Brevet FR2472955A1 — publié le 19810710

L'invention se rapporte à un procédé ainsi qu'à un ap- pareil de production d'aérosols à particules sèches et ou de brouillard humide de liquides et notamment de liquides désin- fectants, vétérinaires ou médicamenteux. Les besoins sans cesse croissants de production soit d'aérosols à particules sèches soit de pulvérisations humides notamment dans les exploitations d'élevage et agricoles ren- dent nécessaire l'emploi d'appareils capables de fournir éco- nomiquement et rapidement des quantités appréciables de sub- stances sous des formes bien définies et constantes. On connait depuis longtemps des appareils pulvérisateurs ainsi que des appareils de production d'aérosols. Cependant, ces appareils sont plus ou moins bien adaptés à un emploi pré- cis et ne permettent pas de faire varier dans des proportions appréciables les conditions de puvérisation et de production d'aérosols à particules sèches. On -connait encore des appareils permettant de produire des aérosols à particules sèches obtenues par caléfaction sur une plaque chauffante. Cependant ces appareils pulvérisaient les particules de liquides provenant d'un àjutage horizontal par l'émission d'un flux d'air dirigé perpendiculairement à celui-ci et vers le bas en direction d'une plaque chauffante. On obtenait bien une fragmentation des gouttelettes liquides en particules sèches de 1/10 à 1/100 de microns mais l'expérience a montré que la qualité des produits obtenus ne pouvait être maintenue constante pendant une longue période, principalement en raison des difficultés d'assurer un débit régulier de la substance à disperser. En particulier la présence de la moindre impure- té à l'ajutage de sortie du liquide entraînait l'arret ou une alimentation défectueuse du liquide. L'arrivée irrégulière du liquide entraînait en outre des projections de gouttes de liquides d'une certaine grosseur qui finalement ne pouvaient plus se disperser au contact de la plaque chauffante de sorte que l'on aboutissait à un arrêt de la caléfaction. La plaque se recouvrait d'une couche rési- duelle avec parfois une émission d'oxyde de carbone. Ce phé- nomène pouvait aussi être provoqué par les chutes de la ten- sion alimentant le moteur d'injection d'air, les gouttes de liquide non dispersées contribuant à entraîner le refroidis- sement de la plaque. De plus l'écoulement des gouttes du liquide hors de la plaque était d'autant plus gênant que le produit avait un caractère acide. Enfin ces appareils ne pouvaient émettre un brouillard humide de la substance choisie, notamment lorsque celle-ci, sensible à la chaleur, rendait impossible sa projection sur la plaque chauffante. L'objet de l'invention est un procédé de production d'aérosols à particules sèches ainsi que de brouillards hu- mides caractérisé en ce que l'alimentation des particules li- quides s'effectue à partir d'un venturi dont le flux d'air d'entraînement est dirigé verticalement en direction d'un ca- léfacteur de hauteur réglable et à température réglable. L'expérience montre alors qu'un tel procédé convient aussi bien à la production d'aérosols de particules sèches de dimension variant entre 1/10 et 1/100 de microns que de brouillards de fines particules humides pour un même réglage initial du venturi et un même débit de l'air d'entraînement du liquide selon le réglage de la température et de la hau- teur du caléfacteur. En effet, l'expérience montre que pour une hauteur suffisante du caléfacteur les particules les plus fines atteignent seules le caléfacteur et produisent des particules aérosols sèches et très fines. Par contre si l'on diminue la température du caléfac- teur jusqu'à la température ambiante le caléfacteur joue, selon sa distance au gicleur et selon le liquide utilisé le rôle de condenseur pour les gouttes de grandes dimensions. Ces gouttes retournent alors au réservoir sans entraver la pulvérisation les petites gouttes se répandant dans l'air. Un autre objet de l'invention est un appareil de mise en oeuvre de ce procédé caractérisé en ce qu'il comprend es- sentiellement un réservoir de liquide à transformer, un ven- turi alimenté en air par une source quelconque et alimenté en liquide par un orifice en contact direct avec le liquide du réservoir, un caléfacteur à l'aplomb du venturi, un moyen de réglage de la température du caléfacteur et un moyen de régla- ge de sa distance au venturi. Une telle disposition a l'avantage de maintenir un débit régulier du fluide en dépit des petites variations du du débit d'alimentation d'air et de- recycler impérativement aussi bien les gouttelettes n'atteignant pas le caléfac- teur lorsque celui-ci est chauffé que les gouttes de conden- sation se formant sur le caléfacteur lorsque celui-ci n'étant plus chauffé ne sert qu'à la production d'une pulvérisation humide. D'autres caractéristiques ressortiront de la description suivante faite en référence au dessin annexé dont la figure unique représente sous forme schématique une coupe en éléva- tion de l'appareil. Dans-le mode de réalisation choisi à titre d'exemple l'appareil est monté sur quatre tiges filetées telles que les tiges représentées en 1 et 2 comportant à leur extrémité inférieure des pieds 3 et 4 pouvant être de tout type. Ces tiges servent de montant pour la fixation d'une plaque inférieure 5 en forme de couronne comportant à sa périphérie des trous pour le passage des montants tels que 1 et 2, des écrous 6 et 7 assurant la fixation de la plaque à la hauteur voulue sur les montants filetés. La plaque 5 peut être indépendante du réservoir 8 ou faire corps avec celui-ci. Il peut comporter une partie 9 amovible ou fixe constituant à la fois le fond du réservoir et le support d'un gicleur 10 dont la partie située à l'in- térieur du réservoir est coiffée d'une tubulure 11 portant à sa base un orifice 12 pour le passage du liquide et à sa partie supérieure la.sortie 13 du venturi. La partie 14 de la périphérie du fond du réservoir est inclinée vers le cen- tre afin de faciliter l'alimentation du venturi lorsque la dose du liquide à traiter s'épuise. Lorsque la partie 9 portant le gicleur 10 est amovible, elle comporte en plus de tout moyen de fixation usuel des joints convenables qui ont été représentés symboliquement en 15 au voisinage des moyens quelconques de fixation 16. La caléfacteur 17 est monté à l'aplomb de la sortie 13 du venturi qui est réglé pour qu'en position de hauteur maxi- mum du support 18 le caléfacteur 17 soit entièrement inter- cepté par le cane de liquide pulvérisé provenant de l'orifi- ce 13 sans que la surface extrême du cône de projection puis- se atteindre directement la plaque 18. La plaque 18 peut être réglée en hauteur au moyen de trous de passage des tiges filetées 1 et 2 et d'écrous 19 et 20; ces écrous pouvant 8tre à ailettes afin de faciliter le réglage de la hauteur, On a représenté de façon schéma- tique des résistances de chauffage en 21, 22 et 23 destinées à assurer une répartition convenable de l'apport de chaleur à la plaque 17 en fonction de sa forme. Sa surface,présente en coupe un profil 24 comportant des séries de prolongements , 26, 27 facilitant l'écoulement des gouttelettes lorsque celles-ci se condensent sur cette surface en absence d'apport de chaleur. Les gouttelettes ainsi condensées retournent par gravité dans le réservoir. Un thermostat 29 permet de régler la température du caléfacteur 17. Ayant réglé une fois pour toute le débit de l'appareil et connaissant la dimension des particules à obtenir on dé- place le support 18'en conséquence. S'il s'agit d'obtenir des aérosols constitués de particules sèches comprises entre 1/10 et 1/100 de microns on règle la plaque 18 à une hauteur maximum et l'on règle la température du caléfacteur à la Ovaleur correspondant au produit utilisé. Si l'on désire des particules sèches de plus gros diamètre on diminue la distan- ce du caléfacteur 17 à l'orifice 13 et éventuellement la tem- pérature. L'expérience montre que l'on peut utiliser l'appa- reil pendant une très longue durée sans encrassage du calé- facteur et quelle que soit sa position et sa température. De même en réglant.le thermostat à la valeur de la températu- re ambiante on peut obtenir des pulvérisations humides d'au- tant plus fines que le support 18 est éloigné de l'orifice 13 du venturi. Comme dans le cas de la production de parti- cules sèches l'appareil peut être utilisé pendant des pério- des très longues sans aucun inconvénient même lorsque l'on utilise des solutions acides, les gouttelettes insuffisam- ment pulvérisées retombant toujours dans le réservoir 8. Bien que l'on ait décrit qu'un seul mode de réalisa- tion de l'appareil de mise en oeuvre du procédé on compren- dra que tous les appareils en dérivant par substitution de moyens équivalents entrent dans le cadre général de l'inven- tion, le prolongement en forme de cône;6 pouvant être plus ou moins éftilé en fonction des produits et les métaux uti- lisés pour le caléfacteur étant choisis pour résister aux vapeurs acides. REVENDICATIONS ) Procédé de production d'aérosols à particules sè- ches ainsi que de brouillardshumidescaractérisé en ce que la formation des particules liquides s'effectue à partir d'un venturi dont le flux d'air d'entra nement est dirigé verti- calement en direction d'un caléfacteur de hauteur réglable et de température réglable.- ) Procédé tel que revendiqué en 1 dont on fait varier la température du caléfacteur pour que celui-ci fonctionne pour produire de fines gouttelettes sèches ou fonctionne 'in- versement en condenseur de gouttelettes de trop grosses dimen- sions ne pouvant pas se répandre dans l'atmosphère. ) Appareil de mise en oeuvre du procédé revendiqué dans l'une quelconque des revendications 1 à 2 caractérisé en ce qu'il comprend un réservoir du liquide à pulvériser, un venturi alimenté en air d'entraînement par une source et alimenté en liquide par un orifice en contact direct avec le liquide du réservoir, un caléfacteur à l'aplomb du venturi et un moyen de réglage de la distance du caléfacteur au ven- turi. ) Appareil tel que revendiqué en 3 dont le caléfac- teur métallique comporte un thermostat et résiste aux vapeurs acides. % ) Appareil tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications 3 et 4 dont le réservoir et le caléfac- teur sont montés sur des plaques de niveau réglables. ) Appareil. tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications 3 à 5 dont le caléfacteur comporte des résistances réparties en fonction de la forme de celui-ci. 70) Appareil tel que revendiqué en 6 dont la surface du caléfacteur comporte des prolongements favorisant l'écou- lement des gouttelettes de liquide qui s'y condensent. ) Appareil tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications 3 à 7 dont le fond du réservoir est incli- né vers une pièce centrale traversée par un gicleur d'arrivée d'air, la partie du gicleur intérieure au réservoir étant surmontée d'une pièce tubulaire formant venturi avec le gi- cleur et comportant à sa base un orifice de prise du liquide. ) Appareil tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications 3 à 8 dont les moyens supportant le calé- f'acteur et le réservoir sont des tiges filetées sur lesquel- les se fixent ces éléments au moyen d'écrous.