Brevet FR2488526A1 — publié le 19820219

La présente invention concerne une brosse à aérer destinée à l'aération liquide La technique fait largement usage de brosses à aérer montées sur un axe de rotation et dotées d'aubes orientées radialement qui, lors de la rotation de la brosse et son immersion dans le liquide, frappent ce liquide en causant son éclatement. Par suite d'un rebondissement des filets de liquide dans l'air atmosphérique, il en résulte leur oxydation proportionnellement à la surface de contact avec l'air et au degré de la turbulence et du brassage des couches limites du liquide qui subit l'aération. On connaît une brosse à aérer destinée à l'aération d'un liquide décrite dans le brevet américain 34581768 Cette brosse se compose d'un long tuyau agencé horizontalement, terminé à ses deux extrémités par des tourillons. Sur toute la longueur du tuyau et sur l'ensemble de sa périphérie, on a monté des aubes agencées radialement sur la longueur du tuyau; les aubes se trouvent dans des plans perpendiculaires à l'axe de ce dernier. Sur la périphérie du tuyau, dans ces plans, les aubes sont montées radialement tous les 300. Dans chaque plan consécutif, les aubes sont décalées par rapport au plan précité, d'un angle de 30o Les aubes ainsi fixées sur la périphérie du tuyau forment une hélice. La brosse est placée horizontalement au-dessus de la surface du liquide de manière que les aubes soient partiellement immergées dans un liquide. Lors de la rotation de la brosse, les premières aubes pénètrent l'une à la suite de l'autre dans#le liquide, tandis que les autres aubes sortent de la surface du liquide. La présente invention a pour but de construire une brosse destinée à aérer un liquide en produisant une grande intensité d'aération dudit liquide, L'invention réside essentiellement dans une brosse à aérer un liquide, formée d'un long tuyau terminé à ses deux extrémités par des tourillons. Sur toute la surface du tuyau, on a prévu des aubes.Sur la longueur du tuyau, les aubes sont agencées dans des plans perpendiculaires à l'axe du tuyau de sorte qu'à partir du milieu de la longueur du tuyau, dans chaque plan consécutif perpendiculaire à l'axe du tuyau, à droite et à gauche 9 les aubes sont décalées par rapport au plan précédent d'une grandeur d'arc déterminée par la formule 1 =2SK d 9 dans laquelle i est la k. m longueur de l'arc sur le périmètre du tuyau, cette lon gueur déterminant un décalement des aubes les unes par rapport aux autres dans des plans voisins;; d désigne le diamètre extérieur du tuyau 2 k signifie le nombre de plans perpendiculaires à l'axe du tuyau dans lesquels on a placé des aubes ; n signifie le nombre d'aubes situées sur la périphérie du tuyau dans chaque plan. Chaque aube se compose d'une tige creuse qui par une extrémité est fixée au tuyau de la brosse, tandis que son autre extrémité est dotée d'une tête d'aspiration0 La tête d'aspiration est en forme de pyramide ayant un triangle pour base, dont le sommet est relié à la tige tandis que dans une arête,à la base de la pyramide,on a prévu une fente pour l'aspiration d'air de l'atmosphère. Au dessous de la base de la pyramide, on a installé un élément recourbé, qui constitue entre le fond et la fente un dispositif d'étranglement plat, pour l'aspiration de l'air de l'atmosphère insuffle dans du liquide. La brosse à aérer fonctionne de telle sorte qu'elle est placée horizontalement au-dessus de la surface du liquide de façon à faire plonger les aubes partiellement dans du liquide, sans que le tuyau ne soit au contact de la nappe de liquide. Au moment même de mettre la brosse à aérer en rotation,les premières aubes plongent successivement, une à une, dans du liquide, tandis que les autres, au même moment, regagnent la surface et surgissent du liquide. L'immersion des aubes commence par le milieu de la longueur du tuyau pour se prolonger ensuite jusqu'aulx deux extrémités de ce tuyau . Lors du mouvement d'une aube dans une liquide, il se forme une pression négative, dont la valeur est maximale à la base de la tête, si bien que la fente laisse entrer l'air ambiant, ce qui aboutit, à la pénétration de cet air dans le liquide, dans un processus de diffusion. Le processus d'asoiration et d'absorption de l'air ambiant dans du liquide est renforcé par un déflecteur installé de façon appropriée et qui constitue avec le fond de la tête d'aspiration un dispositif d'étranglement plat assurant une augmentation de la vitesse de l'écouler ment des particules du liquide, ce qui a pour résultat que dans la fente qui est associée au dispositif d'étant glement, il se forme une pression négative supplémentaire, permettant d'augmenter l'aspiration de l'air de l'atmos- phère. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparathnnt plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation et dans lesquels - la figure 1 représente la brosse à aérer en vue de côté; - la figure 2 représente la brosse à aérer en section transversale - la figure 3 représente une aube de la brosse en coupe dans un plan perpendiculaires à l'axe du tuyau. La brosse à aérer se compose d'un tuyau 1 terminé à ses deux extrémités par des tourillons 2. Au tuyau, on a fixé des aubes 3. Les aubes sont installées sur la longueur du tuyau, suivant un nombre k de 16 plans perpendiculaires à l'axe du tuyau, un nombre n de 8 aubes étant prévu dans chaque plan précité. La longueur de l'arc 1 du décalement des aubes du plan consécutif par rapport au plan précédent, le diamètre du tuyau d étant égal à 300 mm, est calculée suivant la formule : l = 21T d = 201r e300 = 14,72 mm. k. n 16 e Chaque aube se compose d'une tige 4 qui à une extrémité est fixée au tuyau 1, l'autre extrémité étant munie d'une tête d'aspiration 5. La tSte 5 est réalisée sous forme d'une pyramide dont la base est formée par un triangle. Le sommet de la pyramide est relié à une tige 4, dont l'extrémité se prolonge jusqutà la base 6 de cette pyramide. Par contre à la base d'une arête de la pyramide est prévue la fente 7, formée entre la base 6 et la généra- trice de la pyramide, l'extrémité de la génératrice étant repliée à l'angle droit et légèrement prolongée pour former un prolongement 8. Au dessous de la base de la pyra- mide, au niveau de la fente, on a installé un élément 9, formant entre le fond 6 et la fente 7-un dispositif d'étranglement sensiblement plat, utilisable pour llaspira- tion de l'air ambiant dans du liquide. REVENDICATIONS 1. La brosse à aérer formée d'un tuyau à la surface duquel on a fixé des aubes destinées à l'aération d'un liquide, caractérisée en ce que les aubes (3) sont agencées sur le tuyau (1) de sorte qu'à partir du milieu de la longueur du tuyau, dans chaque plan consécutif perpendiculaire à l'axe du tuyau, à droite et à gauche, les aubes sont décalées par rapport au plan précédent d'une grandeur d'arc déterminée par la formule 1 = 2 # d , dans laquelle 1 désigne la longueur de l'arc s# nla périphérie du tuyau, d désigne le diamètre du tuyau, k désigne le nombre de plans, et n désigne le nombre d'aubes dans chaque plan précité. 2. Brosse selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'aube (3) est munie d'une tête d'aspiration (5) en forme de pyramide, la fente d'aspiration (7) formée entre la base (6) et la génératrice de la pyramide se trouvant au fond de la pyramide. 3. Brosse selon la revendication 2, caractérisée en ce que sous la base (6) de la pyramide, on a prévu au niveau de la fente (7), un élément (9) formant entre le fond (6) et la fente (7), un dispositif détranglement aidant l'aspiration de l'air ambiant dans le liquide.