Brevet FR2583507A1 — publié le 19861219

L'invention est relative aux humidificateurs d'at- mosphère et elle s'applique en particulier à de tels humi- ficateurs pour des locaux techniques, en particulier pour des locaux de traitement textile. On connaît déjà divers types d'humidificateurs d'at- mosphère. Selon un premier type d'humidificateur, un dis- que est mis en rotation à grande vitesse et il comporte,à sa périphérie, des ailettes d'éclatement qui pulvérisent un brouillard de gouttelettes d'eau, l'eau étant prélevée par capillarité à partir d'un réservoir à niveau constant situé sous le disque. Un ventilateur favorise la projec- tion du brouillard. Un tel système d'humidificateur est coûteux et ne permet que des faibles débits. Au surplus, il s'encrasse et s'entartre facilement et nécessite une réserve d'eau qui se charge en bactéries lors des arrêts. Enfin, il est d'un poids important et n'assure pas une bon- ne répartition de l'humidité relative dans le local. Suivant un deuxième type d'humidificateur, on chauf- fe de l'eau à une température relativement élevée et on- projette la vapeur d'eau dans l'atmosphère par l'intermé- diaire d'une rampe à trous. Ce système d'humidificateur présente également des inconvénients qui résident notam- ment dans un coût d'exploitation élevé en raison de l'éner- gie absorbée, dans un entartrage fréquent, dans un brouil- lard corrosif et dans une augmentation de la température de l'air ambiant provoquée par le chauffage de l'eau. Suivant un autre type encore d'humidificateur, on achemine vers des atomiseurs fixes séparément de l'eau et de l'air comprimé. Dans les atomiseurs s'effectue un mélan- ge de l'eau et de l'air, ce dernier assurant la projection d'un brouillard de fines gouttelettes d'eau. Ce système présente l'inconvénient de ne pas assurer une bonne répar- tition spatiale de l'humidité relative. L'invention a pour but notamment de proposer un hu- midificateur d'atmosphère qui ne présente pas les inconvé- nients ci-dessus des systèmes de l'art antérieur. A cet effet, l'humidificateur d'atmosphère selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comporte: un corps fixe; des moyens de montage dudit corps fixe sur un support fixe - des moyens d'alimentation intérieure du- dit corps fixe en air et en eau sous pression; un corps mobile supporté par le corps fixe; des moyens pour faire tourner le corps mobile par rapport au corps fixe; des premiers et des seconds passages séparés dans le corps fi- xe, ces premiers et seconds passages du corps fixe étant, à une extrémité, en communication respectivement avec les moyens d'alimentation en air et en eau et débouchant,à leur autre extrémité, respectivement sur une première et une seconde surfaces du corps fixe; des premiers et des seconds passages séparés dans le corps mobile, ces premiers et seconds passages du corps mobile débouchant, d'une part, à une extrémité respectivement sur une première et une se- conde surfaces du corps mobile situées en regard respecti- vement des première et seconde surfaces du corps fixe pour que les premiers et seconds passages du corps fixe commu- niquent avec respectivement les premiers et seconds passa- ges du corps mobile et, d'autre part, à leur autre extré- mité, sur la surface extérieure du corps mobile suivant au moins une paire d'orifices rapprochés; des moyens d'étan- ch&ité entre les premières surfaces du corps fixe et du corps mobile et entre les secondes surfaces du corps fixe et du corps mobile; et un atomiseur monté sur chaque pai- re d'orifices rapprochés. - Les moyens pour faire tourner le corps mobile par rapport au corps fixe sont par exemple constitués par des moyens moteurs portés par le corps fixe. L'orifice de sortie de l'atomiseur peut être dispo- sé suivant une direction sensiblement radiale ou, au con- traire, être orienté suivant une direction inclinée par rapport à cette direction radiale pour provoquer ou favo- riser la rotation du corps mobile par rapport au corps fi- xe. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et en référen- ce au dessin annexé dans lequel: Fig. 1 est une vue latérale, partiellement arrachée, d'un humidificateur d'atmosphère selon un mode de réalisa- tion préféré de l'invention; Fig. 2 est une coupe verticale axiale d'une partie de l'humidificateur d'atmosphère de la Fig. 1, la coupe étant prise suivant la ligne II-II de la Fig. 3 et, Fig. 3 est une coupe radiale du corps mobile de l'hu- midificateur d'atmosphère, la coupe étant prise suivant la ligne III-III de la Fig. 2. On a schématiquement représenté sur la Fig. 1, en élévation et avec arrachement partiel, un humidificateur d'atmosphère selon un mode de réalisation préféré de l'in- vention. L'humidificateur comporte un corps fixe 1 qui est monté sur un support fixe (non représenté), par exemple un plafond ou une paroi verticale, par des moyens de montage représentées par une tige 2. Le corps fixe 1 est constitué essentiellement d'une enveloppe tubulaire 3 et d'un stator 4. Le corps fixe 1 porte un corps mobile ou rotor 5 qui peut tourner par rapport au corps fixe 1 autour de l'axe longitudinal de l'enveloppe 3 représenté, à titre d'exem- ple, en position verticale. A son tour, le corps mobile 5 porte au moins deux bras 6 qui, à leur extrémité libre, sont équipés chacun d'un atomiseur 7 destiné à projeter dans l'atmosphère, par exemple dans un plan horizontal, un brouillard constitué par un mélange d'air comprimé et de fines gouttelettes d'eau. Comme décrit ci-après, le corps fixe 1 est alimenté en eau et en air sous pression qui, à leur tour, sont déli- vrés à chacun des atomiseurs 7 à travers le stator 4, le rotor 5 et les bras 6, le mélange se faisant,de-façon con- nue, dans chaque atomiseur 7 qui, sous l'effet de la pres- sion de l'air comprimé, crée le brouillard et le projette dans l'atmosphère. L'eau et l'air comprimé sont délivrés au corps fixe 1 par l'intermédiaire d'électrovannes 8 et 9. Pour assurer la rotation du corps mobile 5 par rapport au corps fixe 1, suivant le mode de réalisation représenté, l'enveloppe 3 porte intérieurement un moto-réducteur 10 dont l'arbre de sortie 11 traverse librement le stator 4et entraîne en rotation le corps mobile 5. On décrira maintenant de façon plus détaillée, en référence aux Figs. 2 et 3, la structure de l'humidifica- teur de la Fig. 1. Le corps fixe 4 est monté, par exemple par boulonna- ge en 12, sur une plaque radiale 13 solidaire de la partie inférieure de l'enveloppe 3. Le corps fixe 4 présente un alésage cylindrique cen- tral 14 pour le libre passage de l'arbre de sortie 11 du moto-réducteur 10,cet arbre présentant, dans cette zone,un profil circulaire lia. En alignement avec l'alésage 14, le corps mobile 5 présente un alésage 15 non circulaire qui est traversé par l'arbre 11,lequel présente, dans cette zone, un profil com- plémentaire identique ilb. Par exemple, l'alésage 15 et l'arbre 11, dans cette zone, présentent le même profil car- ré inscrit dans le profil circulaire de l'alésage 14. Pour la position de montage du corps mobile 5, le profil carré llb de l'arbre 11 s'arrête au niveau de la face extrême 16 du corps 5, à partir de laquelle l'arbre 11 est constitué par une tige cylindrique filetée lic. La tige filetée lIlc reçoit un écrou de blocage 17 qui assure à la fois le mon- tage du corps mobile 5 sur le corps fixe 4 et l'étanchéité entre ceux-ci. Le corps fixe 4 présente également un premier passa- ge longitudinal 18, décentré par rapport à l'alésage 14. L'alésage 18 est alimenté, à une extrémité, par l'électro- vanne 8 à travers un raccord schématisé en 19. A son autre extrémité, le passage 18 débouche sur la surface radiale extrême 20 du corps 4 sur laquelle est pratiquée une gorge circulaire 21. De façon analogue, le corps 4 présente un second passage longitudinal 22 également excentré par rap- port à l'alésage 14, l'excentration du passage 22 étant su- périeure à celle du passage 18. A une extrémité, le passa- ge 22 est raccordé à l'électrovanne 9 par un raccord sché- matisé en 23. A son autre extrémité, le passage 22 débou- che dans une gorge circulaire 25 pratiquée dans une surfa- ce radiale extrême 26 du corps 4, les surfaces 20 et 26 étant par exemple situées dans le même plan. Ainsi, sur sa face radiale extrême 20, 26 qui est tournée vers le corps mobile 5, le corps fixe 4 présente deux gorges circulaires concentriques 21,25 qui sont alimentées respectivement par les passages 18t22 en eau et en air sous pression. Le corps mobile 5 présente à son tour, à partir de sa surface radiale extrême 27 tournée vers la surface 20p 26 du corps fixe 4, deux premiers passages longitudinaux excentrés et diamétralement opposés 28 qui débouchent sur la surface 27 en regard de la gorge 21. De l'extrémité in- térieure de chaque passage 28 part un canal sensiblement radial 30 qui débouche sur la surface latérale 31 du corps mobile 5. Chaque canal 30 est en communication avec un ato- miseur 7 par l'un des bras 6 (non représentés sur la Fig.2 et schématisés sur la Fig. 3), le montage se faisant par l'intermédiaire d'un raccord schématisé en 32. Les passa- ges longitudinaux excentrés tournants 28 étant situés sur le même rayon que la gorge 21, ils restent en permanence, pendant la rotation du rotor 5, en face de celle-ci, ce qui assure l'alimentation des atomiseurs en eau. Le corps mobile 5 présente également, partant de la surface 27 et sur le même rayon que la gorge circulaire 25, deux seconds passages longitudinaux excentrés diamétrale- ment opposés 33 qui débouchent sur la surface 27 en regard de la gorge 25. De l'extrémité intérieure de chaque passage 33 part un canal sensiblement radial 35 qui est situé dans un plan radial par exemple différent de celui des canaux 30 et qui débouche sur la surface latérale 31 à proximité de l'un des canaux 30. Chaque canal 35 est relié à un atomiseur 7 par l'intermédiaire de l'un des bras 6, le montage des bras se faisant par des raccords schématisés en 36. Chaque atomiseur 7 est ainsi alimenté en air sous pression,à par- tir de l'électrovanne 9, par le passage 22, la gorge 25, un passage 33, le canal 35 associé et l'un des bras 6. Comme montré sur la Fig. 3, l'alimentation de chaque atomiseur 7 en air se fait à la partie arrière. Les bras 6 sont disposés par paire pour alimenter les atomiseurs 7 en eau et en air sous pression. Dans l'agencement ci-dessus, on a prévu seulement deux sorties d'eau et deux sorties d'air sur la surface la- térale 31 du corps mobile 5. Avec un tel agencement, les atomiseurs 7 sont par exemple diamétralement opposés. Si l'on désire prévoir plus de deux sorties, par exemple trois sorties A 120* ou quatre sorties à 90 0 il suffit de pr&- voir les paires de passages appropriées 28,30 et 33,34. Pour assurer l'étanchéité entre le corps fixe 4 et le corps mobile 5, on prévoit entre ceux-ci, de chaque côté de chaque gorge circulaire 21,25, un joint annulaire 36,37, 38, le joint 37 étant situé entre les gorges 21, 25, les joints 36,37 étant situés entre les faces radiales en re- gard 20,26,27 des deux corps et le joint extérieur 38 étant placé entre des surfaces cylindriques en regard de ces corps. Il est à noter cque, lors du serrage de l'écrou 17 sur la vis lic constituant l'extrémité de l'arbre moteur 11, cet écrou 17 vient en butée contre la partie carrée llb de cet arbre pour une position du corps mobile 5 qui comprime suffisamment les joints 36,37 pour que l'étanchéité soit assurée. En fonctionnement, l'eau et l'air sous pression sont délivrés, par des canalisations fixes, aux électrovannes 8,9 qui, à leur tour, comme indiqué ci-dessus, alimentent chacune chaque atomiseur 7. En même temps que chaque ato- miseur 7 projette un brouillard 39 constitué par un mélan- ge d'air comprimé et de fines gouttelettes d'eau, le moto- réducteur 10 entraîne en rotation le corps mobile 5 et les atomiseurs 7 dans le sens de la flèche A (Fig. 3). Suivant une variante, utilisable dans le cas o on travaille à une pression d'air comprimé élevée, on peut en- visager de se dispenser du moto-réducteur 10, ou au moins d'en aider l'action, en orientant l'orifice de sortie des atomiseurs 7 suivant une direction inclinée par rapport à la direction radiale et dans le sens approprié. Grâce à l'invention, du fait que le ou les atomiseurs tournent pour couvrir par cycle un argle de 360 , on assure une répartition spatiale uniforme de l'humidité relative et ce, sans nécessiter des moyens coûteux, délicats, d'entre- tien difficile et fréquent ou absorbant une énergie appré- ciable. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été décrits; on pourrait au contrai- re concevoir diverses variantes sans sortir pour autant de ,83507 son cadre, par exemple en plaçant les canaux 30,34, de mê- me que les raccords 32,35, au même niveau axial. REVENDICATIONS 1. Humidificateur d'atmosphère, en particulier pour locaux techniques, notamment pour locaux textiles, carac- térisé par le fait qu'il comporte: un corps fixe (4); des moyens (2) de montage dudit corps fixe (4) sur un sup- port fixe; des moyens (8,9) d'alimentation intérieure dudit corps fixe (4) en eau et en air sous pression; un corps mobile (5) supporté par le corps fixe (4); des mo- yens (10,11) pour faire tourner le corps mobile (5) par rapport au corps. fixe (4); des premiers (18,21) et des seconds (22,25) passages séparés dans le corps fixe (4), ces premiers et seconds passages du corps fixe étant, à une extrémité, en communication respectivement avec les moyens d'alimentation (8,9) en eau et en air et débouchant, à leur autre extrémité, respectivement sur une première(20) et une seconde (26) surfaces du corps fixe (4); des pre- miers (28,30,32) et des seconds (33,34,35) passages sépa- rés dans le corps mobile (5), ces premiers et seconds pas- sages du corps mobile débouchant, d'une part, à une extré- mité, respectivement sur une première et une seconde sur- faces (27) du corps mobile situées en regard respective- ment des première et seconde surfaces (20, 26) du corps fixe (4) pour que les premiers et seconds passages du corps fixe communiquent avec respectivement les premiers et se- conds passages du corps mobile et, d'autre part, à leur au- tre extrémité, sur la surface extérieure (31) du corps mo- bile suivant au moins une paire d'orifices rapprochés; des moyens d'étanchéité (36,37,38) entre les premières sur- faces du corps fixe et du corps mobile et entre les secon- des surfaces du corps fixe et du corps mobile; et un ato- miseur (7) monté sur chaque paire d'orifices rapprochés. 2. Humidificateur selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que les moyens pour faire tourner le corps mobile par rapport au corps fixe sont constitués par des moyens moteurs (10) portés par le corps fixe (4). 3. Humidificateur selon la revendication 2, caracté- risé par le fait que le corps fixe (4) porte un moteur (10) dont l'arbre de sortie (11) traverse le corps fixe et est solidaire en rotation du corps mobile (5). 4. Humidificateur selon la revendication 3, caracté- risé par le fait que le corps mobile (5) est monté sur l'ar- bre de sortie (11) par des moyens d'immobilisation (17) participant également à la compression des moyens d'étan- chéité. 5. Humidificateur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que chaque atomiseur est dis- posé en position radiale. 6. Humidificateur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que chaque atomiseur (7) est dis- posé suivant une direction inclinée par rapport à la direc- tion radiale. 7. Humidificateur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le corps fixe (4) présente deux canaux longitudinaux (18,22) débouchant, sur lesdites première et seconde surfaces du corps fixe, dans des gorges circulaires concentriques (21,25) desdites première et se- conde surfaces, que le corps mobile présente des paires de canaux (28,30, 32; 33,34,35) débouchant, à une extrémité, sur lesdites première et seconde surfaces du corps mobile (5) en regard respectivement desdites gorges circulaires concentriques (21,25) et, à l'autre extrémité, sur ladite surface périphérique (31). 8. Humidificateur selon la revendication 7, caracté- risé par le fait que les paires de canaux (28,30,32; 33, 34,35) du corps mobile (5) débouchent sur ladite surface pé- riphérique (31) à des niveaux axiaux différents. 9. Humidificateur selon la revendication 7, caracté- risé par le fait que les paires de canaux (28,30,32; 33, 34,35) du corps mobile (5) débouchent sur ladite surface périphérique (31) au même niveau axial.