Brevet FR2613639A1 — publié le 19881014

La présente invention concerne un dispositif pour pulser et pulvé- riser, des produits ou des mélanges de produits ou de gaz dans des condi tison - - ~ciles : de tem?ératume, ce pression, de mélange et lr portée, par une cession importante de l'énergie cinétique des gaz compri- més en situation de détente, aut produits à pulser et à l'organisation du jet dans ses différentes composantes, La pulsion des liquides ou des poudres se fait traditionnellement par air pulsé ou par détente d'un gaz comprimé donnant plus d'énergie cinétique aux produits à pulser. Les appareils connus sont dit : basse ou haute pression.Dans le Ier cas ctest l'air ou un autre gaz pulsé par un ventilateur qui entratne le ou les produits à pulser. Ces produits n'acquèrent pendant leur entrainement qu'une très faible energie cineti- que propre, ce qui fait que lorsque le déplacement du gaz support s'ar rête, leur deplacement est très court Dans le 2ème cas dit haute pression, la détente du gaz comprimé se fait à grande vitesse. Les produits entraînés acquèrent une plus grande energie cinétique propre et leur déplacement sera nettement supérieur à la pulsion de l'air faite par la détente.On peut conclure de l'état de la technique représentée ci- dessus, que plus un produit ou un mélange pourra à dépense d'énergie égale recevoir et admettre d'énergie cinétique pendant son accélération par l'air pulsé ou l'air en situation de détente qui l'entrain plus, la distance de pulsion sera grande. Le dispositif selon l'invention permet de transmettre aux produits à pulser une plus grande charge d'énergie cinétique. I1 comporte en effet un ensemble dit canon, compose essentiellement d'une culasse et d'un canon présentant des arrivées de gaz ou de produits, les mélangeant et les accélérant,d'abord dans la chambre de mélange située entre la culasse et le canon, puis dans la tuyère d'accélération et dtéjection. L'ensemble étant organisé pour donner au jet et à la pulvérisation : la température, la vitesse, la composition et la forme désirée. La culasse présente des arrivées de gaz comprimé et de produits à pulvériser et pulser, à la température et à la pression nominale requise, qui débou client par des orifices calibrés dans la chambre de mélange.Celle-ci est organisée pour que le mélange s'homogénéise et s'écoule en s'accé- lérant vers la tuyère d'accélération et d'écoulement. Cette dernière reçoit par des conduits obliques aménagés dans le corps de la tuyère, commun avec la chambre de répartition des gaz comprimés, des jets de gaz en situation de détente à la sortie de ces conduits, qui accélérent l'écoulement du mélange. La figure I représente en coupe, le dispositif selon 'in- vention. La figure 2 représente en coupe, la culasse La figure 3 représente en coupe, le canon. Le dispositif représenté sur la figure I comporte une culasse 7 assemblée au canon en 6. Elle est pourvue d'arrivées de gaz et de produits 8 calibree en 9, débouchant dans la chambre de mélange et d'accélération IO, vers la tuyère d'éjection 5. Des dispositifs (rainures, rampes, ailettes) d'homogénéisation du mélange peuvent être incorporés dans le corps de la chambre IO ou exécutes directement dans celui-ci. Ils peuvent aussi être incorporés à la tubulure de calibrage II, de la chambre de mélange.La tubulure de calibrage Il de la chambre de mélange 'IO, sera solidaire de la culasse 7, et assemblée à celle-ci au centre des arrivées 8 et 9. Son rôle principal est d'assurer la pression et la vitesse d'écoulement à la sortie de la chambre IO vers la tuyère 5.Le canon I présente des arrivées 2 de gaz comprimé dans les chambres de répartition 3 qui alimentent les conduits obliques 4 ménagés dans la partie commune à la tuyère 5 et aux chambres 3. Son r81e principal est l'accélération de l'écoulement du mélange. I1 peut aussi intervenir par l'incorporation des gaz comprimés, dans la constitution chimique, la température, la vitesse et la forme du jet. Une ou des centrales fournissent un ou des gaz comprimés, soit à la chambre de mélange IO, par les arrivées 8 et 9 de la culasse, soit à la tuyère 5 par les conduits 4 des chambres de répartition 3 et leurs arrivées 2. D'autres centrales fournissent des liquides sous pression ou des poudres pour la chambre de mélange IO par les arrivées 8 et 9. La chambre de mélange est organisée dans sa forme et ses dimensions, pour que le mélange s'homogénéise et s'écoule en s'accélérant vers la tuyère 5. La tuyère 5 reçoit en plus du mélange s'écoulant de la chambre IO, par les conduits 4, les gaz comprimés des chambres de répartition 3. Les jets de gaz en décompression débouchant des conduits 4, accélérent l'écoulement du mélange. En plus ces jets jouent le r81e de perturbateurs d'écoulement à densité constante en limitant la formation des canaux d'écoulement à densité constante. Diminuant ainsi la vitesse d'ecoule- ment des gaz et augmentant la vitesse des produits à pulser. De plus ils peuvent dans la tuyère 5 cdifier.le mélange dans : sa constitution chimique, sa température, sa vitesse et la forme du jet. Le dispositif selon l'invention est destine à : l'arrosage des plantes tr-~les qui peut être effectue avec un brouillard plus frais ou plus Ç que l'air ambiant. La lutte contre l'incendie par la production dlun gros brouillard à plus de 10.000 m3/heure par véhicule, sans danger pour les êtres vivants et les moteurs à explosion. Dans la pulvéri- sation sanitaire l'invention apporte la possibilité d'un appareil de longue portée et meilleure précision. Dans la projection des revêtements complexes, d'utilisation de plusieurs gaz et des températures très basses ou très élevèes. Le canon neige est l'exemple développé. Il demande en effet des conditions de travail précises et modulables : température de l'air comprimé, asséché, et détendu bien déterminées Une pression de 1' air comprimé avant détente dans la chambre de mélange et la chambre de répartition vers la tuyère d'éjection modulable. Pour l'eau également la température doit être précise, la pression modulable, la pulvérisation la plus fine et la plus régulière possible. Les particules d'eau bien que très fines, doivent être particulièrement chargées en énergie cinétique, pour lutter contre le vent et favoriser l'induction externe L'induction externe est l'échange thermique qui se réalise quand les particules après avoir quitté l'air porteur du canon continuent leur trajectoire dans l'air ambiant. REVENDICATIONS I) Dispositif pour pulser et pulvériser, des produits ou des mélanges de produits et de gaz dans des conditions difficiles et de longue portée, caractérisé en ce qu'il comporte un canon I présentant une ou des arrivées de gaz comprimé 2 dans une ou des chambres de répartition 3 alimentant des conduits obliques 4 débouchant dans une tuyère d'accélération et d'éjection 5 alimentée à sa base par une culasse T assemblée au canon en 6 et comportant autant que nécessaire d'arrivées 8 de gaz comprimé et de produits à pulser et pulvériser. Ces arrivées 8 sont terminées par des injecteurs calibrés 9 débouchant dans la chambre de mélange 10 où le mélange s'effectue aux conditions nominales prévues et son écoulement s'accélère vers la tuyère 5. 2) Disposition selon la revendication I caractérisé en ce que l'ensemble comprenant le canot I avec son arrivée 2 de gaz comprimé à la pression et à la température nominale requise, alimentant la chambre de répartition 3, délivrant par les conduits 4 des jets de gaz en situation de détente vers et dans la tuyère 5 est l'élément principal de la pulsion du mélange. 3) Dispositif selon la revendication I et 2 caractérisé en ce que le canon peut comporter plusieurs ensembles : d'arrivées de gaz 2, de chambres de répartition 3, délivrant par les conduits obliques 4, dans la tuyère 5, des gaz différents ; soit dans leur nature, leur pression, leur température. Ceci en vue de modifier, la teneur, la température ou la forme finale du jet. 4) Dispositif selon les revendications I, 2 et 3 caracterisé en ce que la position, le nombre, le calibrage, des conduits 4 déterminent essentiellement le rendement de pulsion du dispositif. 5) Dispositif selon la revendication I caractérisé en ce que la culasse 7 comporte autant que nécessaire d'arrivées de gaz et de produits 8, calibrées en 9 pour la constitution du mélange, sa température et sa pression dans la chambre de mélange IO puis son écoulement vers la tuyère5 6) Dispositif selon la revendication I et 5 caractérisé en ce que la chambre de mélange IO est pourvue de rainures, de rampes ou d'ailettes permettant d'homogénéiser le méange et son écoulement vers la tuyère so 7) Dispositif selon les revendications I, 5 et 6 caractérisé en ce que la chambre de mélange IO est pourvue d'une tubulure de calibrage II co-a-iale à la chambre de mélange et à la partie inférieure de la tuyère 5. Elle sera solidaire de la culasse et assemblée à celle-ci dans le centre des arrivées 8 et 9 de façon fixe ou interchangeable. 8) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la tubulure de calibrage II co-atiale de la chambre de mélange IO et la partie inférieure de la tuyère 5 a des diamètres dégressifs dans le sens de l'écoulement. 9) Dispositif selon l'ensemble des revendications précédentes, caractér sé en ce que le dispositif d'assemblage de la culasse et du canon, comporte un système démontable permettant de faire varier li ensemble culasse-canon.