Brevet FR2637819A1 — publié le 19900420

La présente invention concerne une buse de pulvérisation de substances liquides, notamment une buse à jet plat, comportant un corps déterminant le type de buse par les dimensions extérieures et les possibilités de raccordement ainsi qu'une géométrie intérieure entourée par le corps de buse et qui définit le type de buse du point de vue fonctionnel (principalement en ce qui concerne le débit volumique et l'angle de jet), le corps et la géométrie intérieure de la buse étant formes d'un seul et même matériau. Dans le cas de buses qui sont formées d'un seul matériau relativement facile à usiner, par exemple de l'acie.r inoxydable, du laiton, etc., il est généralement classique de réaliser une seule pièce, le corps et la géométrie intérieure de la buse, cette géométrie intérieure étant usinée dans le corps - notamment par usinage par enlèvement de copeaux. Il s'agit à cet égard de buses à jet plat, dans la plupart des cas. De telles buses fabriquées d'une seule pièce peuvent être classées d'après les critères suivants: 1. selon les capacités (à cet égard, notamment le débit volumique est important), 2. selon la grandeur de l'angle de jet, 3. selon le mode de raccordement du corps (type de filetage, ressort de filetage, liaison rapide, écrou-chapeau), 4. selon la grosseur de construction, et 5. selon le matériau utilisé. Des buses d'une seule pièce du type défini ci-dessus se répartissent ainsi en un grand nombre de modèles. En conséquence, dans la plupart des cas, il n'est pas possible d'avoir de grandes séries et la possibilité de stockage est difficile à cause de la méconnaissance des besoins futurs par type et à cause des frais de stockage. Les inconvénients précités conduisent notamment à des limitations en ce qui concerne la possibilité de livraison à courts délais. Par contre, dans le cas de buses à jet circulaire (buses à cône plein ou buses à cône creux), il est possible et connu de faire varier l'orifice de sortie de buses au moyen d'une pièce d'embouchure reliée de façon séparable (par vissage) au corps de buse et de modifier ainsi la capacité de la buse, et le cas échéant également l'angle du jet. Une telle solution n'est cependant pas applicable à des buses à jet plat car une liaison par vissage de la pièce. d'embouchure avec le corps de buse ne permet pas d'effectuer correctement le centrage nécessaire du jet plat dans un plan déterminé. (Dans le cas de buses à jet circulaire présentant une symétrie de révolution, ce problème n'existe pas, comme cela a déjà été précisé). En outre, il est connu de réaliser des buses, qui sont formées d'un matériau unitaire, en deux moitiés, la ligne d'intersection passant par l'axe d'écoulement ou étant parallèle à celui-ci. Lors du montage de la buse, les deux moitiés sont appliquées l'une contre l'autre, puis elles sont serrées à l'aide d'une pièce de liaison et d'un écrou- chapeau, en étant ainsi maintenues dans leur position de montage. Cependant, une telle réalisation d'une buse en deux moitiés ne peut être envisagée que lorsgue Ia géométrie intérieure de la buse est si particulière qu'elle ne peut être usinée que sur des parties ouvertes. Sur la base de l'art antérieur décrit ci-dessus, la présente invention a pour but de créer une buse du type défini ci-dessus, notamment une buse à jet plat, qui permette d'améliorer l'agencement ainsi que les possibilités de livraison tout en réduisant les frais de fabrication et de stockage. Conformément à l'invention, le problème est résolu en ce que le corps de buse d'une part, et la géométrie de buse (élément rapporté de buse) d'autre part, sont réalisés sous forme de pièces monoblocs distinctes et en ce que l'élément rapporté de buse est emmanché de façon séparable dans le corps de buse. Evidemment, on connait des buses en plusieurs pièces dans lesquelles le corps extérieur de la buse, pourvu par exemple d'une partie de raccordement filetée, et un élément rapporté déterminant la géométrie de buse, sont réalisés comme des pièces séparées. Dans ce cas cependant - à la différence de la buse du type défini cidessus - l'élément rapporté de la buse est formé d'un autre matériau que le corps de buse. Alors qu'on utilise pour l'élément rapporté de buse notamment pour des raisons concernant la technique d'écoulement et/ou la corrosion - un matériau particulièrement résistant à l'usure et pour cette raison fragile, par raison un métal dur, il n'est pas possible de constituer également le corps de buse de ce matériau. En effet, une buse constituée complètement d'un matériau résistant à l'usure et fragile, par exemple un métal dur, ne pourrait pas être montée (problèmes de filetage) et il existerait un risque de rupture. Lors de l'utilisation de matériaux différents, ayant en correspondance des propriétés différentes, pour le corps de la buse d'une part et pour la géométrie interne de la buse d'autre part, le spécialiste a ainsi la possibilité de réaliser la buse en plusieurs pièces alors que, par contre, dans le cas de buses formées d'un matériau unitaire, sur lesquelles on se base exclusivement dans la présente invention, l'obligation d'une fabrication en plusieurs pièces n'apparaît pas de prime abord comme évidente. A cet égard, du simple point de vue de la fabrication, on se serait limité par le passé à une fabrication de buses d'une seule pièce. Le mérite important du concepteur de la présente invention est cependant de s'être rendu compte que - & l'opposé d'une fabrication d'une seule pièce se justifiant pour de simples raisons de fabrication - il est possible, également avec des buses du type défini ci-dessus, d'effectuer une fabrication en plusieurs pièces, auquel cas cependant le corps et l'élément rapporté de la buse sont chacun fabriqués de façon non divisée et permettent d'obtenir des avantages très importants par rapport à une fabrication de buse d'une seule pièce. Les avantages obtenues consistent, d'une part, dans une réduction du nombre de types de pièces fabriquées sans modification du nombre de types de buses finies proposées. En outre, il est possible d'augmenter les nombres de pièces par modèle fabriqué. Egalement et avantageusement, on obtient une diminution des frais de fabrication à cause des plus grandes séries. Enfin l'invention permet également d'améliorer la capacité de livraison en diminuant les frais de stockage car chaque pièce finie disponible en stock peut être utilisée pour plusieurs types différents de buses finales. Du fait que l'invention permet une combinaison des pièces individuelles fabriquées sous la forme de plus grandes séries, il est possible, au total, de réduire le coût de buses, constituées de matériaux coûteux et fabriquées en grandes séries, au niveau du coût de buses formées d e matériaux moins coûteux, et fabriquées en petites séries. Des buses formées de matériaux de plus haute qualité et plus coûteux seront ainsi rendues concurrentielles également pour des spécifications plus simples. On obtient également de cette manière une plus forte concentration avec moins de pièces fabriquées, et par conséquent une possibilité d'améliorer la rationalisation. Selon une variante de l'idée fondamentale de l'invention, qui est avantageuse sous l'angle des techniques de fabrication et de montage, il est proposé que le volume intérieur du corps de buse, prévu pour recevoir l'élément rapporté de la buse, soit agencé sous la forme d'une cavité cylindrique qui rejoint dans une zone de la sortie de buse, au moyen d'un décrochement, une fente diamétrale, et que le décrochement serve de surface d'appui définissant la position de montage de l'élément rapporté de la buse. La cavité cylindrique étagée peut être réalisée d'une manière simple, par exemple sous forme d'un trou. L'élément rapporté de la buse comporte avantageusement un côté frontal & surface plane du côté de l'écoulement et il s'appuie par ce côté frontal, dans sa position de montage, contre le décrochement de la cavité cylindrique prévue dans le corps de buse. Selon une autre variante avantageuse, on peut former à l'extrémité arrière de l'élément rapporté de la buse un collet & l'aide duquel l'élément rapporté peut ensuite s'appliquer, dans sa position de montage, contre le décrochement de la cavité cylindri- que prévue dans le corps de buse. La variante précitée permet à nouveau deux alternatives: a) La surface frontale avant, formant la sortie de buse, de l'élément rapporté de la buse est décalée vers l'arrière à l'intérieur du corps de buse - de la même manière que lors d'une application totale contre le décrochement de la cavité cylindrique du corps de buse. b) La surface frontale avant, formant la sortie de buse, de l'élément rapporté de la buse fait saillie extérieurement de l'extrémité frontale du corps de buse. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, il est proposé avantageusement - que le volume intérieur du corps de buse, prévu pour recevoir l'élément rapporté, soit agencé comme une cavité cylindrique continue, par exemple un trou, d'un diamètre constant. L'élément rapporté de la buse peut avoir une longueur telle, ou bien être disposé dans la cavité cylindrique du corps de buse si loin vers l'avant (dans le sens d'écoulement), que la sortie de buse dépasse de l'extrémité frontale du corps de buse. Evidemment, cependant, une réalisation de la cavité cylindrique du corps de buse avec un diamètre constant, offre également la possibilité de décaler vers l'arrière dans le corps de buse l'élément rapporté de la buse ou bien la sortie de buse. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence, dans la suite de la description, donnée & titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels représen- tent - à chaque fois en coupe longitudinale -: la Figure 1, une vue séparée de la géométrie intérieure ( géométrie fonctionnelle) constituée par un élément rapporté définissant une buse à jet plat, les Figures 2 à 4, trois formes différentes de réalisation de corps de buse, par lesquelles sont définies les dimensions et le mode de raccordement de la buse correspondante, les Figures 5 à 7, trois formes de réalisation ou types différents d'une buse à jet plat complètement montée, et se composant respectivement de l'élément rapporté de la Figure 1 et d'un des corps de buse des Figures 2 à 4, la Figure 8, une autre forme de réalisation d'une buse à jet plat montée complètement et dans laquelle l'élément rapporté est différent de la forme de réalisation de la Figure 1, la Figure 9, une autre forme de réalisation d'une buse à jet plat montée complètement et dans laquelle le corps de buse est agencé différemment des variantes des Figures 2 à 8, la Figure 10, une autre variante d'une buse à jet plat complètement montée et comportant un élément rapporté analogue à la forme de réalisation de la Figure 8, mais cependant avec un corps de buse différent de cette figure, et la Figure 11, la buse à jet plat de la Figure 10, en vue de dessous. Pour l'élément rapporté de buse désigné dans son ensemble par 22 sur les Figures 1, 5 a 7 et 9, et également pour l'élément rapporté de buse 23 des Figures 8, 10 et 11, il s'agit d'une pièce métallique qui est usinée d'une manière appropriée, par exemple par enlèvement de copeaux. L'élément rapporté de buse 22, 23 comporte une cavité interne pourvue d'un fond arrondi 11, par exemple de forme sphérique. Une fente 12 de sortie de buse, s'élargissant, dans le plan de coupe sélectionné sur le dessin, avec une forme conique de l'intérieur vers l'extérieur, et par laquelle la géométrie du jet plat de la buse est définie, est formée dans l'élément rapporté 22, 23, à partir de sa surface frontale plane 13. Les corps de buse désignés par 24 à 26 sur les Figures 2 à 4 ont été préparés, comme le montrent les Figures 5 & 7, pour permettre le montage de l'élément rapporté 22 de la Figure- 1. Cependant, également dans les corps de buse 27, 28 et 34 de la Figure 8, de la Figure 9 et des Figures 10 et 11, il est possible de monter un élément rapporté du type représenté sur la Figure 1. Les corps de buse 2427 et 34 comportent tous une cavité cylindrique étagée 14 ou 14a (Figures 8 et 10). Dans les variantes de corps des Figures 2 à 4, le diamètre de la cavité cylindrique 14 correspond au diamètre extérieur de l'élément rapporté de buse 22 de la Figure 1. Un décrochement 15 prévu du côté de la sortie de buse sert respectivement de surface d'appui pour la surface frontale 13 de l'élément rapporté de buse 22 de la Figure 1. Pour permettre la sortie du jet de liquide, il est prévu dans les corps 24-26 de la buse, respectivement des ouvertures de sortie en forme de fentes qui ont la même forme pour tous les corps de buse 24-26 des exemples de réalisation représentés sur les Figures 2 à 7 et qui ont été par conséquent désignées unitairement par la référence numérique 16. Dans la forme de réalisation de la Figure 8 et des Figures 10 et 11, le volume intérieur du corps 27 de la buse est agencé comme une cavité cylindri- que continue et désigné par 14a. Le diamètre de la cavité cylindrique 14a diminue avec un profil étagé jusqu'à une zone extrême 29,située du côté de l'écoulement, au moyen d'un décrochement 30. Cette zone extrême 29 sert, comme le montrent les Figures 8 et 10, a recevoir l'élément rapporté 23 pourvu d'un diamètre extérieur correspondant. Dans la forme de réalisation de la Figure 8, l'élément rapporté 23 dépasse par son orifice de sortie 12 de l'extrémité frontale 31 du corps de buse 27 dans le sens d'écoulement 32. A l'extrémi- té arrière de l'élément rapporté 23, il est prévu un collet 33 à l'aide duquel l'élément rapporté 23 vient s'appliquer contre le décrochement 30 en vue de définir sa position de montage. La forme de réalisation représentée sur la Figure 9 est caractérisée par le fait que dans ce cas le volume intérieur 14b, prévu pour recevoir l'élément rapporté 22, du corps de buse 28 est réalisé comme un trou continu de diamètre constant. L'élément rapporté 22 de la buse, dans cette forme de réalisation, est disposé suffisamment loin en avant (dans le sens d'écoulement 32) et possède une longueur telle que l'orifice de sortie de buse 12 dépasse de l'extrémité frontale 31 du corps de buse 28. L'avantage du trou continu 14b de. la Figure 9 consiste, d'une part, dans la fabrication simple et peu coûteuse et d'autre part, dans le fait qu'il est possible de placer l'élément rapporté 22 à l'intérieur du corps de buse 28 pratiquement dans n'importe quelle position axiale. Le corps de buse 24 représenté sur la Figure 2 (ou sur la Figure 5) détermine, en ce qui concerne le mode de raccordement, un type de buse qui peut être relié par un écrou-chapeau (non représenté) au raccord correspondant de conduite (non représenté). La surface axiale de butée de l'écrou-chapeau est constituée dans ce cas par un décrochement désigné par 17. Le corps de buse 25 de la Figure 3 (ou de la Figure 6) est conçu pour deux modes différents de raccordement. Il comporte d'une part, une partie de raccordement 18 en forme de queue d'aronde à l'aide de laquelle il peut être fixé dans un guide de forme correspondante en queue d'aronde du raccord de la conduite associée (non représenté). D'autre part, le corps de buse de la Figure 3 (ou de la Figure 6) comporte cependant également un collet 19 qui - d'une manière analogue & la forme de réalisation des Figures 2 et 5 - peut constituer une surface utile pour la fixation à l'aide d'un écrou-chapeau. Les corps de buses 26 et 34 de la Figure 4 (Figure 7) ou bien des Figures 10 et 11 comportent un filetage extérieur 20 et ils sont profilés dans leurs zones avant 21 en forme d'icrou six-pans. Un agencement analogue est représenté également pour les corps de buses 27 et 28 de la Figure 8 ou de la Figure 9. Le type de buse ainsi déterminé par son mode de raccordement peut être vissé dans un filetage intérieur correspondant du raccord de conduite associée (non représenté). Le montage de l'élément rapporté 22 ou 23 dans les corps de buses 24-28 et 34 correspondants pour former une buse à jet plat complète conforme à la Figure 5, ou à la Figure 6, ou à la Figure 7, ou à la Figure 8, ou à la Figure 9, ou aux Figures et 11, est effectué par emmanchement. Evidemment, les exemples de réalisation représentés ne montrent qu'un petit choix des nombreuses variantes possibles. Ainsi, il est par exemple possible de combiner les corps de buses représentés sur les Figures 2 à 4 avec des éléments rapport6a dont la géométrie interne diffère de l'élément rapporté de buse 22, représenté par exemple sur la Figure 1. Inversement, il est naturellement également possible de combiner l'élément rapporté de buse 22 de la Figure 1 avec les types les plus différents de corps de buses, qui diffèrent plus ou moins des exemples de réalisation représentés sur les Figures 2 à 11. Une particularité de la forme de réalisation des Figures 10 et 11 consiste en ce que l'orifice de sortie de buse 12 vient se placer à l'intérieur de la zone extrême 29, réduite en diamètre, de la cavité cylindrique 14a prévue dans le corps de buse 34. Cet agencement peut être réalisé par un dimensionne- ment correspondant de l'élément rapporté de buse 12 et/ou par un recul correspondant du décrochement 30. Dans la partie extrême du trou 29 qui est ainsi formé à l'extrémité 35 du corps de buse 34 qui est située du côté de sortie de la buse, il est prévu une partie fraisée 36 en forme de fente. Comme le montre la Figure 11, la partie fraisée 36 est disposée ou orientée de telle sorte qu'elle soit parallèle à la sortie de buse 12 en forme de fente, en étant disposée avec symétrie axiale par rapport à celle- ci. Egalement, l'extrémité 35 située du côté de sortie de la buse est agencée en forme de deux-pans, dont les surfaces 37, 38 diamétralement opposées, sont orientées parallèlement à la fente 12 de sortie de buse ainsi qu'à la partie fraisée 36 en forme de fente. Les deux parties précitées, orientées parallèlement - surfaces diamétralement opposées 37, 38 et partie fraisée 36 - servent de moyens auxiliaires pour permettre ou faciliter l'alignement nécessaire du plan du jet plat (c'est-à-dire le plan du jet plat engendré par la sortie de buse 12 en forme de fente) lors du montage de la buse. REVENDICATIONS 1. Buse de pulvérisation de substances liquides, notamment une buse à jet plat, comportant un corps déterminant le type de buse par les dimensions extérieures et les possibilités de raccordement ainsi qu'une géométrie intérieure entourée par le corps de buse et qui définit le type de buse du point de vue fonctionnel (principalement- en ce qui concerne le débit volumique et l'angle de jet), le corps et la géométrie intérieure de la buse étant formés d'un seul et même matériau, caractérisée en ce que le corps de buse (24-28) d'une part, et la géométrie de buse (élément rapporté de buse 22, 23) d'autre part, sont réalisés comme des pièces monoblocs distinctes, et en ce que l'élément rapporté de buse (22 ou 23) est emmanché de façon indémontable dans le corps de buse (24-28). 2. Buse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le volume intérieur (14), prévu pour recevoir l'élément rapporté (22), du corps de buse (24-26) est agencé comme une cavité cylindrique, qui rejoint, dans une zone de sortie de buse (12), à l'aide d'un décrochement(15) une fente diamétrale (16) et en ce que le décrochement (15) sert de surface d'appui pour définir la position de montage de l'élément rapporté de buse (22) (Figures 2 à 7). 3. Buse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le volume intérieur du corps de buse (27) est agencé comme une cavité cylindrique continue (14a), dont le diamètre diminue avec une forme étagée, au moyen d'un décrochement (30), jusqu'à une zone extrême (29), située du côtéécoulement et recevant l'élément rapporté de buse (23), et en ce que le décrochement (30) sert de surface d'appui pour définir la position de montage de l'élément rapporté de buse (23) (Figure 8). 4. Buse selon une des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que l'élément rapporté (22) de buse comporte un côté frontal (13) pourvu d'une surface plane située du côté-écoulement et à l'aide de laquelle il s'applique, dans sa position de montage, contre le décrochement (15) de la cavité cylindrique (14) du corps de buse (24-26). 5. Buse selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'il est prévu à l'extrémité arrière de l'élément rapporté (23) un collet (33) au moyen duquel l'élément rapporté (23) de buse s'appuie, dans sa position de montage, contre le décrochement (30) de la cavité cylindrique (14a) du corps de buse (27) (Figure 8). 6. Buse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le volume intérieur (14b), prévu pour recevoir l'élément rapporté (22), du corps de buse (28) est agencé comme une cavité cylindrique continue, par exemple un trou, d'un diamètre constant (Figure 9). 7. Buse selon une ou plusieurs des revendica- tions 1, 3 et 5, 6, caractérisée en ce que l'élément rapporté (23 ou 22) de la buse a une longueur telle, ou bien est disposé dans la cavité cylindrique (14a ou 14b) du corps de buse (27 ou 28) suffisamment loin vers l'avant (dans le sens d'écoulement (32) pour que l'orifice de sortie de buse (12) dépasse de l'extrémité frontale (31) du corps de buse (27 ou 238) (Figure 8 ou 9). 8. Buse selon une ou plusieurs des revendica- tions 1, 3 et 5, caractérisée en ce que l'élément rapporté (23) de la buse a une longueur telle, ou bien le décrochement (30) est disposé de telle sorte que l'orifice de sortie de buse (12) vienne se placer à l'intérieur de la zone extrême (29), de diamètre réduit, de la cavité cylindrique (14a) du corps de buse (34) (Figures 10 et 11). 9. Buse selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'une partie fraisée en forme de fente (36) est usinée dans l'extrémité (35), située du coté de sortie de la buse, du corps de buse (34), cette partie fraisée étant disposée parallèlement, et avec symétrie axiale, par rapport à l'orifice de sortie de buse (12) en forme de fente. 10. Buse selon la revendication 9, caractéri-- sée en ce que l'extrémité (35), située du côté de sortie de la buse, du corps de buse (34) est agencée comme un deux-pans dont les surfaces (37, 38) placées dans des positions diamétralement opposées sont parallèles à la fente (12) de sortie de buse et à la partie fraisée (36) en forme de fente.