FR3063024A1 - Buse pour systeme de pulverisation - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne une buse (1) pour un système de pulvérisation (60). La buse (1) comprend un premier passage fluidique (11) permettant une circulation de gaz, un deuxième passage fluidique (21) permettant une circulation de liquide et une zone de jonction (31) entre le premier passage fluidique (11) et le second passage fluidique (21) dans laquelle le deuxième passage fluidique (21) débouche par une ouverture (22). Ladite ouverture (22) a de préférence la forme d'une fente. La buse (1) comprend de préférence une partie convergente-divergente (41, 42, 43) formant une tuyère de Laval, en amont ou en aval de la partie convergente-divergente . En outre, l'invention concerne un système de pulvérisation (60) dans lequel un circuit de liquide (80, 62, 21) est mis sous pression par du gaz circulant dans un circuit de gaz (70, 61, 11).
Description
Domaine technique
La présente invention concerne une buse pour système de pulvérisation.
Art antérieur
Le document US2015/0129171 A1 divulgue un dispositif de nettoyage dans lequel un liquide est introduit dans un flux de gaz sous pression pour former un jet de fluides en sortie de la buse. Un problème de ce dispositif est que le liquide n'est pas suffisamment dispersé dans le flux de gaz. En sortie de buse, l’ensemble du fluide ne contribue alors pas efficacement au nettoyage.
Résumé de l’invention
Un des buts de l'invention est de fournir une buse permettant d'introduire un liquide dans un flux de gaz de façon à obtenir une bonne dispersion du liquide dans le flux de gaz.
A cet effet, selon un premier aspect, l'invention propose une buse pour système de pulvérisation comprenant:
• un premier passage fluidique permettant une circulation de gaz, • un deuxième passage fluidique permettant une circulation de liquide, et • une zone de jonction entre le premier passage fluidique et le second passage fluidique dans laquelle le deuxième passage fluidique débouche par une ouverture.
En particulier, lorsque, selon un mode optionnel de réalisation de l'invention, l’ouverture est une fente, le liquide est réparti sur une grande partie de la section du flux de gaz, ce qui permet une dispersion encore meilleure du liquide dans le flux de gaz. Ce fluide sortant de la buse, qui forme un aérosol, se caractérise par une bonne homogénéisation des gouttes de liquide dans le gaz. Cela permet d'obtenir, en sortie de buse, un flux combiné de gaz et de liquide particulièrement efficace. L'inventeur a notamment trouvé que l'utilisation d'une buse selon l'invention donne d'excellents résultats pour des applications de nettoyage.
Dans le cadre du présent document, une fente est une ouverture s'étendant selon deux directions, et dont l'extension dans une direction est au moins deux fois plus grande que l'extension dans l'autre direction, plus préférentiellement trois fois, encore plus préférentiellement cinq fois, plus grande qu'une extension dans l'autre direction. La fente peut être par exemple un rectangle, un losange, une ellipse, un ovale. La fente permet d'avoir un flux de liquide au niveau de lOuverture qui a une forme fine et allongée.
Le premier passage fluidique est de préférence distinct du deuxième passage fluidique afin que le liquide et le gaz restent séparés jusqu'à la zone de jonction. En d'autres termes, ils sont de préférence séparés par une partie de la buse de telle sorte qu'ils ne sont pas partiellement ou totalement logés l'un dans l'autre.
Le premier passage fluidique débouche dans ladite zone de jonction, par exemple, par une première ouverture et l’ouverture par laquelle le second passage fluidique débouche dans le second passage fluidique forme une seconde ouverture. La première et la deuxième ouverture sont de préférence distinctes l'une de l'autre. En d'autres termes, elles ne sont pas partiellement ou totalement logées l'une dans l'autre.
De préférence, la première et la deuxième ouverture sont agencées pour que le flux de liquide sortant de la deuxième ouverture soit introduit sur une périphérie du flux de gaz sortant de la première ouverture. Autrement dit, la seconde ouverture ne débouche pas au sein du premier passage fluidique mais au niveau de l’une de ses parois.
La zone de jonction est une partie de la buse où le premier passage fluidique et le deuxième passage fluidique se rejoignent. Dans un mode de réalisation de l'invention, la zone de jonction est reliée par la première ouverture à une extrémité du premier passage fluidique opposée à une entrée du premier passage fluidique, et est reliée par la deuxième ouverture à une extrémité du deuxième passage fluidique opposée à une entrée du deuxième passage fluidique.
Le gaz est de préférence de l'air. Le liquide est de préférence de l'eau ou un liquide de nettoyage.
Dans le cadre du présent document, une section est la surface prise perpendiculairement à la direction de flux de fluide. Par exemple, la section d'un passage est la surface de ce passage prise perpendiculairement à la direction de flux de fluide. De même, la section d'une ouverture par laquelle passe un flux est la surface de cette ouverture prise perpendiculairement à la direction de flux du fluide. Autrement dit, la première ouverture représente la section du premier passage de fluide au droit de la seconde ouverture.
Avantageusement, la section de la première ouverture est elle aussi de forme allongée, c’est-à-dire présentant une extension dans une direction au moins deux fois plus grande que l'extension dans l'autre direction, plus préférentiellement trois fois, encore plus préférentiellement cinq fois, plus grande que l’extension dans l'autre direction.
De façon préférentielle, une extension de ladite fente dans sa plus grande dimension correspond sensiblement ou est juste inférieure à une extension de ladite première ouverture dans sa plus grande dimension. Ladite fente est sensiblement centrée le long de l’extension de ladite première ouverture dans sa plus grande dimension.
Selon un mode de réalisation de l’invention, une section de la fente ou seconde ouverture est comprise entre 80 et 120% de la section de la première ouverture.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la première ouverture est dans un premier plan et la deuxième ouverture est dans un deuxième plan sécant au premier plan. En d'autres termes, les première et deuxième ouvertures ne sont pas parallèles. Cela permet une répartition encore meilleure du liquide dans le gaz. En particulier, un angle entre le premier plan et le deuxième plan est préférentiellement compris entre 10° et 90°, plus préférentiellement entre 30 et 90°.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la buse comprend une partie convergente-divergente. La partie convergente-divergente permet d'accélérer le fluide, ce qui améliore encore l'efficacité du jet de fluide sortant de la buse. Le but principal de la partie convergente-divergente n'est pas d'obtenir une aspiration du liquide par effet Venturi mais d'accélérer le fluide.
De préférence, la partie convergente-divergente forme une tuyère de Laval. La tuyère de Laval est de préférence agencée pour accélérer le fluide à une vitesse supersonique lorsque la sortie de fluide débouche dans l'air ambiant.
De préférence, la zone de jonction n'est pas située dans la partie convergente-divergente. Par exemple, si on dénomme l'ensemble formé par le premier passage fluidique et la zone de jonction partie de trajet de gaz, la deuxième ouverture peut être située à un endroit où cette partie de trajet de gaz a une section constante ou à tout le moins une section n’entrainant pas ou peu une détente du gaz.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la partie convergentedivergente est située dans le premier passage fluidique. La partie convergente-divergente accélère alors le gaz seul, ce qui permet d'atteindre une vitesse de gaz à la sortie de la partie convergentedivergente particulièrement grande.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la partie convergentedivergente est située dans un troisième passage fluidique reliant la zone de jonction à une sortie de fluide. La sortie de fluide est la partie de la buse par laquelle le fluide sort de la buse. Le liquide est alors introduit dans le flux de gaz en amont de la partie convergente-divergente. Cela permet une dispersion du liquide dans le gaz particulièrement bonne.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la partie convergentedivergente comprend un convergent, un col et un divergent se succédant dans cet ordre selon une direction de flux et a une section s'étendant dans une première direction et une deuxième direction perpendiculaire à la première direction, ladite section ayant une extension au moins cinq fois plus grande dans la première direction que dans la deuxième direction au niveau du col.
De préférence, l'extension dans la deuxième direction de la section de la partie convergente-divergente varie de moins de 2% le long de la direction de flux. Cela permet que la partie convergente-divergente ait une section dont une petite extension varie peu et dont une grande extension varie nettement pour obtenir l'effet d'accélération du flux lié à la convergence-divergence. En effet, à cause des tolérances de fabrication, il est préféré de faire varier la grande extension de la section et de garder approximativement constante la petite extension de la section. Par exemple, la partie convergente-divergente peut avoir une section rectangulaire dont la longueur varie mais dont la largeur est constante ou varie de moins de 2%.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la buse est agencée de telle sorte que le premier passage fluidique puisse être connecté à un orifice d'un premier conduit et le deuxième passage fluidique puisse être connecté à un orifice d'un deuxième conduit, le deuxième conduit étant au moins partiellement logé dans le premier conduit et débouchant par ledit orifice dudit premier conduit. Cela permet une connexion de la buse avec un conduit double comprenant un deuxième conduit au moins partiellement logé dans un premier conduit. Cela a notamment pour avantage de simplifier l'utilisation de la buse car son utilisateur ne doit manipuler que ce conduit double, et non deux conduits séparés, lorsqu'il veut utiliser la buse.
Selon un mode de réalisation de l'invention, une entrée du deuxième passage fluidique se situe dans le premier passage fluidique ou à une extrémité d'une cavité de la buse prévue pour recevoir une extrémité d'un premier conduit permettant d'amener du gaz dans le premier passage fluidique. L'entrée du deuxième passage fluidique est l'extrémité du passage fluidique par laquelle le liquide est introduit. Selon un mode de réalisation de l'invention, c'est l'extrémité opposée à la deuxième ouverture. Ces agencements permettent la connexion avec un conduit double. Par exemple le deuxième conduit, amenant le liquide, peut être connecté de façon étanche avec l'entrée du deuxième passage fluidique, puis le premier conduit, amenant le gaz, peut être connecté de façon étanche à une entrée du premier passage fluidique.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le premier passage fluidique est connecté de façon fluidique à une cavité de la buse, notamment nervurée et/ou filetée, prévue pour recevoir une extrémité d'un premier conduit. Cela permet d'obtenir une connexion particulièrement solide entre le premier conduit et la buse.
Selon un mode de réalisation de l'invention, une partie de trajet de gaz formé du premier passage fluidique et/ou de la partie de jonction comprend un virage.
Selon un aspect de l’invention, ledit virage est, par exemple situé en amont de la partie convergente/divergente. Cela permet de donner une orientation différente au flux de gaz sans altérer l’accélération du flux de gaz par ladite partie convergente/divergente.
Selon un aspect de l’invention, ledit virage est, par exemple, à au moins 180°.
Selon un aspect de l’invention ledit virage est configuré pour donner au jet sortant de la buse une orientation différente, notamment à 90°,° par rapport à l’orientation des conduits servant à l’alimentation en liquide et en gaz, en particulier audit conduit double, ce qui autorise une manipulation aisée de la buse pour nettoyer au sol ou dans des espaces avec peu de recul disponible, par exemple.
Selon un mode de réalisation de l'invention, une partie de trajet de gaz formé du premier passage fluidique et de la partie de jonction est essentiellement en ligne droite. Cela permet une manipulation aisée de la buse pour nettoyer une surface verticale par exemple.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la buse est faite d'une seule pièce, de préférence fabriquée par impression tridimensionnelle, dans laquelle le premier passage fluidique, le deuxième passage fluidique et la zone de jonction sont formés en creux. Cela rend la buse particulièrement solide et légère. De préférence, le premier passage fluidique et le deuxième passage fluidique sont des canaux dans la buse.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la buse comprend une sortie de fluide ayant une section s'étendant dans une première direction et une deuxième direction perpendiculaire à la première direction, ladite section ayant une extension au moins cinq fois plus grande dans la première direction que dans la deuxième direction. Par exemple, la section de la sortie de fluide peut être un rectangle ayant sa longueur au moins cinq fois plus grande que sa largeur.
L'invention propose en outre un système de pulvérisation pour système de nettoyage sous pression comprenant:
• une buse qui peut être une buse selon un mode de réalisation de l'invention, en particulier munie de ladite fente, ou une autre buse, en particulier sans ladite fente, • un premier conduit connecté de façon fluidique, et de préférence étanche, au premier passage fluidique, et • un deuxième conduit connecté de façon fluidique, et de préférence étanche, au deuxième passage fluidique.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le deuxième conduit est au moins partiellement logé dans le premier conduit. L'ensemble formé par le premier et le deuxième conduit peut être appelée conduit double. Le premier et le deuxième conduits peuvent être qualifiés de coaxiaux bien qu'ils n'aient pas nécessairement d'axe au sens propre. Le premier et le deuxième conduit sont de préférence dans un matériau imperméable à l'air.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le premier conduit est en outre connecté de façon fluidique, et de préférence étanche, à une source de gaz sous pression et à un réservoir de liquide et le deuxième conduit est connecté de façon fluidique, et de préférence étanche, au réservoir de liquide. Cela permet de pressuriser le réservoir de liquide avec la pression de gaz de la source de gaz sous pression. Un avantage est que le liquide, mis ainsi sous pression, circule dans le deuxième conduit jusqu'à la buse. Ainsi, la buse n'a pas besoin d'utiliser l'effet Venturi pour aspirer le liquide. Cela simplifie donc la conception de la buse. En outre, l’aspiration par effet Venturi s’avère peu efficace et dépendante des positions du réservoir et de la buse. De préférence, le réservoir est un récipient qui n'est pas alimenté en continu en gaz sous pression mais uniquement simultanément à l’alimention en gaz de la buse. En outre, le réservoir peut être portable.
En variante, le deuxième conduit est connecté fluidiquement au réservoir de liquide par un troisième conduit. De préférence, le deuxième conduit n'est pas du tout logé dans le troisième conduit.
Avantageusement une portion distale, connectée à la buse, des conduits et/ou du conduit double, est rigide et une portion proximale des conduits et/ou du conduit double, connectée à la source de pression et/ou au réservoir est souple.
L'invention propose en outre un procédé de pulvérisation dans lequel le système de pulvérisation est utilisé de la façon suivante. On ouvre la source de gaz sous pression pour alimenter en gaz sous pression le premier conduit de façon à mettre sous pression le réservoir de liquide et à alimenter en gaz le premier passage fluidique de la buse, de sorte que la pression de gaz dans le réservoir de liquide fasse circuler le liquide du réservoir dans le deuxième conduit pour alimenter en liquide le deuxième passage fluidique de la buse.
Les avantages mentionnés pour le dispositif s'appliquent mutatis mutandis à la méthode.
Brève description des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux figures annexées parmi lesquelles :
- la figure 1a illustre une vue tridimensionnelle d'une buse dans un premier mode de réalisation de l'invention,
- la figure 1 b est une vue de face de la buse selon le premier mode de réalisation de l'invention,
- la figure 1 c est une vue de côté de la buse selon le premier mode de réalisation de l'invention,
- la figure 1d est une coupe de la buse selon le premier mode de réalisation de l'invention selon le plan A-A indiqué à la figure 1 b,
- la figure 1e est une coupe selon le plan B-B indiqué à la figure 1c de la buse selon le premier mode de réalisation de l'invention,
- la figure 2a illustre une vue tridimensionnelle d'une buse dans un deuxième mode de réalisation de l'invention,
- la figure 2b est une vue de face de la buse selon le deuxième mode de réalisation de l'invention,
- la figure 2c est une vue de côté de la buse selon le deuxième mode de réalisation de l'invention,
- la figure 2d est une coupe de la buse selon le deuxième mode de réalisation de l'invention selon le plan A-A indiqué à la figure 2b,
- la figure 2e est une coupe selon le plan B-B indiqué à la figure 2c de la buse selon le deuxième mode de réalisation de l'invention,
- la figure 3a est une coupe de la buse selon un troisième mode de réalisation de l'invention,
- la figure 3b est une coupe de la buse selon le troisième mode de réalisation de l'invention,
- la figure 4 illustre une vue tridimensionnelle d'une partie d'une buse selon un mode de réalisation de l'invention, et
- la figure 5 illustre de façon schématique un système de pulvérisation selon un mode de réalisation de l'invention.
Modes de réalisation de l’invention
La présente invention est décrite avec des réalisations particulières et des références à des figures mais l’invention n’est pas limitée par celles-ci. Les dessins ou figures décrits ne sont que schématiques et ne sont pas limitants.
Dans le contexte du présent document, les termes « premier >> et « deuxième >> servent uniquement à différencier les différents éléments et n'impliquent pas d'ordre entre ces éléments.
Sur les figures, les éléments identiques ou analogues peuvent porter les mêmes références.
La figure 1a illustre une vue tridimensionnelle d'une buse 1 dans un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 1a illustre aussi l'entrée d'une cavité 14 de la buse 1 qui est prévue pour recevoir une extrémité 91 d'un premier conduit 61 (visible figure 5).
La figure 1b est une vue de face de la buse 1 selon le premier mode de réalisation de l'invention. La figure 1b illustre aussi une entrée 13 d'un premier passage fluidique 11 (visible figure 1d) et une entrée 23 d'un deuxième passage fluidique 21 (visible figure 1d).
La figure 1 c est une vue de côté de la buse 1 selon le premier mode de réalisation de l'invention.
La figure 1d est une coupe de la buse 1 selon le premier mode de réalisation de l'invention selon le plan A-A indiqué à la figure 1b. La buse 1 comprend un premier passage fluidique 11 pour faire circuler un gaz depuis l'entrée 13 du premier passage fluidique 11 jusqu'à une première ouverture 12 qui fait déboucher le premier passage fluidique 11 dans une zone de jonction 31. La buse 1 aussi comprend un deuxième passage fluidique 21 pour faire circuler un liquide depuis l'entrée 23 du deuxième passage fluidique 21 jusqu'à une deuxième ouverture 22 qui fait déboucher le deuxième passage fluidique 21 dans la zone de jonction 31. Ladite zone de jonction correspond de la sorte à la zone de la buse où le premier et le deuxième passage convergent pour se rencontrer et permettre au flux de liquide de pénétrer dans le flux de gaz. Elle n’est pas nécessairement définie par un volume délimitée par des arrêtes et pourra se trouver dans la continuité de l’un des passages, en particulier dans la continuité du premier passage, notamment sans augmentation ni diminution de la section dudit premier passage à l’interface avec ladite zone de jonction.
Un troisième passage fluidique 32, pour faire circuler du gaz et du liquide, connecte de façon fluidique la zone de jonction 31 avec une sortie de fluide 51. La sortie de fluide 51 permet qu'un aérosol comprenant le liquide dispersé dans le gaz sorte de la buse 1. La dispersion du liquide dans le gaz se produit dans la zone de jonction 31 et/ou dans le troisième passage fluidique 32. Le troisième passage fluidique 32 est de préférence essentiellement en ligne droite.
La deuxième ouverture 22 a de préférence la forme d'une fente. En outre, de préférence, la deuxième ouverture 22 n'est pas parallèle à la première ouverture 12. En d'autres termes, de préférence, la première ouverture 12 est dans un premier plan et la deuxième ouverture 22 est dans un deuxième plan qui est sécant au premier plan.
Dans le premier mode de réalisation de l'invention, une partie de trajet de gaz consistant en le premier passage fluidique 11 et la zone de jonction 31 comprend un virage à 180°.
La cavité 14 pour recevoir le premier conduit 61 est de préférence filetée, de façon à ce que le premier conduit 61 puisse être vissé dedans. Le premier conduit 61 est prévu pour amener le gaz dans la buse 1. Il est connecté de façon fluidique, et de préférence de façon étanche, à l'entrée 13 du premier passage fluidique 11. Un deuxième conduit 62 (visible figure 5) prévu pour amener le liquide dans la buse 1 est préférentiellement au moins partiellement logé dans le premier conduit 61. Le deuxième conduit 62 est connecté de façon fluidique, et de préférence de façon étanche, à l'entrée 23 du deuxième passage fluidique 21.
Dans le premier mode de réalisation de l'invention, l'entrée 23 du deuxième passage fluidique 21 se situe dans le premier passage fluidique
11. Ainsi, l'extrémité du deuxième conduit 62 peut dépasser de l'extrémité du premier conduit 61 pour se fixer à l'entrée 23 du deuxième passage fluidique 21 sans qu'il n'y ait de mélange entre le liquide et le gaz en amont de la zone de jonction 31.
La figure 1e est une coupe selon le plan B-B indiqué à la figure 1c de la buse 1 selon le premier mode de réalisation de l'invention. La figure 1e illustre notamment une partie du troisième passage fluidique 32. Dans le premier mode de réalisation de l'invention, le troisième passage fluidique 32 comprend, de l'amont vers l'aval, une partie convergente 41, un col 42 et une partie divergente 43 formant une partie convergente-divergente qui peut être une tuyère de Laval.
La partie convergente-divergente a une section s'étendant dans une première direction 101 perpendiculaire à une direction du flux 103 et dans une deuxième direction perpendiculaire à la première direction 101 et à la direction du flux 103. De préférence, la section de la partie convergentedivergente a une extension au moins cinq fois plus grande dans la première direction 101 que dans la deuxième direction 102 au niveau du col 42. En outre, de préférence, l'extension dans la deuxième direction 102 de la section de la partie convergente-divergente varie de moins de 2% le long de la direction de flux 103.
La figure 2a illustre une vue tridimensionnelle d'une buse 1 dans un deuxième mode de réalisation de l'invention. La figure 2a illustre aussi l'entrée d'une cavité 14 de la buse 1 qui est prévue pour recevoir une extrémité d'un premier conduit 61 (visible figure 5).
La figure 2b est une vue de face de la buse 1 selon le deuxième mode de réalisation de l'invention. La figure 2b illustre aussi une entrée 13 d'un premier passage fluidique 11 (visible figure 2d) et une entrée 23 d'un deuxième passage fluidique 21 (visible figure 2d).
La figure 2c est une vue de côté de la buse 1 selon le deuxième mode de réalisation de l'invention.
La figure 2d est une coupe de la buse 1 selon le deuxième mode de réalisation de l'invention selon le plan A-A indiqué à la figure 2b. La buse 1 comprend un premier passage fluidique 11 pour faire circuler un gaz depuis l'entrée 13 du premier passage fluidique 11 jusqu'à une première ouverture 12 qui fait déboucher le premier passage fluidique 11 dans une zone de jonction 31. La buse 1 aussi comprend un deuxième passage fluidique 21 pour faire circuler un liquide depuis l'entrée 23 du deuxième passage fluidique 21 jusqu'à une deuxième ouverture 22 qui fait déboucher le deuxième passage fluidique 21 dans la zone de jonction 31.
Un troisième passage fluidique 32, pour faire circuler du gaz et du liquide, connecte de façon fluidique la zone de jonction 31 avec une sortie de fluide 51. La sortie de fluide 51 permet qu'un aérosol comprenant le liquide dispersé dans le gaz sorte de la buse 1. La dispersion du liquide dans le gaz se produit dans la zone de jonction 31 et/ou dans le troisième passage fluidique 32. Le troisième passage fluidique 32 est de préférence essentiellement en ligne droite.
La deuxième ouverture 22 a de préférence la forme d'une fente. En outre, de préférence, la deuxième ouverture 22 n'est pas parallèle à la première ouverture 12. En d'autres termes, de préférence, la première ouverture 12 est dans un premier plan et la deuxième ouverture 22 est dans un deuxième plan qui est sécant au premier plan.
Dans le deuxième mode de réalisation de l'invention, une partie de trajet de gaz consistant en le premier passage fluidique 11 et la zone de jonction 31 comprend un virage à 180°.
La cavité 14 pour recevoir le premier conduit 61 est de préférence filetée, de façon à ce que le premier conduit 61 puisse être vissé dedans. Le premier conduit 61 est prévu pour amener le gaz dans la buse 1. Il est connecté de façon fluidique, et de préférence de façon étanche, à l'entrée 13 du premier passage fluidique 11. Un deuxième conduit 62 (visible figure 5) prévu pour amener le liquide dans la buse 1 est préférentiellement au moins partiellement logé dans le premier conduit 61. Le deuxième conduit 62 est connecté de façon fluidique, et de préférence de façon étanche, à l'entrée 23 du deuxième passage fluidique 21.
Dans le deuxième mode de réalisation de l'invention, l'entrée 23 du deuxième passage fluidique 21 se situe à l'extrémité de la cavité 14. Ainsi, l'extrémité du deuxième conduit 62 peut être au même niveau que l'extrémité du premier conduit 61, de façon à se fixer à l'entrée 23 du deuxième passage fluidique 21 sans qu'il n'y ait de mélange entre le liquide et le gaz en amont de la zone de jonction 31.
La figure 2e est une coupe selon le plan B-B indiqué à la figure 2c de la buse 1 selon le deuxième mode de réalisation de l'invention. La figure 2e illustre notamment une partie du premier passage fluidique 11, la zone de jonction 31 et le troisième passage fluidique 32. On y voit aussi, en pointillés, la projection de la deuxième ouverture 22.
Dans le deuxième mode de réalisation de l'invention, le premier passage fluidique 11 comprend, de l'amont vers l'aval, une partie convergente 41, un col 42 et une partie divergente 43 formant une partie convergente-divergente qui peut être une tuyère de Laval.
La partie convergente-divergente a une section s'étendant dans une première direction 101 perpendiculaire à une direction du flux 103 et dans une deuxième direction perpendiculaire à la première direction 101 et à la direction du flux 103. De préférence, la section de la partie convergente5 divergente a une extension au moins cinq fois plus grande dans la première direction 101 que dans la deuxième direction 102 au niveau du col 42. En outre, de préférence, l'extension dans la deuxième direction 102 de la section de la partie convergente-divergente varie de moins de 2% le long de la direction de flux 103.
La fente 22 débouche en aval de la portion divergente de la partie convergente/divergente du passage du gaz. En aval de ladite portion divergente, la buse comprend un évasement définissant ladite zone de jonction 31 et ledit troisième passage de fluide 32. Ledit évasement est configuré de sorte à limiter tout effet de détente du gaz tout en laissant au liquide un volume suffisant pour se disperser dans le gaz au droit de ladite fente 22, et en aval. Ici, ledit évasement présente une dimension constante dans la direction selon laquelle la section de la partie convergente/divergente varie et une dimension linéairement croissante dans la direction perpendiculaire à la précédente et à celle suivi par le flux de gaz.
La figure 3a est une coupe de la buse 1 selon un troisième mode de réalisation de l'invention. La buse 1 comprend un premier passage fluidique 11 pour faire circuler un gaz depuis l'entrée 13 du premier passage fluidique 11 jusqu'à une première ouverture 12 qui fait déboucher le premier passage fluidique 11 dans une zone de jonction 31. La buse 1 aussi comprend un deuxième passage fluidique 21 pour faire circuler un liquide depuis l'entrée 23 du deuxième passage fluidique 21 jusqu'à une deuxième ouverture 22 qui fait déboucher le deuxième passage fluidique 21 dans la zone de jonction 31.
Un troisième passage fluidique 32, pour faire circuler du gaz et du liquide, connecte de façon fluidique la zone de jonction 31 avec une sortie de fluide 51. La sortie de fluide 51 permet qu'un aérosol comprenant le liquide dispersé dans le gaz sorte de la buse 1. La dispersion du liquide dans le gaz se produit dans la zone de jonction 31 et/ou dans le troisième passage fluidique 32. Le troisième passage fluidique 32 est de préférence essentiellement en ligne droite.
La deuxième ouverture 22 a de préférence la forme d'une fente. En outre, de préférence, la deuxième ouverture 22 n'est pas parallèle à la première ouverture 12. En d'autres termes, de préférence, la première ouverture 12 est dans un premier plan et la deuxième ouverture 22 est dans un deuxième plan qui est sécant au premier plan.
Dans le troisième mode de réalisation de l'invention, une partie de trajet de gaz consistant en le premier passage fluidique 11 et la zone de jonction 31 est essentiellement en ligne droite.
La buse 1 comprend en outre de préférence une cavité 14 pour recevoir une extrémité d'un premier conduit 61 (visible figure 5). Elle est de préférence filetée, de façon à ce que le premier conduit 61 puisse être vissé dedans. Le premier conduit 61 est prévu pour amener le gaz dans la buse 1. II est connecté de façon fluidique, et de préférence de façon étanche, à l'entrée 13 du premier passage fluidique 11. Un deuxième conduit 62 (visible figure 5) prévu pour amener le liquide dans la buse 1 est préférentiellement au moins partiellement logé dans le premier conduit 61. Le deuxième conduit 62 est connecté de façon fluidique, et de préférence de façon étanche, à l'entrée 23 du deuxième passage fluidique 21.
Dans le troisième mode de réalisation de l'invention, l'entrée 23 du deuxième passage fluidique 21 se situe dans le premier passage fluidique 11. Ainsi, l'extrémité du deuxième conduit 62 peut dépasser de l'extrémité du premier conduit 61 pour se fixer à l'entrée 23 du deuxième passage fluidique 21 sans qu'il n'y ait de mélange entre le liquide et le gaz en amont de la zone de jonction 31.
La figure 3b est une coupe de la buse 1 selon le troisième mode de réalisation de l'invention. Le plan de coupe de la figure 3b est perpendiculaire au plan de coupe de la figure 3a. La figure 3b illustre notamment une partie du premier passage fluidique 11, la zone de jonction 31 et le troisième passage fluidique 32. On y voit aussi, en pointillés, la projection de la deuxième ouverture 22.
Dans le troisième mode de réalisation de l'invention, le premier passage fluidique 11 comprend, de l'amont vers l'aval, une partie convergente 41, un col 42 et une partie divergente 43 formant une partie convergente-divergente qui peut être une tuyère de Laval.
La partie convergente-divergente a une section s'étendant dans une première direction 101 perpendiculaire à une direction du flux 103 et dans une deuxième direction perpendiculaire à la première direction 101 et à la direction du flux 103. De préférence, la section de la partie convergentedivergente a une extension au moins cinq fois plus grande dans la première direction 101 que dans la deuxième direction 102 au niveau du col 42. En outre, de préférence, l'extension dans la deuxième direction 102 de la section de la partie convergente-divergente varie de moins de 2% le long de la direction de flux 103.
La figure 4 illustre une vue tridimensionnelle d'une partie d'une buse 1 selon un mode de réalisation de l'invention. Cela peut par exemple être le deuxième ou le troisième mode de réalisation de l'invention. La figure 4 illustre notamment une partie du premier passage fluidique 11, une partie du deuxième passage fluidique 21, la deuxième ouverture 22, la zone de jonction 31, le troisième passage fluidique 32 et la sortie de fluide 51.
Quel que soit le mode de réalisation de l'invention, la deuxième ouverture 22 peut être un rectangle formant une fente. Ce rectangle peut avoir une longueur perpendiculaire à la direction du flux dans la première ouverture 12 et une largeur parallèle à la direction du flux dans la première ouverture 12.
Quel que soit le mode de réalisation de l'invention, la buse 1 est de préférence faite d'une seule pièce, par exemple fabriquée par impression tridimensionnelle ou par usinage.
Quel que soit le mode de réalisation de l'invention, la sortie de fluide 51 a de préférence une section s'étendant dans une première direction, par exemple la direction 101 de la figure 4, et une deuxième direction perpendiculaire à la première direction, par exemple la direction 102 de la figure 4. Il est alors préféré que la section de la sortie de fluide 51 ait une extension au moins cinq fois plus grande dans la première direction que dans la deuxième direction. Par exemple, la sortie de fluide 51 peut être avoir une section rectangulaire dont la longueur est au moins cinq fois la largeur.
Avantageusement, la fente 22 et/ou la première ouverture présente la même forme et/ou les mêmes rapports de dimension que ceux du paragraphe précédent.
Ladite buse comprend, par exemple, une chambre de collecte pour le gaz et une chambre de collecte pour le liquide, respectivement située juste en aval des entrées 13, 23 de gaz et de liquide. Lesdites chambres convergent ou à tout le moins débouchent, respectivement, dans le premier passage 11 et ledit second passage 21. En aval, le gaz, le liquide et/ou le mélange du gaz et du liquide circulent dans la buse, compte-tenu des dimensions évoquées plus haut, sous forme de lames de fluides.
Avantageusement, ladite entrée 23 pour le liquide comprend un orifice calibré permettant un contrôle du débit de liquide.
La figure 5 illustre un système de pulvérisation 60 selon un mode de réalisation de l’invention. Le système de pulvérisation 60 comprend une buse 2. La buse 2 du système de pulvérisation 60 est de préférence une buse selon un mode de réalisation de l'invention, mais cela pourrait être une autre buse.
Le système de pulvérisation 60 comprend aussi un premier conduit 61 connecté de façon fluidique à la buse 2. Si la buse 2 est une buse 1 selon l’un des modes de réalisation de l'invention évoqués plus haut, une première extrémité 91 du premier conduit 61 peut être connectée au premier passage fluidique 11 de celle-ci.
Le système de pulvérisation 60 comprend aussi un deuxième conduit 62 connecté de façon fluidique à la buse 2. Si la buse 2 est une buse 1 selon l’un mode de réalisation de l'invention évoquée plus haut, une première extrémité 92 du deuxième conduit 62 peut être connectée au deuxième passage fluidique 21 de celle-ci.
De préférence, le deuxième conduit 62 est au moins partiellement logé dans le premier conduit 61, notamment de façon coaxiale, pour former un double conduit. Autrement dit, le deuxième conduit est situé dans le premier conduit. Le liquide circule dans le premier conduit et le gaz circule entre le premier conduit et le deuxième conduit. II est en outre possible que le deuxième conduit 62 dépasse le premier conduit 61 par une et/ou l'autre de ses extrémités 81,91.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le premier conduit 61 est connecté de façon fluidique, et de préférence étanche, à une source de gaz sous pression 70 et à un réservoir de liquide 80 et le deuxième conduit 62 est connecté de façon fluidique, et de préférence étanche, au réservoir de liquide 80. Par exemple, un troisième conduit 63 peut former une jonction fluidique et étanche entre le premier conduit 61 et le réservoir de liquide 80, notamment au niveau d’un raccord en T. Ledit second conduit 62 traverse la branche transversale dudit raccord en T. II est en outre possible que le troisième conduit 63 comprenne au moins un dispositif de régulation de gaz, comme un détendeur 71 ou une vanne 72.
De préférence, une deuxième extrémité 81 du premier conduit 61, opposée à sa première extrémité 91, est connectée de façon étanche à une ouverture du réservoir de liquide 80, de façon à ce que le gaz dans le premier conduit 61 puisse mettre sous pression le réservoir de liquide 80. De préférence, une deuxième extrémité 82 du deuxième conduit 82 débouche de la deuxième extrémité 81 du premier conduit 81, de façon à pouvoir plonger dans un liquide contenu dans le réservoir de liquide 80.
Le réservoir 80 est fermé, de façon étance à l’air. Il comprend de préférence une soupape pour éviter une surpression.
De préférence, le premier conduit 61 comprend une partie flexible 65 qui est connectée au réservoir de liquide 80 et une partie rigide 66 qui est connectée à la buse 2.
Ledit système pourra comprendre un pistolet, non représenté, pour déclencher la projection du mélange de fluide. Il est situé, par exemple, sur la partie rigide du double conduit et permet de contrôler le passage du gaz et du liquide dans le premier conduit et le second conduit.
Le système de pulvérisation 60 selon un mode de réalisation de l'invention peut fonctionner de la façon suivante. Un utilisateur ouvre la source de gaz sous pression 70, par exemple en actionnant la vanne 72. Le gaz de la source de gaz sous pression 70 se répand dans le troisième conduit 63 puis dans le premier conduit 61 jusqu'au réservoir de liquide 80. En cas d’actionnement du pistolet, il se répand aussi dans le premier conduit 61 jusqu'à un premier passage fluidique de la buse 2 permettant la circulation de gaz. Avec ou sans actionnement du pistolet, ce gaz entre dans le réservoir de liquide 80 et le pressurise. Le liquide du réservoir de liquide 80 se met alors à la pression du gaz du premier conduit et se répand dans le deuxième conduit 62. En cas d’actionnement du pistolet, il se répand aussi jusqu'à un deuxième passage fluidique de la buse 2 permettant la circulation de liquide. Dans la buse 2, le liquide et le gaz sont mis en contact dans une zone de jonction dans laquelle le premier passage fluidique débouche par une première ouverture et le deuxième passage fluidique débouche par une deuxième ouverture, de façon à former un aérosol sous pression.
En cas d’absence du pistolet, l’actionnement de la vanne 72 sert à contrôler le dispositif en alimentant la buse en gaz et en permettant son alimentation en eau par pressurisation du réservoir 80.
En d'autres termes, l'invention se rapporte à une buse 1 pour un système de pulvérisation 60. La buse 1 comprend un premier passage fluidique 11 permettant une circulation de gaz, un deuxième passage fluidique 21 permettant une circulation de liquide et une zone de jonction 31 dans laquelle le premier passage fluidique 11 débouche par une première ouverture 12 et le deuxième passage fluidique 21 débouche par une deuxième ouverture 22. La deuxième ouverture 22 a de préférence la forme d'une fente. La buse 1 comprend de préférence une partie convergente-divergente 41,42, 43 formant une tuyère de Laval. En outre, l'invention concerne un système de pulvérisation 60 dans lequel un circuit de liquide 80, 62, 21 est mis sous pression par du gaz circulant dans un circuit de gaz 70, 61, 11.
La présente invention a été décrite en relation avec des modes de réalisations spécifiques, qui ont une valeur purement illustrative et ne doivent pas être considérés comme limitatifs. D’une manière générale, la présente invention n’est pas limitée aux exemples illustrés et/ou décrits cidessus. L’usage des verbes « comprendre >>, « inclure >>, « comporter >>, ou toute autre variante, ainsi que leurs conjugaisons, ne peut en aucune façon exclure la présence d’éléments autres que ceux mentionnés. L’usage de l’article indéfini « un », « une >>, ou de l’article défini « le >>, « la >> ou « Γ >>, pour introduire un élément n’exclut pas la présence d’une pluralité de ces éléments. Les numéros de référence dans les revendications ne limitent pas leur portée.
Claims (18)
- Revendications1. Buse (1) pour système de pulvérisation (60) comprenant:• un premier passage fluidique (11 ) permettant une circulation de gaz, • un deuxième passage fluidique (21) permettant une circulation de liquide, et • une zone de jonction (31) entre le premier passage fluidique (11) et le deuxième passage fluidique (12) dans laquelle le deuxième passage fluidique (21) débouche par une ouverture (22), caractérisée en ce que la deuxième ouverture (22) est une fente.
- 2. Buse (1) selon la revendication 1, dans laquelle le premier passage fluidique (11) débouche dans la zone de jonction (31) par une première ouverture (12) et l’ouverture (22) par laquelle le second passage fluidique (21) débouche dans le zone de jonction (31) forme une seconde ouverture, et dans laquelle la première ouverture (12) est dans un premier plan et la deuxième ouverture (22) est dans un deuxième plan sécant au premier plan.
- 3. Buse (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une partie convergente-divergente (41, 42, 43), la partie convergente-divergente (41, 42, 43) formant de préférence une tuyère de Laval.
- 4. Buse (1) selon la revendication précédente, dans laquelle la partie convergente-divergente (41, 42, 43) est située dans le premier passage fluidique (11) ou dans un troisième passage fluidique (32) reliant la zone de jonction (31) à une sortie de fluide (51).
- 5. Buse (1) selon la revendication 3 ou 4, dans laquelle la partie convergente-divergente (41,42, 43) comprend un convergent (41), un col (42) et un divergent (43) se succédant dans cet ordre selon une direction de flux (103) et a une section s'étendant dans une première direction (101)5 et une deuxième direction (102) perpendiculaire à la première direction (101), ladite section ayant une extension au moins cinq fois plus grande dans la première direction (101) que dans la deuxième direction (102) au niveau du col (42).10
- 6. Buse (1) selon la revendication précédente, dans laquelle l'extension dans la deuxième direction (102) de la section de la partie convergentedivergente (41,42, 43) varie de moins de 2% le long de la direction de flux (103).15
- 7. Buse (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, agencée de telle sorte que le premier passage fluidique (11) puisse être connecté à un orifice d'un premier conduit (61) et le deuxième passage fluidique (21) puisse être connecté à un orifice d'un deuxième conduit (62), le deuxième conduit (62) étant au moins partiellement logé dans le premier20 conduit (61 ) et débouchant par ledit orifice dudit premier conduit (61 ).
- 8. Buse (1) selon la revendication précédente, dans laquelle une entrée (23) du deuxième passage fluidique (21) se situe dans le premier passage fluidique (11) ou à une extrémité d'une cavité (14) de la buse (1) prévue25 pour recevoir une extrémité d'un premier conduit (61) permettant d'amener du gaz dans le premier passage fluidique (11 ).
- 9. Buse (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le premier passage fluidique (11) est connecté de façon fluidique à une cavité (14) de la buse (1) prévue pour recevoir une extrémité d'un premier conduit (61).
- 10. Buse (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle une partie de trajet de gaz formé du premier passage fluidique (11) et de la partie de jonction (31) comprend un virage à au moins 180°.
- 11. Buse (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans laquelle une partie de trajet de gaz formé du premier passage fluidique (11) et de la partie de jonction (31 ) est essentiellement en ligne droite.
- 12. Buse (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, faite d'une seule pièce, de préférence fabriquée par impression tridimensionnelle, dans laquelle le premier passage fluidique (11), le deuxième passage fluidique (22) et la zone de jonction (31) sont formés en creux.
- 13. Buse (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une sortie de fluide (51) ayant une section s'étendant dans une première direction (101) et une deuxième direction (102) perpendiculaire à la première direction (101), ladite section ayant une extension au moins cinq fois plus grande dans la première direction (101) que dans la deuxième direction (102).
- 14. Système de pulvérisation (60) pour système de nettoyage sous pression comprenant:• une buse (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, • un premier conduit (61) connecté de façon fluidique au premier passage fluidique (11 ), et • un deuxième conduit (62) connecté de façon fluidique au deuxième passage fluidique (21).
- 15. Système de pulvérisation (60) selon la revendication précédente, dans lequel le deuxième conduit (62) est au moins partiellement logé dans le premier conduit (61).
- 16. Système de pulvérisation (60) selon la revendication 14 ou 15, dans lequel le premier conduit (61) est en outre connecté fluidiquement à une source de gaz sous pression (70) et à un réservoir de liquide (80) et le deuxième conduit (62) est connecté fluidiquement au réservoir de liquide (80).
- 17. Système de pulvérisation (60) selon la revendication précédente, dans lequel le deuxième conduit (62) est connecté fluidiquement au réservoir de liquide (80) par un troisième conduit (63).
- 18. Procédé de pulvérisation comprenant les étapes de:• fournir un système de pulvérisation (60) selon la revendication 16 ou 17, • ouvrir la source de gaz sous pression (70) pour alimenter en gaz sous pression le premier conduit (61) de façon à mettre sous pression le réservoir de liquide (80) et à alimenter en gaz le premier passage fluidique (11) de la buse (1), de sorte que la pression de gaz dans le réservoir de liquide (80) fasse circuler le liquide du réservoir (80) dans le deuxième conduit (62) pour alimenter en liquide le deuxième passage fluidique (21) de la buse (1).
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