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SYSTEME DE DISTRIBUTION DE FLUIDE A GICLEURS DE PULVERISATION
Cette invention concerne de manière générale un système amélioré de distribution de fluide par gicleurs de pulvérisation. En particulier, cette invention propose un gicleur de pulvérisation de grande dimension pouvant être utilisé dans un système de distribution de manière à distribuer de manière régulière un fluide sur une surface sous-jacente.
Les équipements de refroidissement par évaporation tels que tours de refroidissement, condenseurs par évaporation, et refroidisseurs de fluide en circuit fermé sont bien connus de la technique. Ces équipements sont utilisés depuis de nombreuses années pour rejeter de la chaleur dans l'atmosphère. Typiquement, les tours de refroidissement fonctionnent en distribuant l'eau à refroidir à travers le haut d'une surface d'échange thermique et en faisant passer l'eau à travers la surface de transfert thermique tout en mettant l'eau en contact avec de l'air. En conséquence de cette mise en contact, une partie de l'eau est évaporée dans l'eau, ce qui refroidit le reste de l'eau.
Dans les refroidisseurs de fluide à circuit fermé et les condenseurs à évaporation, le fluide à refroidir, ou le réfrigérant à condenser est contenu dans un ensemble de conduites fermées. Le refroidissement est effectué en distribuant l'eau de refroidissement autour de la surface extérieure des conduites, en mettant simultanément l'eau de refroidissement en contact avec l'air.
Dans toutes les applications des équipements de refroidissement par évaporation, une bonne distribution de l'eau dans l'équipement est un paramètre critique de l'efficacité de l'équipement. Une distribution irrégulière d'eau sur la surface de transfert thermique réduira la superficie de l'interface air/eau disponible nécessaire
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au transfert thermique. Des irrégularités importantes de la distribution de l'eau peuvent entraîner le blocage du flux d'air traversant les zones de l'agent de transfert thermique submergé d'eau, tout en provoquant simultanément la fuite de l'air à travers les zones de l'agent de refroidissement qui sont trop peu alimentées en eau.
En général, les systèmes de distribution d'eau utilisés dans les équipements de refroidissement par évaporation sont soit du type alimenté par gravité ou du type à distribution par pulvérisation sous pression. Le système de distribution alimenté par gravité comprend uniquement un bassin ou réservoir placé au-dessus de l'agent de transfert thermique. Au fond du bassin sont placés des gicleurs dont
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le rôle est de laisser passer sous l'action de la gravité l'eau contenue dans le bassin, à travers le fond du bassin tout en fractionnant l'eau en petites gouttelettes et en distribuant les gouttelettes d'eau sur la surface de transfert thermique sous-jacente.
Les systèmes de distribution par vaporisation sous pression, d'autre part, comprennent typiquement plusieurs conduites de distribution d'eau, les nourrices, placées au-dessus de la surface de transfert thermique, chaque nourrice contenant un grand nombre de petits gicleurs de pulvérisation. Généralement, ces gicleurs sont disposés à proximité les uns des autres, à écartement identique, pour tenter d'obtenir une distribution régulière d'eau à travers le haut, typiquement rectangulaire, de la surface de transfert thermique. Dans le passé, ces gicleurs possédaient généralement de très petites ouvertures qui se bouchaient facilement par des particules entraînées dans le courant d'eau.
De plus, la petite ouverture des gicleurs freinait l'écoulement à travers le gicleur, ce qui imposait le recours à un grand nombre de gicleurs pour offrir un passage suffisant au débit d'eau requis.
Particulièrement dans le domaine de l'utilisation des systèmes de distribution à pulvérisation sous pression, des essais ont été tentés en vue de développer des gicleurs permettant une réduction du nombre requis de gicleurs dans un système donné quelconque, tout en offrant simultanément une distribution uniforme d'eau.
Le brevet US-4 058 262 décrit un tel système de distribution à gicleurs dans lequel on montre l'utilisation de gicleurs de pulvérisation, et dans lequel chaque
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gicleur forme avec un gicleur adjacent une paire coopérante en vue de créer un schéma de pulvérisation globalement rectangulaire. Bien qu'il soit revendiqué que le nombre de gicleurs soit réduit avec ce système de distribution par gicleurs, les gicleurs illustrés dans ce brevet sont cependant d'une taille généralement petite et il en faudrait un grand nombre dans une tour de refroidissement de grandes dimensions. De plus, le schéma de pulvérisation engendré par un tel système n'est généralement par uniforme.
Le brevet US-4 568 022 décrit un autre système de distribution par pulvérisation recourant à des gicleurs émettant un schéma de pulvérisation globalement circulaire. Comme les gicleurs décrits dans ce brevet émettent une pulvérisation sur les 360 degrés de leur périmètre, il est revendiqué que le nombre de gicleurs nécessaires est réduit. Egalement, ce brevet décrit que les brouillards de pulvérisation provenant d'un gicleur intersectent les brouillards pulvérisés par les gicleurs adjacents tant dans la direction de la longueur que dans celle de la largeur. Cependant, les gicleurs décrits sont encore de taille généralement petite.
En fait, le brevet enseigne que lorsque de tels gicleurs sont utilisés pour distribuer de l'eau à travers la section d'alimentation d'une tour de refroidissement, ces gicleurs doivent être espacés d'environ 203,2 mm (8") sur une conduite de pulvérisation donnée.
Bien que les systèmes de distribution par pulvérisation décrits ci-dessus offrent une distribution appropriée de l'eau dans des tours de refroidissement de taille relativement petite à moyenne, ces systèmes de distribution utilisant des gicleurs de petite taille ne sont pas pratiques lorsqu'ils sont utilisés dans de grandes tours.
En plus du grand nombre de petits gicleurs qui serait nécessaire, il est difficile de réaliser une distribution régulière d'eau dans des tours de grande taille pour plusieurs raisons supplémentaires.
Dans les grandes tours, le problème du bouchage des gicleurs est amplifié du fait de la dimension des éléments de la tour, qui entraîne un risque supplémentaire d'introduction d'objet étranger dans le système de distribution. Pour remédier à ce problème potentiel de bouchage, il est préférable sur de larges tours d'utiliser des gicleurs présentant des orifices aussi grands que possible, pour leur permettre de laisser passer la plupart des débris à travers le gicleur sans se boucher. Il est
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évident et bien connu dans la technique que plus l'orifice du gicleur est grand, plus il est difficile de réaliser une distribution uniforme d'eau.
On souhaite également maintenir aussi petite que possible la hauteur totale de l'équipement de refroidissement par évaporation. Cela impose de placer le système de distribution par pulvérisation à la plus petite distance verticale possible au-dessus de la surface de transfert thermique. Malheureusement, plus le système de distribution est proche du haut de la surface de transfert thermique, plus restreint est l'espace disponible pour la distribution d'eau et plus petite est la superficie qu'est capable de couvrir globalement la pulvérisation de chaque gicleur. Ce fait rend encore plus difficile la réduction du nombre total de gicleurs.
De plus, dans les conditions actuelles de prise de conscience de la nécessité de protection de l'environnement, il est d'une importance essentielle de minimiser la pression requise pour le pompage de l'eau de pulvérisation. Typiquement, les systèmes de distribution par pulvérisation sous pression fonctionnaient à des pressions de pulvérisation situées entre 2,23 MPa et 5,945 MPa (3-8 psig).
Cependant, on souhaite aujourd'hui fonctionner à des pressions de pulvérisation de 2,23 MPa (3 psig) au plus. Cela est particulièrement le cas des très grandes tours, dans lesquelles une très petite augmentation de la pression de pulvérisation requise peut alourdir de plusieurs centaines de milliers de dollars les coûts de fonctionnement de l'unité sur sa durée de vie. Obtenir une distribution uniforme d'eau à de faibles pressions de pulvérisation est extrêmement difficile. Ce fait est dû à ce qu'à de faibles pressions de pulvérisation, la pression de pulvérisation met très peu d'énergie à la disposition du fractionnement et de la distribution de l'eau du débit d'eau à travers les gicleurs.
Une méthode qui pourrait être utilisée pour distribuer de l'eau dans une grande tour de refroidissement pourrait être de simplement augmenter la dimension des composants des systèmes de distribution qui sont utilisés avec succès sur des tours plus petites. Malheureusement, une telle solution simple ne provoquera pas une distribution uniforme d'eau. Si l'on augmentait les dimensions d'un petit système de distribution efficace, on devrait augmenter toutes les dimensions du système de distribution d'un facteur proportionnel. Par exemple, si l'ouverture de
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gicleur devait être quatre fois plus grande pour ne pas se boucher, toutes les dimensions du système de distribution devraient être quatre fois plus grandeset cela inclus la distance verticale entre le haut de la surface de transfert thermique et le système de distribution.
Une telle augmentation de hauteur de la tour serait inacceptable.
Egalement, même le meilleur des systèmes de distribution utilisé sur de petites tours présente certaines zones de distribution irrégulière. Généralement ces zones de distribution irrégulière sont petites et n'ont pas un impact significatif sur l'efficacité de la tour. Cependant, si l'on augmente la taille de ces petits systèmes de distribution, les petites zones de distribution irrégulière qui sont acceptables sur de petites tours deviendront proportionnellement plus grandes et deviendront des zones de distribution irrégulière de dimension inacceptable. Par conséquent, il est nécessaire de recourir à une conception entièrement différente des gicleurs et du système de distribution lorsque l'on prévoit un système de distribution pour une grande tour de refroidissement.
Le brevet US-4 208 359 décrit un système de distribution d'eau fonctionnant sans bouchage sous une faible pression, destiné à être utilisé sur les grandes tours de refroidissement à contre-courant. Le gicleur décrit émet un cône d'eau globalement creux venant frapper une structure de déflexion circulaire contenant de petites pastilles courbes de dispersion d'eau. En dessous du gicleur, le schéma de distribution produit par le gicleur est celui d'un cône plein. Le gicleur est dimensionné pour pouvoir laisser passer des particules d'un diamètre pouvant globalement atteindre 38,1 mm (1,5"). Cependant, le fait que les gicleurs du brevet US-4 208 359 émettent une pulvérisation de schéma globalement circulaire limite la capacité de ce système à distribuer régulièrement un fluide sur une surface rectangulaire.
Egalement, les cônes de pulvérisation émis par des gicleurs adjacents n'interfèrent pas les uns avec les autres.
La présente invention propose globalement un gicleur amélioré de distribution de fluide qui, lorsque combiné dans un système comprenant un ensemble de tels gicleurs, fournissent une distribution régulière de fluide sur une surface sous- jacente.
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Le gicleur de la présente invention est imbouchable et est destiné à fonctionner à des pressions de pulvérisation situées entre 0,743 MPa et 2,23 MPa (1-3 psig), bien qu'il puisse fonctionner convenablement à des pressions aussi basses que 0,557 MPa (0,75 psig). Le gicleur de la présente invention est plus grande que les gicleurs de la technique connue, ce qui permet de réduire le nombre de gicleurs requis quelle que soit l'application. Egalement, on atteint la meilleure distribution lorsque la projection émise par un gicleur vient frapper la projection des autres gicleurs.
Par conséquent, le gicleur et les systèmes de distribution de la présente invention ont été conçus pour maximiser le nombre des interactions entre projections.
Le gicleur de la présente invention consiste globalement d'un corps principal possédant un alésage en substance cylindrique. Quatre jambes soutiennent un élément déflecteur à distance verticale définie sous l'alésage cylindrique.
L'élément déflecteur est constitué d'une tête de déflecteur présentant la forme d'une pyramide à quatre côtés et à angle aigu et d'un élément de base présentant la forme d'un tronc de pyramide à quatre côtés et à angle obtus. La tête de déflecteur est placée au-dessus de la base de déflecteur, de manière à ce que les côtés de la tête et ceux de la base soient globalement alignés.
En fonctionnement, le gicleur reçoit le fluide à distribuer et le divise en quatre écoulements en substance égaux en projetant le fluide contre le sommet de la tête de déflecteur. Chacun des quatre écoulements est globalement aplati et élargi sur un angle de 90 degrés depuis le sommet pendant qu'il traverse la tête et la base du déflecteur. En quittant la base du déflecteur, chaque écoulement forme un plan aplati stable et uniforme de fluide quittant le gicleur à un angle formant environ 15 degrés avec l'horizontale. Ensemble, les quatre écoulements forment vus du dessus un schéma entourant le gicleur sur 360 degrés.
Le gicleur de la présente invention est destiné à être utilisé dans un système de distribution dans lequel les plans de fluide produits par un gicleur viennent couper les plans de fluide créés par des gicleurs adjacents. En fait, un plan de fluide donné produit par un gicleur subit plusieurs intersections avant le moment où le plan de fluide vient frapper la surface sous-jacente sur laquelle le fluide doit être distribué. A chaque intersection, une partie du fluide du plan est dispersée vers
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le bas tandis qu'une partie du fluide reste dans le plan pour subir des intersections ultérieures. On obtient de cette manière une distribution uniforme d'eau.
La présente invention comprend également un accessoire de gicleur offrant au passage du fluide un alésage de diamètre réduit. Le rôle d'un tel accessoire est de permettre de modifier facilement le débit traversant un gicleur donné en fonction des spécifications de chaque application.
De plus, un moyen d'orientation de l'écoulement fait également partie de la présente invention. Ce dispositif a pour rôle d'orienter l'écoulement quittant le corps du gicleur vers une ou plusieurs des faces de la pyramide supérieure de déflexion. De cette manière, il est possible de modifier facilement le gicleur en vue de produire des plans de fluide dans une direction particulière. Une telle souplesse est particulièrement recherchée lorsque l'on doit distribuer un fluide sur le périmètre d'une surface sous-jacente.
La présente invention fournit également une nouvelle méthode de fixation de grands gicleurs sur un système de conduites de distribution par pulvérisation. Un mode de réalisation de cette méthode implique le retour à un oeillet en forme de selle inséré dans la nourrice. Le gicleur de la présente invention possède des supports de gicleur entourant son périmètre supérieur. Lorsque le gicleur est inséré dans l'oeillet de manière à ce que les supports de gicleur viennent recouvrir la lèvre supérieure de l'oeillet, l'ensemble gicleur/oeillet fournit un soutien fiable qui en fonctionnement empêchera le gicleur d'être éjecté hors de la nourrice.
Dans un autre mode de réalisation de cette méthode, on colle un adaptateur sur la nourrice et les supports de gicleur sont insérés dans une fente prévue dans l'adaptateur.
Dans les dessins : la figure 1 est une vue latérale isométrique du gicleur selon l'invention ; la figure 2 est une vue latérale en coupe transversale du gicleur selon la présente invention ;
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la figure 3 est une vue en élévation depuis le haut d'un gicleur selon l'invention ; la figure 4 est une vue isométrique d'un agencement de nourrices et de gicleurs selon la présente invention, destiné à représenté les schémas de pulvérisation engendrés par les gicleurs ; la figure 5 est une vue latérale d'un agencement de nourrices et de gicleurs selon la présente invention, représentant les intersections des plans de fluide créées par l'agencement ;
la figure 6 est une vue en plan d'un agencement de nourrices et de gicleurs selon la présente invention, représentant le schéma de pulvérisation engendré et les emplacements des intersections primaires et secondaires créées ; la figure 7 est une vue isométrique d'un agencement de nourrices et de gicleurs selon la présente invention, représentant les emplacements des intersections diagonales créées ; la figure 8 est une vue isométrique de l'accessoire de réduction de débit selon la présente invention ; la figure 9 est une vue latérale en coupe transversale de l'ensemble formé par le gicleur et l'accessoire de réduction de débit ; la figure 10 est une vue isométrique du dispositif d'orientation de l'écoulement selon la présente invention ;
la figure 11 est une vue latérale en coupe transversale de l'ensemble selon la présente invention, constitué du gicleur, de l'accessoire de réduction de débit et du dispositif d'orientation de l'écoulement ; la figure 12 est une vue isométrique de l'oeillet à selle selon la présente invention ; la figure 13 est une vue latérale représentant le montage du gicleur et de l'oeillet selon la présente invention sur une nourrice ;
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la figure 14 est une vue latérale représentant le montage du gicleur et de l'adaptateur de la présente invention sur une nourrice.
Référons-nous à la figure 1. On y voit représentée sous la référence numérique globale 10, une vue isométrique du gicleur selon la présente invention. Le gicleur 10 comprend un corps principal 12 qui est de forme globalement cylindrique. Le corps principal 12 comprend un alésage axial 14 qui lui aussi est de forme globalement cylindrique et qui traverse le corps principal 12 pour y créer un canal d'écoulement du fluide. Le corps principal 12 du gicleur 10 possède un bord supérieur 32 qui est arrondi pour favoriser une entrée régulière de fluide dans l'alésage axial 14. Des sillons 38 s'étendent autour de la circonférence extérieure du corps principal 12, sur une zone s'étendant verticalement sur environ 6,35 à 38,10 mm (0,25-1, 5"). Les sillons 38 présentent une profondeur typique d'environ 0,762 mm (0,03").
Des jambes de support 16, fixées à l'extrémité extérieure de la base du corps principal 12 en 17 sont de forme allongée et rectangulaire. Les jambes de support 16 sont positionnées sur le corps principal 12 à des intervalles de 90 degrés et rayonnent vers l'extérieur et le bas depuis chaque point de fixation 17 sur le corps principal 12. Les jambes de support 16 retiennent à leur extrémité opposée le déflecteur représenté globalement sous 18.
Le déflecteur 18 est constitué d'une tête de déflecteur 20 et d'une base de déflecteur 22. Dans son mode de réalisation préféré, la tête de déflecteur 20 présente la forme d'une pyramide à angle aigu constituée de quatre faces égales 21 de forme triangulaire. Chaque face triangulaire 21 forme avec la verticale un angle d'environ 45 degrés de manière à ce que les extrémités supérieures des faces 21 forment un sommet 36 au sommet et au centre de la pyramide 20. Les faces 31 dé la tête de déflecteur 20 se rejoignent pour former des arêtes 24. Les arêtes 24 sont globalement légèrement arrondies pour permettre au fluide
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s'écoulant depuis vers le bas le long de la tête de déflecteur 20 d'"emballer"les arêtes 24 plutôt que de subir des déchirures.
Bien que la tête de déflecteur 20 soit représentée comme une pyramide à angle aigu dont les faces forment avec la verticale un angle d'environ 45 degrés, il est
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présumé que d'autres angles pourraient être utilisés avec succès. Il est également possible que la tête de déflecteur 20 ne possède que deux faces ou possède un nombre de faces supérieur à 4. De plus, il est possible que la tête de déflecteur présente la forme d'un cône régulier ou d'un cône dont l'enveloppe soit cintrée vers l'intérieur de manière concave.
La tête de déflecteur 20 est placée sur le haut et au centre de la base de déflecteur 22. La base de déflecteur présente typiquement la forme d'un tronc de pyramide à angle obtus et est constituée de quatre faces égales 23. Les faces 23 de la base de déflecteur sont de forme trapézoïdale et se rejoignent sur leur côté pour former des arêtes 26. La tête des faces trapézoïdales 23 présente la même longueur que la base des faces triangulaires 21 et se rejoignent en 28 de telle sorte que les arêtes 24 de la tête de déflecteur 20 et les arêtes 26 de la base de déflecteur 22 soient globalement alignées. De même que pour la tête de déflecteur 20, la base de déflecteur pourrait n'avoir que deux faces ou présenter plus de quatre faces.
Le déflecteur 18 est fixé au corps principal 12 par l'intermédiaire des jambes de support 16 qui sont fixées à la base de déflecteur 22, sur le haut de chacun de ses coins.
Bien que l'on ait représenté le déflecteur 18 comme constitué d'une tête de déflecteur 20 et d'une base de déflecteur 22, une variante de réalisation résiderait en l'utilisation d'un déflecteur 18 comprenant uniquement un simple déflecteur.
Typiquement, dans un tel cas, le déflecteur simple aura la forme générale d'un pyramide à angle obtus.
Le gicleur 10 comprend également deux supports 30, dont un seul est représente en figure 1. Les supports 30 débordent à l'extérieur du bord supérieur du corps principal 12 et sont placés à 180 degrés l'un de l'autre. Les supports 30 ont pour rôle de maintenir le gicleur 10 en place dans le réseau de pulvérisation sous pression en fonctionnement. Les supports 30 ont typiquement une forme curviligne et présentent une hauteur d'environ 3,175 à 6,35 mm (0,125 à 0, 25"), débordent du corps principal 12 d'environ 3,175 à 9,525 mm (0,125 à 0, 375"), et présentent une longueur qui est généralement d'environ 6,35 à 9,525 mm (0, 25-0, 375") en fonction de la circonférence du corps principal 12.
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Le gicleur 10 comprend également un épaulement 34 qui est placé à peu près à mi-longueur du corps principal 12. L'épaulement 34 est typiquement un anneau présentant deux faces planes 35 diamétralement opposées. Les faces planes 35 sont disposées radialement sur le corps principal 12 de manière à être décalées de 90 degrés par rapport au support 30, et ce de manière à fournir un moyen d'alignement convenable des supports 30 dans le réseau de pulvérisation sous pression dans lequel le gicleur 10 est utilisé. L'épaulement 34 déborde typiquement du corps principal sur environ 9, 525 à 19, 05 mm (0, 375-0, 75") et son épaisseur est d'environ 3,175 à 6,35 mm (0,125-0, 25"). L'épaulement 34 se prolonge sur toute la circonférence du corps principal 12.
Le gicleur 10 est généralement moulé en une seule pièce en polypropylène, bien qu'il soit possible d'utiliser d'autres matériaux. Le gicleur 10 pourrait également être moulé en plusieurs composants qui seraient ensuite assemblés.
Référons-nous maintenant à la figure 2. On y voit représentée globalement sous 10 une vue latérale du gicleur selon la présente invention. On notera que dans les figures 2 et 3, des références numériques identiques désignent des composants désignés sous cette référence en figure 1. Comme décrit précédemment, le gicleur 10 comprend un corps principal 12 possédant un alésage axial 14 et comprenant des jambes de support 16 et un déflecteur globalement désigné sous
18. Le corps principal 12 comprend également des butées d'arrêt 15 qui présentent typiquement une hauteur et une largeur d'environ 3, 175 mm (0,125") et une épaisseur d'environ 1,524 mm (0,060"). Les butées d'arrêt 15 sont espacées en positions équidistantes autour de l'intérieur de la base de l'alésage axial 14.
Le diamètre de l'alésage intérieur 14 est représenté par"A"et vaut typiquement de 6,35 à 76,2 mm (0,25-3"). Ce diamètre est considérablement plus grand que celui précédemment utilisé dans la technique et offre un passage imbouchable permettant le passage d'un grand débit de fluide.
Le diamètre A sera en général utilisé pour définir la longueur du corps principal, représentée par"C". On a découvert que le rapport de la longueur au diamètre de l'alésage axial 14, c'est-à-dire le rapport de C à A est un paramètre critique pour
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obtenir une distribution acceptable de l'écoulement quittant le gicleur 10. Typiquement, le rapport de la longueur au diamètre doit valoir au moins 1,5, et de préférence 2,0 ou plus. Par conséquent, des diamètres d'alésage axial de 6,35 à 76,2 mm (0,25-3") imposent le recours à une longueur d'alésage axial valant de préférence de 12,7 à 152,4 mm (0,5-6") bien que la longueur de l'alésage axial puisse ne valoir que 9,525 mm (0,375").
Le diamètre A est également utilisé pour déterminer la distance à laquelle il faut placer le déflecteur 18 en dessous du corps principal 12. Pour offrir un gicleur imbouchable, il est nécessaire de prévoir un grand passage libre pour l'écoulement du fluide tout au long du gicleur. Ainsi, pour éliminer le risque qu'une particule traverse l'alésage axial 14 et reste piégée en un autre emplacement du gicleur, le déflecteur 18 est placé en dessous du corps principal 12 à une distance telle que l'écart entre le sommet 36 et le bord inférieur intérieur du corps principal 12 vale au moins le diamètre A. Par conséquent, toute particule traversant l'alésage axial 14 pourra traverser l'entièreté de l'injecteur sans y rester coincée.
Référons-nous maintenant à la figure 3. On y voit représentée une vue en plan du gicleur de la présente invention. A nouveau, on notera que le gicleur 10 est constitué d'un corps principal 12 traversé par un alésage axial 14, de jambe de support 16 et d'un déflecteur globalement représenté sous 18. Ce dessin fait ressortir à l'évidence que les faces planes 35 de l'épaulement 34 sont placées globalement à un décalage de 90 degrés par rapport aux supports 30.
Une autre caractéristique importante du gicleur 10 réside en ce que la base de la tête de déflecteur 20 est au moins aussi grande que le diamètre A de l'alésage axial 14. Le résultat de cette caractéristique est que tout fluide s'écoulant vers le bas à travers l'alésage axial 14 vient d'abord frapper une surface sous un angle en substance vertical. Par conséquent, cela permet une réorientation régulière du fluide depuis une direction en substance verticale vers une direction possédant une composante vectorielle horizontale significative, sans créer d'éclaboussements excessifs qui sinon se produisent lorsqu'un écoulement vertical vient frapper une surface en substance horizontale.
La figure 3 montre également que le sommet 36 est localisé en position centrale
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en dessous de l'alésage axial 14. Par conséquent, le fluide s'écoulant vers le bas à travers l'alésage axial 14 est divisé en quatre écoulements en substance égaux.
Référons-nous à nouveau à la figure 1, pour expliquer le fonctionnement du gicleur selon la présente invention. On présume que le gicleur 10 peut être utilisé dans un nombre quelconque d'applications où on souhaite distribuer de façon régulière un fluide sur une surface sous-jacente. Par exemple, une application typique où l'on recourra à le gicleur 10 de la présente invention est le système de distribution d'eau d'une tour de refroidissement.
Généralement, dans une telle application pour tour de refroidissement, le gicleur sera fixé sur une nourrice de distribution d'eau, bien qu'il puisse être également utilisé dans un bassin alimenté par gravité. Dans chaque cas, l'eau s'approchera du gicleur 10 dans un écoulement globalement horizontal et tournera vers le bas pour s'écouler dans l'alésage axial 14. En s'écoulant vers le bas à travers l'alésage axial 14, le débit de fluide est régularisé et stabilisé grâce à la longueur suffisante prévue pour l'alésage axial. Par conséquent, au moment où le fluide a traversé l'alésage axial 14, le courant de fluide présente la forme d'un jet libre s'écoulant en substance verticalement vers le bas.
En quittant l'alésage axial 14, le jet libre de fluide pénètre dans l'atmosphère et continue à s'écouler verticalement vers le bas, jusqu'à venir frapper le sommet 36 de la tête de déflecteur 20. En frappant le sommet 26, le courant de fluide se
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divise en quatre courants égaux, dont chacun est dévié d'environ 450 par rapport à la direction verticale en s'écoulant vers le bas le long des faces 21 de la tête de déflecteur 20. Egalement lorsque les écoulements de fluide s'écoulent vers le bas le long des faces 21, le fluide s'étale pour couvrir la totalité de la superficie de la face 21. Comme on l'a indiqué précédemment, il est possible d'utiliser différentes formes de déflecteurs pyramidaux ou coniques, de manière à diviser le fluide en un nombre d'écoulements soit inférieur soit supérieur à 4, en fonction de l'application particulière.
Lorsque les courants de fluide atteignent la base de la tête de déflecteur 20, la direction de l'écoulement de fluide est à nouveau modifiée suite à l'impact des courants sur les faces 23 de la base de déflecteur 22. En venant frapper les faces 23, les courants de fluide sont typiquement déviés de 30 degrés supplémentaires vers l'horizontale, de sorte que les courants
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s'écoulent maintenant suivant un angle d'environ 15 degrés avec l'horizontale.
En s'écoulant le long des faces 23, les courants de fluide s'étalent pour recouvrir en substance la totalité de la surface 23, ce qui provoque l'aplatissement des courants en plans de fluide. Lorsqu'ils quittent les faces 23 de la base du déflecteur 22, les courants de fluide sont des plans de fluide relativement plats et stables s'écoulant dans une direction formant un angle d'environ 15 degrés avec l'horizontale. Lorsque l'on utilise une pyramide à quatre faces du mode de réalisation préféré, les plans de fluide s'ouvrent en forme d'éventail dans la direction horizontale sur un angle de 90 degrés, de sorte que l'on crée autour du gicleur un écoulement s'étendant sur 360 degrés.
On notera que si l'on recourt à des variantes du déflecteur, il sera possible de modifier la direction de l'écoulement et le recouvrement de manière à pouvoir créer des courants en forme d'éventail d'angle d'ouverture plus grand ou plus petit que 90 degrés. De tels courants peuvent ou non recouvrir la totalité des 360 degrés de la zone entourant le gicleur. Par exemple, on peut créer deux plans en forme d'éventail s'ouvrant sur 120 degrés, entre autres. Dans tous les cas, les plans de fluide présentent un écoulement en substance uniforme de fluide à travers leur largeur.
Il est important que l'eau pénétrant dans l'alésage axial 14 le fasse de manière régulière pour empêcher les turbulences ou l'introduction d'air dans l'écoulement. Par conséquent, l'alésage axial 14 du corps principal 12 présente une entrée arrondie 32. Si, en lieu et place, l'entrée 32 était"carrée", il y aurait possibilité de création d'une contraction Venturi qui formerait une zone de plus basse pression dans le gicleur. Cette zone à basse pression entraînerait l'introduction d'air dans le courant de fluide s'écoulant dans l'alésage axial 14. Après avoir pénétré dans l'alésage axial 14, l'air serait comprimé.
En quittant l'alésage axial 14 pour pénétrer dans l'atmosphère à plus basse pression, l'air entraîné dans le fluide sortant s'expanserait et provoquerait des éclaboussements excessifs à l'impact sur la tête de déflecteur 20. Si cela se produisait, les plans de fluide formés par le gicleur ne seraient pas aussi uniformes, stables ou plats que recherché de préférence.
Ainsi que le montre la figure 4, les gicleurs de la présente invention sont spécifiquement utilisés dans un système de distribution par pulvérisation contenant plusieurs gicleurs. Sur cette figure, on a représenté quatre gicleurs 40
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de la présente invention attachés à deux nourrices de fluide 39. Typiquement, les gicleurs 40 sont écartés d'environ 304,8 à 1219 mm (12-48") sur une nourrice 39, les nourrices de fluide étant généralement parallèles l'une à l'autre et écartées d'environ 304,8 à 1219 mm (12-48") d'axe à axe. Cet écartement est beaucoup plus grand que celui typiquement utilisé dans les systèmes de distribution par pulvérisation sous pression.
Les nourrices de fluide 39 sont généralement placées entre environ 203,2 et 914,4 mm (8 à 36") au-dessus de la surface sur laquelle le fluide doit être distribué, ce qui est similaire à l'écartement typiquement utilisé dans le système de distribution par pulvérisation sous pression.
Ainsi qu'on peut le voir en figure 4, les gicleurs 40 produisent chacune quatre plans aplatis uniformes de fluide 42 s'étendant sur 90 degrés en forme d'éventail depuis les gicleurs 40 et formant avec l'horizontale un angle de pente d'environ
15 degrés. Chacun des plans aplatis 42 est limité par des arêtes 41. Les plans de fluide obtenus forment une structure entourant chaque gicleur sur 360 degrés.
Une raison de la distribution uniforme atteinte avec le gicleur et le système de distribution de la présente invention résulte du fait que les plans de fluide 42 émis par un gicleur donné viennent couper les plans de fluide créés par les gicleurs adjacents, dans toutes les directions. Ces intersections sont désignées sous 43 en figure 4. L'effet d'intersection avec les autres plans produit une dispersion de fluide en dessous du plan. Bien que l'effet d'impact des pulvérisations provenant d'un gicleur sur les pulvérisations provenant d'une autre gicleur ne soit pas nouveau, les gicleurs de la présente invention apportent une amélioration de la distribution obtenue par cet effet à travers la création et l'intersection de plans de fluide affinés, uniformes, stables et aplanis.
Dans les systèmes de pulvérisation par intersection de la technique connue, les plans de fluide qui se coupaient n'étaient pas stables, plats ou uniformes. Par conséquent, la distribution de fluide obtenue à partir des intersections était de mauvaise qualité. Cela était particulièrement vrai lorsque ces systèmes de la technique connue étaient alimentés à des pressions de pulvérisation inférieures à 2,23 MPa (3 psig).
Dans la présente invention, lorsque deux des plans plats de fluide se coupent, la
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distribution de fluide obtenue en dessous de l'intersection est plus uniforme que ce que l'on obtenait précédemment avec les autres gicleurs du type à intersection. De plus, la caractéristique de créer une intersection dans les quatre directions fournit une dispersion uniforme de fluide dans la direction de l'axe des nourrices aussi bien qu'entre des nourrices adjacentes. Egalement, le gicleur de la présente invention crée des plans uniformes de fluide aux basses pressions de pulvérisation de 0,557 MPa à 2,23 MPa (0,75-3, 0 psig).
Comme les plans de fluide 42 sont plats, les intersections entre plans de fluide 42 seront des lignes relativement droites et horizontales, et sont représentées sous 43. Dans l'application où les gicleurs 40 sont distribués régulièrement dans les quatre directions, vues du haut, les intersections formeront un carré entourant le gicleur. Si les gicleurs situés sur une nourrice donnée sont distribués à intervalles plus courts que l'écartement entre les nourrices, les intersections formeront vues du haut un dessin rectangulaire autour du gicleur. De cette manière, on obtient une souplesse de dessin du schéma de pulvérisation sur la surface vers laquelle le fluide est distribué.
Une autre caractéristique de la présente invention, qui contribue considérablement à créer une distribution uniforme de fluide en recourant à de grands gicleurs réside dans le fait que tout plan quelconque de fluide provenant d'un gicleur subit plusieurs intersections avec d'autres plans de fluide avant que le fluide atteigne la surface sur laquelle il doit être distribué. Cette caractéristique est illustrée en figure 5, où on a représenté une vue latérale d'un système de distribution à nourrice unique, en fonctionnement.
En figure 5, les gicleurs 52,54 et 56 sont attachés à une nourrice de pulvérisation 50. Chacun des gicleurs 52,54 et 56 est en fonctionnement et produit quatre plans uniformes de fluide, bien que seuls deux plans soient représentés par gicleur. Le système de distribution fonctionne et distribue uniformément un fluide sur une surface sous-jacente 70, qui dans un dispositif de refroidissement par évaporation serait une surface de transfert thermique typiquement constituée de soit un ensemble de feuilles de remplissage, de conduites de fluide ou d'une autre surface de transfert thermique.
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Si l'on considère plus particulièrement le plan de fluide 58 produit par le gicleur 52, on peut voir que ce plan subit quatre intersections séparées avec des plans de fluide des autres gicleurs alignés sur la nourrice 50, avant le moment où le reste du plan de fluide 58 vient frapper la surface 70 sous-jacente. En particulier, le plan de fluide 58 intersecte tout d'abord en 60 le plan de fluide 72 produit par le gicleur 54. A cette intersection, une partie du fluide contenue dans les plans de fluide 58 et 72 est dispersée vers le bas dans un schéma du type éventail, tandis que le reste du fluide se maintient dans le plan.
Le reste du fluide du plan 58, après avoir traversé l'intersection 60, intersecte alors pour une seconde fois, en 62, le plan de fluide 74 produit par le gicleur 56.
Comme le plan de fluide 58, le plan de fluide 74 a également subi une intersection précédente avant son intersection avec le plan de fluide 58. A nouveau, à l'intersection 62, une partie du fluide des plans de fluide 58 et 74 est dispersée vers le bas en forme d'éventail, tandis que le reste du fluide se maintient dans le plan et traverse l'intersection 62.
Après avoir traversé l'intersection 62, le plan de fluide 58 intersecte alors pour une troisième fois, en 64, le plan de fluide 76 produit par un gicleur non représenté dans la figure. Comme précédemment, une partie du fluide de ces plans est dispersée, tandis que le reste du fluide traverse l'intersection. Après avoir traversé l'intersection 64, le reste du fluide se trouvant encore dans le plan 58 intersecte une quatrième fois, en 68, le plan de fluide 78 qui à son tour est produit par un gicleur non représenté sur la figure.
Cette méthode de création d'intersections multiples entre des plans de fluide provenant de gicleurs séparés, et dans certains cas entre des gicleurs séparés qui sont en substance éloignés l'une de l'autre, permet de créer une distribution uniforme de fluide sur la totalité de la surface 70. Bien que la figure 5 montre seulement les intersections de plans de fluide produits par des gicleurs situés sur la même nourrice, des intersections similaires ont lieu entre des plans de fluide provenant de gicleurs situés sur des nourrices distinctes, aussi bien dans la direction perpendiculaire que dans les directions diagonales.
Référons-nous maintenant à la figure 6. On y voit représenté une vue en plan des
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schémas de pulvérisation, y compris les intersections primaire et secondaire, produits par un système de distribution recourant à le gicleur de la présente invention. On a représenté en figure 6 trois nourrices de pulvérisation 80 sur lesquelles des gicleurs 82 sont attachés suivant un schéma régulier. On a représenté quatre gicleurs attachés à chaque nourrice de pulvérisation 80. Les lignes en traits pleins représentent les limites latérales 84 des plans aplatis de fluide produits par chaque gicleur 82.
Ainsi qu'on peut le voir, chaque gicleur 82 produit quatre plans de fluide uniformes, chaque plan de fluide présentant la forme générale d'un éventail s'étendant horizontalement vers l'extérieur depuis les gicleurs 82, sur un angle d'environ 90 degrés.
Les lignes interrompues représentent les intersections primaires 86 créées par les plans de fluide émis par un gicleur et venant frapper pour la première fois les plans de fluide produits par des gicleurs adjacentes. Vues du dessus, les . intersections primaires créent le dessin d'un carré autour de chaque gicleur 82.
Les lignes interrompues représentent les intersections secondaires 88 créées par les plans de fluide produits par un gicleur et venant frapper pour une seconde fois les plans de fluide produits par d'autres gicleurs. Les intersections secondaires 88 se produisent en dessous des gicleurs 82 et divisent en réalité le dessin de carré formé par les intersections primaires 86 en quatre carrés égaux plus petits.
Bien qu'elles ne soient pas représentées en figure 6, des intersections tertiaires se produiront en dessous des intersections primaires, dans le même plan vertical, et des intersections quaternaires se produiront en dessous des intersections secondaires dans le même plan vertical. Si l'on se rappelle qu'en dessous de chacune de ces intersections le fluide se trouvant dans le plan est dispersé, on peut voir clairement que la distribution par les gicleurs de la présente invention fournit une distribution de fluide très uniforme.
En plus de l'impact des plans de fluide provenant d'un gicleur avec les plans de fluide provenant d'un gicleur situé sur la même nourrice et provenant de gicleurs situés dans une direction perpendiculaire sur des nourrices séparées, une caractéristique supplémentaire de la présente invention est que les plans de fluide provenant d'un gicleur viennent couper le plan de fluide provenant d'autres gicleurs situés sur des diagonales.
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Référons-nous maintenant à la figure 7. On y voit représentée une vue isométrique d'un système de distribution de la présente invention. Sur cette figure, chacun des gicleurs 200 fonctionne pour produire quatre plans uniformes de fluide limités par des arêtes 202, représentées sous forme de traits pleins. Les intersections primaires 204 entre les plans de fluide sont représentées par des lignes interrompues et les intersections secondaires 206 entre plans de fluide sont représentées en pointillés. On remarquera que les intersections primaires 204 sont situées dans un plan horizontal au-dessus des intersections secondaires 206.
Cette figure représente également les intersections diagonales 208, représentées par des lignes en points et traits alternés. Les intersections diagonales 208 sont des intersections de plans de fluide formés par des gicleurs en position mutuellement diagonale. Les intersections diagonales 208 sont des lignes relativement droites qui, vues du dessus, se trouvent directement en dessous des arêtes 202 des plans de fluide. De même que les arêtes 202, les intersections diagonales ne sont pas horizontales mais forment un angle d'environ 10,7 degrés avec l'horizontale. Une extrémité de l'intersection diagonale 208 est située sur le plan horizontal des intersections primaires, tandis que l'autre extrémité des intersections diagonales 208 est située sur le plan horizontal créé par les intersections secondaires.
L'angle vertical créé par les intersections diagonales 208 et les angles 202 est d'environ 21,5 degrés.
Ainsi qu'on l'a établi précédemment, le gicleur de la présente invention est de dimension relativement grande. En fait, lorsque l'on travaille avec une pression de pulvérisation de 1,486 MPa (2 psig) avec un alésage axial de 50,8 mm (2"), chaque gicleur distribuera environ 3490 litres à l'heure (162 galons par minute).
Lorsqu'utilisé sur de très grandes tours, ce grand débit de gicleurs est nécessaire pour minimiser le nombre de gicleurs requis. Cependant, dans certaines circonstances, on souhaitera prévoir un gicleur de plus petit débit.
Une manière de doter le gicleur de la présente invention d'un débit plus petit pourrait être de fabriquer un gicleur présentant un autre diamètre d'alésage axial.
Cependant, cette approche entraînerait la fabrication d'un grand nombre de gicleurs de dimensions différentes, ce qui est coûteux et difficile à gérer. Par conséquent, on peut voir représenté en figure 8 globalement sous la référence
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numérique 90 un accessoire de gicleur destiné à être utilisé pour réduire le débit du gicleur de la présente invention. L'accessoire de gicleur 90 est constitué d'un corps cylindrique 92 à paroi fine traversé par un alésage axial 94. Le plateau supérieur 96 est relié à l'extrémité supérieure du corps 92 et est constitué d'un disque annulaire 98 et d'une paroi latérale 100. La paroi latérale a son bord supérieur globalement incliné vers l'extérieur du centre du plateau supérieur 96, sous un angle d'environ 10 degrés.
L'accessoire de gicleur 90 comprend également un disque annulaire de base 102 situé à la base du corps 92. Quatre plaques d'écartement 104 identiques s'étendent entre la face de base du plateau supérieur 96 et la face supérieure du disque annulaire de base 102. Les plaques d'écartement 104 sont disposées à intervalles égaux sur le périmètre du corps 92 et sont alignées parallèlement à l'axe longitudinal du corps 92. L'accessoire de gicleur 90 est généralement moulé en une pièce en polypropylène ou autre matériau similaire.
Ainsi que le montre la figure 9, l'accessoire de gicleur 90'est destiné à s'insérer dans l'alésage axial 91'du gicleur 93', de sorte que le disque annulaire de base 102'repose sur les butées d'arrêt 95'servant à maintenir l'accessoire de gicleur 90'dans l'alésage axial 91'. De plus, la paroi latérale 100's'ajuste fermement dans l'alésage axial 91'pour empêcher que des quantités substantielles de fluide s'écoulent à côté de l'alésage axial 94'de l'accessoire 90'.
L'alésage axial 94'de l'accessoire de gicleur 90'possède un diamètre plus petit que celui de l'alésage axial 91'du gicleur 93'. Par conséquent, le débit d'écoulement de fluide à travers l'accessoire de gicleur 90'sera inférieur à celui qu'aurait le gicleur 93'. De plus, l'alésage axial 94'de l'accessoire de gicleur 90' peut présenter de nombreux diamètres différents, ce qui offre une souplesse significative de débit pour une seule dimension de gicleur.
Ainsi qu'on l'a établi précédemment, le gicleur de la présente invention, dans son mode de réalisation préféré, est destiné à créer une pulvérisation de fluide sur les autres faces du gicleur. Dans certaines circonstances, on peut souhaiter limiter le nombre des directions dans lesquelles la pulvérisation de fluide sera émise par un gicleur donné. Cela peut être particulièrement le cas de gicleur utilisé pour
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distribuer du fluide sur le périmètre d'une surface. Dans ce cas, il est préférable que le gicleur ne pulvérise pas de fluide en direction du périmètre, car dans cette direction il n'y aura pas de gicleur adjacente produisant une pulvérisation de fluide et donc aucune intersection ne sera créée.
Par conséquent, la présente invention comprend également un dispositif d'orientation d'écoulement représenté globalement sous 110 en figure 10.
Le dispositif d'orientation d'écoulement 110 comprend un tronc de cône asymétrique à paroi fine possédant une ouverture circulaire 114 sur sa face supérieure, une sortie circulaire 118 sur sa face inférieure et un alésage axial 115
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s'étendant de l'entrée 114 à la sortie 118. Une lèvre 116 s'étend autour de la circonférence de la face supérieure du déflecteur d'écoulement 110. Le dispositif d'orientation d'écoulement 110 possède une face en pente 112 et une face verticale 113. L'entrée 114 est typiquement plus grande que la sortie 118. Le dispositif d'orientation d'écoulement 110 est généralement moulé en une seule pièce en polypropylène, bien que d'autres matériaux plastique similaires puissent être également utilisés.
Bien que le dispositif d'orientation d'écoulement 110 peut être utilisé en soi avec le gicleur de la présente invention, le dispositif d'orientation d'écoulement 110 est typiquement utilisé en association avec l'accessoire de gicleur précédemment décrit pour orienter un débit réduit à travers le gicleur, en direction d'une ou plusieurs des faces du gicleur de la présente invention. La figure 10 représente globalement sous 120 une vue latérale en coupe transversale d'un gicleur 122 selon la présente invention utilisant l'accessoire de gicleur 124 et le dispositif d'orientation d'écoulement 126.
La figure 11 montre que le dispositif d'orientation d'écoulement 126 s'ajuste dans le bas du gicleur 122 et à l'intérieur de celle-ci de manière à ce que la lèvre supérieure 130 soit soutenue par les butées d'arrêt 134 précédemment décrites. La sortie 128 du dispositif d'orientation d'écoulement 126 est dirigée sur un côté de la tête de déflecteur 132. L'accessoire de gicleur 124 s'insère également dans le bas du gicleur 122 et à l'intérieur de celle-ci, de manière à ce que le bord inférieur 125 de l'accessoire de gicleur 124 repose sur la lèvre supérieure 130 du dispositif d'orientation d'écoulement 126. En fonctionnement, le fluide traversera
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l'intérieur de l'accessoire de gicleur 124 et sera orienté par le dispositif d'orientation d'écoulement 126 vers une moitié seulement de la tête de déflecteur 132.
Par conséquent, vue du dessus, la distribution émise par le gicleur 122 sera limitée à environ 180 degrés autour du gicleur.
Ainsi qu'on l'a établi précédemment, le gicleur de la présente invention est grande et possède un débit beaucoup plus grand que celui des gicleurs de la technique connue. Par conséquent, la force appliquée sur le gicleur par le fluide qui la traverse et qui est défléchi par le gicleur est également beaucoup plus grande que celle rencontrée dans les gicleurs de la technique connue, particulièrement lorsque le gicleur de la présente invention est utilisé dans un système de distribution par pulvérisation sous pression. En outre, il peut exister des circonstances dans lesquelles la pression de pulvérisation à laquelle le gicleur est soumise est de manière significative plus importante que la pression de fonctionnement normal suite à des conditions de fonctionnement intenses ou anormales.
Par conséquence, une caractéristique que le gicleur de la présente invention doit nécessairement présenter est une méthode améliorée de fixation du gicleur sur la nourrice pour empêcher qu'en fonctionnement le gicleur soit éjecté de la conduite. Cette caractéristique est importante parce que dans une application pour tour de refroidissement, les gicleurs qui se déplacent en cours de fonctionnement peuvent provoquer des dégâts à la surface de transfert thermique sous-jacente, ce qui impose des réparations étendues et coûteuses.
Référons-nous maintenant à la figure 12. On y voit représenté globalement sous 140 un oeillet amélioré destiné à être utilisé dans un mode de réalisation préféré d'une méthode de fixation de la présente invention. L'oeillet 140 présente la forme générale d'un cylindre à paroi fine présentant un alésage axial 142. Le diamètre intérieur de l'alésage axial 142 est typiquement approximativement égal au diamètre extérieur du gicleur de la présente invention. L'oeillet 140 comprend également un bord supérieur 144 en forme de selle destiné à s'adapter à la courbure intérieure d'une conduite de 152,4 mm (6"). Le bord inférieur 146 est globalement plat. Tant le bord supérieur 144 que le bord inférieur 146 s'étendent autour de la circonférence de l'oeillet 140 et en débordent radialement.
L'oeillet 140 est typiquement moulé en une seule pièce en matériau caoutchouc isoprène ou néoprène présentant au duromètre une dureté située entre 40 et 70, bien que
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d'autres matériaux souples similaires puissent être utilisés.
La figure 13 est une vue latérale en coupe transversale d'un ensemble gicleurs/nourrice de pulvérisation recourant à l'oeillet et à la méthode de fixation améliorée de la présente invention. Typiquement, l'oeillet 162 est inséré dans un
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orifice réalisé dans la nourrice 160. On notera qu'à la fois le bord supérieur 164 et le bord inférieur 166 de l'oeillet 162 sont présentés dans leur entièreté en traits hachurés. Le bord supérieur 164 de l'oeillet 162 s'insère dans la conduite 160 de telle manière que le bord supérieur 164 repose à l'intérieur de la conduite 160 et en suive le contour. Le bord inférieur 166 reste à l'extérieur de la conduite 160.
Le bord supérieur 164 est globalement formé pour correspondre au contour d'une conduite de 152, 4 mm (6") de diamètre. Cependant, on a découvert qu'un oeillet présentant un tel profil fonctionnera également avec succès dans des conduites présentant des diamètres allant de 101,6 à 609,6 mm (4-24"). Par conséquent, un seul modèle d'oeillet permettra de satisfaire les spécifications de fixation de toutes les nourrices dont le diamètre se situe dans cette plage.
Le gicleur 165 est inséré dans l'oeillet 162 avec ses supports 168, également représentés sous forme de traits interrompus, en une position perpendiculaire à l'axe longitudinal de la conduite 160. Lorsque le gicleur 164 a été inséré suffisamment loin dans l'oeillet 164, de telle manière que les supports 168 s'étendent au-delà du bord supérieur 164 de l'oeillet 162, le gicleur 165 est tourné de 90 degrés pour aligner les supports 168 sur l'axe longitudinal de la conduite 160. Typiquement, la force à exercer pour cette insertion vaut environ 9,07 kilos (20 livres). Le gicleur 165 est alors tiré vers le bas jusqu'à ce que le support 168 repose sur le bord supérieur 164 de l'oeillet 162. Les sillons 170 du gicleur 165 compriment la paroi latérale de l'oeillet 162 souple pour fournir un complément de soutien et d'étanchéité.
Une fois en place, les supports 168 agissent en association avec les sillons 170 pour maintenir le gicleur 165 en place dans la conduite 160, pour des forces approchant 90,74 kilos (200 livres). Par conséquent, le rapport de la force de retenue sur la force d'insertion est d'environ
10 à 1 (90,74 kilos/9, 74 kilos ou 200 libres/20 livres).
La figure 14 représente un autre mode de réalisation de la méthode de fixation selon la présente invention. Dans ce mode de réalisation, l'adaptateur 80 est collé
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ou fixé de manière permanente d'une autre manière sur la nourrice 182.
L'adaptateur 180 possède des entailles 184 dans lesquelles s'adaptent les supports 186 du gicleur 188. Les entailles 184 ont une forme telle que les supports 186 puissent être poussés vers le haut dans les entailles 184 et ensuite, lorsque le gicleur 188 a été tourné d'environ 1/8e de tour, les supports 186 se verrouillent en position dans l'adaptateur 180. La description ci-dessus a été fournie pour définir clairement et décrire de manière complète la présente invention. Différentes modifications peuvent y être faites sans quitter le domaine et l'esprit de l'invention, qui est définie dans les revendications qui suivent.