Ajutage de pulvérisation La présente invention a pour objet un aju- tage de pulvérisation destiné à être monté sur un orifice d'écoulement de liquide et compre nant plusieurs surfaces d'impact.
Conformément à l'invention, cet ajutage de pulvérisation est caractérisé par le fait que ces surfaces sont écartées l'une de l'autre dans la . direction de l'axe de l'ajutage et que l'ensemble des projections géométriques desdites surfaces sur un plan perpendiculaire audit axe occupe au moins à peu près complètement ce plan à l'intérieur de la projection la plus étendue, de manière que la majeure partie du liquide pas sant par l'ajutage soit déviée par lesdites sur faces et forme des jets passant par les interval les séparant les organes présentant lesdites sur faces et dirigés transversalement par rapport audit axe.
On va maintenant décrire, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'in vention en se référant au dessin ci-joint dans lequel La fig. 1 .est une vue en élévation latérale d'une première forme d'exécution de l'ajutage.
La fig. 2 est une vue en bout de l'ajutage- représenté en fig. 1.
La fig. 3 est une vue en coupe axiale d'une deuxième forme d'exécution d'un ajutage des- tiné notamment à être utilisé comme extincteur . à bord d'un avion, la coupe étant faite suivant la ligne<I>11I-111</I> de la fig. 4.
La fig. 4 est une vue par l'avant de l'ajutage de pulvérisation représenté sur la fig. 3.
La fig. 5 est une vue en élévation latérale d'une troisième forme d'exécution de l'ajutage de pulvérisation. Les ajutages de pulvérisation qui seront dé crits sont destinés à la projection d'un produit d'extinction et à la suppression des explosions, mais l'objet de l'invention n'est pas destiné ex clusivement à de tels usagès.
Dans les fig. 1 et 3, l'ajutage de pulvérisa tion comprend une bride-support 10 présen tant des trous 10a permettant de le fixer à une bride solidaire d'un orifice d'écoulement d'un extincteur ou d'un tuyau transportant un pro duit d'extinction. Quatre nervures d'écartement 11 sont soudées chacune par une extrémité à la bride-support 10, leurs autres extrémités se touchant et étant soudées l'une à l'autre. Les nervures d'écartement 11 présentent chacune cinq encoches 11a dans lesquelles des ba gues coaxiales 12 sont encastrées. Les bagues 12 sont de dimensions radiales de plus en plus petites.
Le diamètre intérieur de chaque bague est un peu plus grand que le diamètre extérieur de la bague suivante plus éloignée de la bague- support. De cette façon, les projections géomé triques des bagues sur un plan perpendiculaire à la direction suivant laquelle le liquide quitte l'orifice d'écoulement, c'est-à-dire suivant l'axe de l'ajutage et des bagues, se touchent presque l'une l'autre, ainsi qu'il est représenté sur la fig. 2. Par contre; l'écartement entre les faces en regard des bagues successives est beaucoup plus grand que l'espace entre lesdites projec tions.
De tels ajutages fonctionnent comme pul vérisateurs grâce au choc du liquide sur les sur faces intérieures des bagues 12 qui font.face à l'orifice d'écoulement, le liquide étant dé vié transversalement sous forme de jets. Si les diamètres des bagues 12 sont tels que leurs projections géométriques suivant la direction d'écoulement primitive se recouvrent, la direc tion des jets sera principalement une direction radiale, c'est-à-dire approximativement perpen diculaire à la direction d'écoulement primitive, du fait que pratiquement tout le liquide vient frapper l'une ou l'autre des bagues 12.
Par con tre, si le diamètre intérieur de chaque bague est nettement plus grand que le diamètre ex térieur de la bague suivante, les surfaces for ment une surface d'obstruction moindre, et il y aura une moindre déviation par rapport à la direction d'écoulement primitive.
Quand les ajutages ainsi constitués sont destinés à être montés à la sortie d'un extinc teur d'incendie ou d'un tuyau relié à un extinc teur- et qu'une grande vitesse d'écoulement est nécessaire, il n'est pas souhaitable que l'ajutage forme obstruction. Ainsi, bien que les surfaces des bagues 12 constituent un obstacle suffisant pour le liquide se déplaçant suivant la direction primitive pour pulvériser convenablement le liquide en assurant l'effet directionnel désiré, il est préférable de réduire, autant que possi ble, les obstacles, et par conséquent, les dis tances entre les bagues successives 12, dans la direction d'écoulement primitive, devront de préférence être grandes par rapport à la lar geur radiale des bagues.
De plus, il doit de préférence y avoir un jeu suffisant entre l'orifice d'écoulement, ou, dans le cas de la forme d'exécution de la fig. 1, entre la bague de base 10 et la première bague de pulvérisation 12, afin que le liquide frap pant cette dernière puisse s'échapper transver salement.
De cette façon, il ne se produira qu'une fai ble contre-pression et la vitesse d'écoulement, à partir d'un orifice muni d'un tel ajutage, ne sera pratiquement pas de beaucoup inférieure à la vitesse d'écoulement en l'absence de l'aju- tage.
Un ajutage de forme générale semblable à celle représentée sur les fig. 1 et 2, mais con venant mieux à la production en série, peut être établi à partir d'une ébauche creuse de forme conique ou tronconique, la surface inté rieure présentant des gradins, et des passages en forme d'anneau étant usinés dans la paroi de ladite ébauche et séparés les uns des autres par des bandes étroites. Un ajutage de ce genre est représenté aux fig. 3 et 4, mais dans cette for me d'exécution, des parties de bagues seule ment ont été formées afin que le liquide ne soit projeté que dans un secteur.
L'ajutage 15 représenté comporte une par tie tronconique<I>15a</I> dont la surface intérieure forme des gradins. Certains secteurs de la par tie conique 15a sont usinés afin de former deux séries d'anneaux partiels 15b, 15c qui sont maintenus et séparés les uns des autres par une bande étroite 15d. A part la section non usinée 15e, l'ajutage représenté à la fig. 4 est sembla ble à celui représenté aux fig. 1 et 2.
I1 pré sente en outre un prolongement tubulaire<B>l5 f</B> destiné à être monté sur l'extrémité d'un tuyau d'écoulement 16, deux brides 15g, solidaires de ce prolongement, servant à maintenir en place une pince-support (non représentée) au moyen de laquelle l'ajutage monté peut être fixé à un support, par exemple à une partie du bâti portant le moteur d'un avion.
L'ajutage représenté aux fig. 1 et 2 est des tiné à pulvériser le liquide pour produire des jets distribués symétriquement par rapport à la direction d'écoulement primitive. Toutefois, pour certaines applications, par exemple pour projeter un produit d'extinction dans le moteur d'un avion, il peut être souhaitable de produi- re une dispersion asymétrique par rapport à la dite direction. Une telle dispersion asymétrique est obtenue par l'ajutage 15 représenté aux fig. 3 et 4, grâce à la partie laissée pleine en 15e.
Il est entendu que pour faciliter la fabrica tion en séries, tous les ajutages peuvent être établis pour une dispersion symétrique ; un or gane de fermeture partielle convenable peut être ultérieurement ajouté pour obtenir une dis persion asymétrique.
Dans les ajutages décrits, les surfaces fai sant face à l'orifice d'écoulement étaient des surfaces planes. Toutefois, dans certaines cir constances, plus particulièrement en ce qui con cerne la distribution d'un produit d'extinction destiné à empêcher une explosion, et si l'on veut obtenir une dispersion hémisphérique, les surfaces planes représentées peuvent être rem placées par des surfaces incurvées présentant des sections droites arquées par exemple. Un tel ajutage peut comprendre une série de ba gues de différentes dimensions montées, comme dans le cas représenté sur les fig. 1 et 2, les bagues ayant alors une section droite circulaire. Il semble qu'un tel ajutage convient mieux pour produire une dispersion hémisphérique.
L'ajutage objet de l'invention peut présen ter d'autres formes, par exempte, être constitué par une bande ou barre enroulée en spirale, le rayon de la spirale diminuant avec l'accroisse ment de la distance mesurée à partir de l'orifice d'écoulement. Si une telle bande ou barre est en matière élastique, l'ajutage peut alors avoir la forme d'un ressort à boudin conique, ainsi qu'il est représenté sur la fig. 5. Sur cette fi gure, le ressort à boudin 20 est monté sur une bague-support 21 et les spires successives se touchent quand du liquide n'est pas projeté, de telle sorte que l'ajutage ferme normalement l'orifice d'écoulement, le ressort s'allongeant axialement pendant l'écoulement sous l'effet de la surpression du liquide.
Dans le cas d'ex tincteurs dans lesquels le produit d'extinc tion est projeté par un gaz sous pression con tenu dans l'extincteur, la pression diminue pen dant la projection de telle sorte que la distance entre les spires diminuera d'une manière cor- respondante au cours de la projection. Divers modes de dispersion peuvent être obtenus en ütjlisant des matières ayant des propriétés élas tiques différentes.
Spray nozzle The present invention relates to a spray nozzle for mounting to a liquid flow port and comprising a plurality of impact surfaces.
According to the invention, this spray nozzle is characterized by the fact that these surfaces are spaced from one another in the. direction of the axis of the nozzle and that the set of geometric projections of said surfaces on a plane perpendicular to said axis occupies at least almost completely this plane within the widest projection, so that the major part of the liquid not sant by the nozzle is deflected by said faces and forms jets passing through the gaps between them the members having said faces and directed transversely with respect to said axis.
We will now describe, by way of example, several embodiments of the object of the invention with reference to the accompanying drawing in which FIG. 1. Is a side elevational view of a first embodiment of the nozzle.
Fig. 2 is an end view of the nozzle shown in FIG. 1.
Fig. 3 is an axial sectional view of a second embodiment of a nozzle intended in particular to be used as an extinguisher. on board an airplane, the section being taken along the line <I> 11I-111 </I> of FIG. 4.
Fig. 4 is a front view of the spray nozzle shown in FIG. 3.
Fig. 5 is a side elevational view of a third embodiment of the spray nozzle. The spray nozzles which will be described are intended for the projection of an extinguishing product and for the suppression of explosions, but the object of the invention is not intended exclusively for such uses.
In fig. 1 and 3, the spray nozzle comprises a support flange 10 having holes 10a for fixing it to a flange integral with a flow orifice of a fire extinguisher or a pipe carrying a product of 'extinction. Four spacer ribs 11 are each welded at one end to the support flange 10, their other ends touching and being welded to one another. The spacer ribs 11 each have five notches 11a in which the coaxial batches 12 are embedded. The rings 12 are of smaller and smaller radial dimensions.
The inner diameter of each ring is a little larger than the outer diameter of the next ring farther from the support ring. In this way, the geometrical projections of the rings on a plane perpendicular to the direction in which the liquid leaves the flow orifice, that is to say along the axis of the nozzle and the rings, touch each other. almost each other, as shown in fig. 2. On the other hand; the distance between the opposite faces of the successive rings is much greater than the space between said projections.
Such nozzles function as pulverisers thanks to the impact of the liquid on the inner surfaces of the rings 12 which face the flow orifice, the liquid being deflected transversely in the form of jets. If the diameters of the rings 12 are such that their geometric projections along the original direction of flow overlap, the direction of the jets will be mainly a radial direction, i.e. approximately perpendicular to the original direction of flow. , because almost all the liquid hits one or the other of the rings 12.
On the other hand, if the inner diameter of each ring is significantly larger than the outer diameter of the next ring, the surfaces form less obstructing area, and there will be less deviation from the direction of primitive flow.
When the nozzles thus formed are intended to be fitted at the outlet of a fire extinguisher or of a pipe connected to an extinguisher and a high flow rate is required, it is not desirable that the nozzle forms an obstruction. Thus, although the surfaces of the rings 12 constitute a sufficient obstacle for the liquid moving in the primitive direction to properly atomize the liquid while ensuring the desired directional effect, it is preferable to reduce, as much as possible, the obstacles, and therefore, the distances between successive rings 12, in the original direction of flow, should preferably be large relative to the radial width of the rings.
In addition, there should preferably be sufficient clearance between the outlet or, in the case of the embodiment of fig. 1, between the base ring 10 and the first spray ring 12, so that the liquid striking the latter can escape through dirty.
In this way, only a low back pressure will occur and the flow rate from an orifice fitted with such a nozzle will practically not be much lower than the flow rate in operation. the absence of the adjustment.
A nozzle of general shape similar to that shown in FIGS. 1 and 2, but more suitable for mass production, can be made from a hollow blank of conical or frustoconical shape, the inner surface having steps, and ring-shaped passages being machined in the wall of said blank and separated from each other by narrow bands. A nozzle of this kind is shown in FIGS. 3 and 4, but in this embodiment, parts of rings only have been formed so that the liquid is projected only in one sector.
The nozzle 15 shown comprises a frustoconical part <I> 15a </I>, the inner surface of which forms steps. Certain sectors of the conical part 15a are machined in order to form two series of partial rings 15b, 15c which are maintained and separated from each other by a narrow strip 15d. Apart from the unmachined section 15e, the nozzle shown in FIG. 4 is similar to that shown in FIGS. 1 and 2.
It also presents a tubular extension <B> l5 f </B> intended to be mounted on the end of a flow pipe 16, two flanges 15g, integral with this extension, serving to hold a clamp in place. -support (not shown) by means of which the mounted nozzle can be fixed to a support, for example to a part of the frame carrying the engine of an aircraft.
The nozzle shown in FIGS. 1 and 2 are methods of spraying the liquid to produce jets distributed symmetrically with respect to the original direction of flow. However, for certain applications, for example to project an extinguishant into the engine of an airplane, it may be desirable to produce an asymmetric dispersion with respect to said direction. Such an asymmetric dispersion is obtained by the nozzle 15 shown in FIGS. 3 and 4, thanks to the part left full in 15th.
It is understood that to facilitate mass production, all nozzles may be set for symmetrical dispersion; a suitable partial closing agent can be added subsequently to obtain an asymmetric dispersion.
In the nozzles described, the surfaces facing the flow orifice were planar surfaces. However, in certain circumstances, more particularly as regards the distribution of an extinguishing product intended to prevent an explosion, and if a hemispherical dispersion is to be obtained, the flat surfaces shown can be replaced by curved surfaces with curved straight sections for example. Such a nozzle can comprise a series of batches of different dimensions mounted, as in the case shown in FIGS. 1 and 2, the rings then having a circular cross section. It appears that such a nozzle is more suitable for producing a hemispherical dispersion.
The nozzle object of the invention can have other shapes, for example, be constituted by a strip or bar wound in a spiral, the radius of the spiral decreasing with the increase in the distance measured from the flow orifice. If such a strip or bar is made of elastic material, the nozzle can then have the form of a conical coil spring, as shown in FIG. 5. In this figure, the coil spring 20 is mounted on a support ring 21 and the successive turns touch each other when liquid is not sprayed, so that the nozzle normally closes the flow orifice. , the spring extending axially during the flow under the effect of the excess pressure of the liquid.
In the case of extinguishers in which the extinguisher product is projected by a pressurized gas contained in the extinguisher, the pressure decreases during the projection so that the distance between the turns will decrease in a manner corresponding during the projection. Various modes of dispersion can be obtained by using materials having different elastic properties.