FR2750347A1 - Venturi foam generator using ultra sound to produce small bubbles - Google Patents

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Abstract

A foam is produced by mixing a liquid and gas in a Venturi mixer. Liquid is fed from a nozzle (1) coaxial with the venturi (22) and gas is drawn in through the convergent annular space around the nozzle. The divergent part of the Venturi has \- 3 zones, each of progressively wider cones, with sharp corners between them. This produces a cavitation effect in the Venturi encouraging bubble formation as the mixture passes into a turbulent chamber (4) followed by an outlet. The divergent part of the Venturi mixer (22) has a ribbed or grooved surface. The first zone (14) has a divergent angle of 0-10 deg , the second (15) has an angle of \- 5 deg greater than the first and the third (16) has an angle of \- 35 deg greater than the first. The first zone is 2-4 times longer than the diameter of the gas inlet collar (2), the second is 5-8 times longer and the third is < 30 times longer. The angles between the zones may be smoothed and rounded. The Venturi is followed by a mixing chamber (4) of variable length (21) with an outlet port (20). Two ultrasonic generators (10) are positioned radially to the chamber. The flow rate of material through the mixer is monitored and controlled.

Description

DESCRIPTION
Domaine Technique:
Cette invention concerne un procédé de génération de mousse et plus spécialement l'appareil permettant de produire une telle mousse possédant des caractéristiques de finesse de bulles, d'homogénéité et de réactivité améliorée des produits actifs contenus dans le fluide apporté en quantité suffisante pour génération par ledit appareil.DESCRIPTION
Technical area:
The invention relates to a method for generating foam and more particularly to the apparatus for producing such a foam having characteristics of fineness of bubbles, homogeneity and improved reactivity of the active products contained in the fluid supplied in an amount sufficient for generation by said apparatus.

Etat de l'art:
De multiples systèmes sont utilisés pour fabriquer de la mousse telle que nécessaire dans diverses applications où les propriétés physiques (faible densité et grande surface de contact, qualités tixotropiques) apportent une amélioration notable aux qualités intrinsèques du produit dispensé sous forme monophasique liquide. Par exemple des systèmes de production de mousse sont utilisés pour appliquer un produit actif sur une surface à nettoyer, dégraisser, aseptiser, dépolluer, désactiver chimiquement ou neutraliser.State of the art:
Multiple systems are used to make foam as necessary in various applications where the physical properties (low density and large contact area, tixotropic qualities) provide a significant improvement to the intrinsic qualities of the product dispensed in liquid monophasic form. For example, foam production systems are used to apply an active product to a surface to be cleaned, degreased, sanitized, depolluted, chemically deactivated or neutralized.

Dans toutes les applications utilisant une mousse pour faciliter l'action d'un produit actif il est toujours recherché une réduction de la dimension des bulles à proportion égale de gaz dans le liquide, cette diminution de la taille des bulles augmente la surface de contact, par unité de masse du produit actif située à la périphérie de ces bulles, avec le milieu à traiter. De nombreux systèmes de dispersion de mousse utilisent une buse qui atomise le produit en sortie de l'appareil et provoquent un effet moussant par la projection à vitesse élevée d'un grand nombre de fines gouttelettes contenant un produit moussant à l'iinpact. In all applications using a foam to facilitate the action of an active product, it is always desired to reduce the size of the bubbles with an equal proportion of gas in the liquid, this reduction in the size of the bubbles increases the contact surface. per unit mass of the active product located on the periphery of these bubbles, with the medium to be treated. Many foam dispersion systems use a nozzle that atomizes the product at the outlet of the apparatus and causes a foaming effect by high speed blasting of a large number of fine droplets containing a foaming product at impact.

Les systèmes de génération de mousse ont évolué dans les dernières années avec l'introduction de systèmes permettant en particulier l'introduction simultanée de gaz et de liquide dans un espace de dispersion liquide-gaz-liquide qui peut être réglable pour modifier la proportion de gaz introduit comme décrit dans le brevet PCT US9505379, même si la proportion de gaz peut être significative avec ledit système, il n'y a aucune action de division des bulles par cavitation et leur dimension reste visible à l'oeil nu.Foam generation systems have evolved in recent years with the introduction of systems allowing in particular the simultaneous introduction of gas and liquid in a liquid-gas-liquid dispersion space that can be adjustable to change the proportion of gas introduced as described in PCT patent US9505379, even if the proportion of gas can be significant with said system, there is no action of bubble division by cavitation and their size remains visible to the naked eye.

D'autres font appel à des éléments mécaniques sous forme d'obstacles ou de guides destinés à créer un régime tourbillonnaire et non laminaire favorisant le mélange gaz-liquide comme dans le brevet
PCT US9505379.Others use mechanical elements in the form of obstacles or guides intended to create a swirling and non-laminar regime favoring the gas-liquid mixture as in the patent
PCT US9505379.

L'utilisation d'une buse performante de dispersion ultrafine comme celle décrite dans le brevet PCT US 9408320 pourrait être envisagée selon le même principe de formation de mousse au moment de l'atomisation du produit en sortie d'appareil. Au contraire de la présente invention, ce brevet utilise les forces générées par les dépressions cavitantes, même contrôlées dans une chambre de stabilisation, pour atomiser le liquide en le projetant. The use of a high-performance ultrafine dispersion nozzle such as that described in PCT US 9408320 could be considered according to the same principle of foam formation at the time of atomization of the product at the device outlet. In contrast to the present invention, this patent uses the forces generated by the cavitating depressions, even controlled in a stabilization chamber, to atomize the liquid by projecting it.

En fait, I'efficacité d'un tel système peut être facilement et complètement vérifiée par le pourcentage de produit actif nécessaire en solution pour accomplir une action donnée qui peut être quantifiée par unité de surface. Ces solutions bien qu'améliorant de façon sensible la production de mousse par rapport à des systèmes plus primitifs ne réalisent pas un mélange et une finesse optimaux des bulles de gaz dans le liquide.In fact, the efficiency of such a system can be easily and completely verified by the percentage of active product needed in solution to accomplish a given action that can be quantified per unit area. These solutions, while substantially improving the production of foam over more primitive systems, do not achieve optimum mixing and fineness of the gas bubbles in the liquid.

De plus, dans le cas d'utilisation d'une buse d'atomisation, la mousse est toujours formée après la sortie du système ce qui induit une formation des bulles sous une pression statique atmosphérique et donc des dimensions de bulles importantes par rapport à l'optimisation présentée dans la présente invention, par voie de conséquence immédiate la surface de contact et l'activité tensioactive de la mousse ne peut etre optimisée.In addition, in the case of using an atomization nozzle, the foam is always formed after the exit of the system which induces bubble formation under atmospheric static pressure and therefore large bubble dimensions relative to the The optimization presented in the present invention, consequently the contact surface and the surfactant activity of the foam can not be optimized.

Dans la plupart des systèmes de lavage utilisés, la buse de sortie est adaptée pour atomiser le fluide en augmentant les paramètres de pression et vitesse du fluide, ce qui conduit à une abaissement de la pression statique, L'énergie potentielle de la pression statique est ainsi transformée en énergie cinétique. Ce transfert s'opère également dans l'appareil décrit par le brevet PCT US 9408320 en fin de buse, même si l'énergie a pu être provisoirement contrôlée sous forme de dépressions cavitantes, cette énergie est utilisée en sortie du système pour pulvériser et atomiser le fluide.In most washing systems used, the outlet nozzle is adapted to atomize the fluid by increasing the pressure and velocity parameters of the fluid, which leads to a lowering of the static pressure. The potential energy of the static pressure is thus transformed into kinetic energy. This transfer is also effected in the apparatus described by PCT US 9408320 at the end of the nozzle, even if the energy could be provisionally controlled in the form of cavitating depressions, this energy is used at the output of the system for spraying and atomizing the fluid.

Il est connu que dans le cas de gaz dissous ou entraînés dans un fluide, si les conditions de vitesse et de pression dépassent des valeurs seuil, il y a formation significative de cavités.It is known that in the case of gases dissolved or entrained in a fluid, if the conditions of speed and pressure exceed threshold values, there is significant formation of cavities.

Quand le fluide passe dans le divergent sa vitesse diminue et les conditions de pression statique augmentent. Dans le cas où cette pression statique dépasse une certaine valeur, les bulles de gaz ne peuvent plus continuer leur expansion, sous l'effet de la pression elles implosent alors et se divisent en plusieurs cavités de dimensions très inférieures. Cette implosion s'accompagne d'ondes de choc très importantes comparées avec les dimensions des cavités liées à une vitesse élevée des parois de ces mêmes cavités.As the fluid passes into the divergent its speed decreases and the static pressure conditions increase. In the case where this static pressure exceeds a certain value, the gas bubbles can not continue their expansion, under the effect of the pressure they then implode and divide into several cavities of much smaller dimensions. This implosion is accompanied by very large shock waves compared with the dimensions of the cavities linked to a high speed of the walls of these same cavities.

Dans la plupart des utilisations existantes, ce phénomène doit être évité sinon il nuit au bon fonctionnement des buses et autres systèmes. Utilisé avec intelligence comme dans le dernier brevet cité, il permet d'assurer la dispersion en sortie de Venturi et de produire une atomisation importante. Ce phénomène a été étudié en détail par Hamitt, Cavitation and Multi-phase
Phenomena, Mac Graw Hill 1980. En particulier il décrit les phénomènes de cavitation dans un divergent conique d'un tube de Venturi.In most existing uses, this phenomenon should be avoided or it will interfere with the proper operation of nozzles and other systems. Used with intelligence as in the last patent cited, it allows to ensure the dispersion at the Venturi outlet and to produce a significant atomization. This phenomenon has been studied in detail by Hamitt, Cavitation and Multi-phase
Phenomena, Mac Graw Hill 1980. In particular, he describes the phenomena of cavitation in a conical divergence of a Venturi tube.

Cet état de l'art conduit à deux possibilités concernant ce phénomène: soit la connaissance des conditions limites d'apparition pour l'éviter, soit l'utilisation des forces générées lors de la cavitation pour favoriser l'atomisation du fluide. Ces conceptions comprises dans l'état de l'art n'ont jamais suggéré une utilisation positive du phénomène de cavitation pour la formation d'une mousse homogène. This state of the art leads to two possibilities concerning this phenomenon: either the knowledge of the limiting conditions of appearance to avoid it, or the use of the forces generated during the cavitation to favor the atomization of the fluid. These conceptions understood in the state of the art have never suggested a positive use of the cavitation phenomenon for the formation of a homogeneous foam.

Une autre partie de l'état de l'art concernant la présente invention est liée à l'utilisation des ondes ultrasonores pour améliorer les qualités d'un mélange diphasique. Ce certificat d'invention Russe N01227000 (1984) décrit l'apport d'énergie maximal et la concentration maximale de gaz qui est tolérable pour éviter le phénomène de cavitation. La démarche consistait donc à augmenter par apport d'énergie au fluide la miscibilité du gaz dans celui-ci, mais au contraire de la présente invention cette énergie n'était pas couplée avec un phénomène de cavitation dans le but d'assurer la constitution d'une mousse homogène et d'assurer la division des bulles existantes dans une chambre de turbulences. D'autre part une des conclusions de cette étude est la limitation à 1,5% de la proportion de gaz que l'on peut introduire dans le mélange sans provoquer de cavitation. Selon l'invention, le but est de former une mousse d'une densité minimale et la plus homogène possible, typiquement avec un fluide contenant un produit tensioactif moussant, les valeurs de bon fonctionnement du système sont supérieures à 70% de volume gazeux dans le mélange final.Another part of the state of the art relating to the present invention is related to the use of ultrasonic waves to improve the qualities of a two-phase mixture. This Russian Invention Certificate N01227000 (1984) describes the maximum energy input and the maximum concentration of gas that is tolerable to avoid the cavitation phenomenon. The approach was therefore to increase by supply of energy to the fluid miscibility of the gas therein, but unlike the present invention this energy was not coupled with a cavitation phenomenon in order to ensure the constitution of homogeneous foam and ensure the division of existing bubbles in a turbulence chamber. On the other hand one of the conclusions of this study is the limitation to 1.5% of the proportion of gas that can be introduced into the mixture without causing cavitation. According to the invention, the aim is to form a foam of minimum density and the most homogeneous possible, typically with a fluid containing a foaming surfactant, the values of good operation of the system are greater than 70% of gaseous volume in the final mix.

Comme les références précédentes répertoriées dans l'état de l'art, la présente invention utilise une buse pour créer un jet libre de faible conicité, un col adapté à la dimension de ce jet suivi d'un divergent. L'ensemble permet comme il est déjà connu dans de multiples références, de créer une aspiration de gaz en amont du col par effet Venturi et de créer avec le gaz ainsi aspiré les conditions d'une cavitation sur les parois dudit divergent.Like the previous references listed in the state of the art, the present invention uses a nozzle to create a free jet of small conicity, a neck adapted to the size of this jet followed by a divergent. The assembly allows, as is already known in many references, to create a gas suction upstream of the neck by Venturi effect and to create with the thus aspirated gas the conditions of a cavitation on the walls of said divergent.

Au contraire des autres utilisations déjà décrites ou répertoriées, ce divergent forme paroi d'entrée et de création de turbulences pour une chambre de tourbillonnement. De plus cette dite chambre peut être équipée d'un dispositif permettant d'exciter le mélange qu'elle contient avec des ondes ultrasonores.Unlike the other uses already described or listed, this divergent inlet wall shape and turbulence creation for a swirl chamber. In addition, said chamber may be equipped with a device for exciting the mixture it contains with ultrasonic waves.

Présentation de l'invention:
La présente invention concerne un procédé et un appareil de génération de mousse qui atteint une homogénéité et des dimensions réduites de bulles permettant au produit actif d'avoir une surface de contact et une action tensioactive des produits adaptés présents dans le fluide portées à des niveaux jamais atteints par de systèmes de production de mousse conventionnels.Presentation of the invention
The present invention relates to a method and apparatus for generating foam which achieves a homogeneity and reduced dimensions of bubbles allowing the active product to have a contact surface and a surfactant action of suitable products present in the fluid brought to levels never achieved by conventional foam production systems.

Une des caractéristiques principales du procédé et de l'appareil ici décrits est de produire et d'utiliser de façon contrôlée un phénomène de cavitation d'un fluide dans une chambre de turbulences (4) pouvant être excité ou non par une énergie ultrasonore.One of the main features of the method and apparatus described herein is to produce and use in a controlled manner a cavitation phenomenon of a fluid in a turbulence chamber (4) which may or may not be excited by ultrasonic energy.

Un des objectifs de la présente invention est également de produire un mélange diphasique dans lequel la taille des bulles soit la plus petite possible, c'est à dire dans tous les cas d'un diamètre inférieur au millimètre et pour un pourcentage significatif inférieur au dixième de millimètre, voire pour certaines de l'ordre du centième de millimètre. Le couplage de la cavitation, de l'écoulement turbulent et éventuellement de l'apport d'énergie sous forme d'ultrasons permet une division maximale des bulles de gaz présent dans le fluide et la formation d'une mousse stable à la sortie de ladite chambre. Cette mousse peut alors être transportée et dispersée dans les mêmes conditions de débit et de pression que la sortie de ladite chambre par des canalisations adaptées sans altération de ses qualités, elle peut également être utilisée directement en sortie de chambre.One of the objectives of the present invention is also to produce a two-phase mixture in which the size of the bubbles is as small as possible, that is to say in all cases with a diameter less than one millimeter and for a significant percentage less than one tenth millimeter, even for some of the order of a hundredth of a millimeter. The coupling of the cavitation, the turbulent flow and possibly the energy supply in the form of ultrasound allows a maximum division of the gas bubbles present in the fluid and the formation of a stable foam at the outlet of said bedroom. This foam can then be transported and dispersed under the same conditions of flow and pressure as the outlet of said chamber by suitable pipes without alteration of its qualities, it can also be used directly at the outlet of the chamber.

L'alimentation en liquide se faisant à une pression élevée et la mousse sortant à une pression plus basse, le procédé utilise la différence d'énergie cinétique sous la forme d'aspiration Venturi et de cavitation.Since the liquid supply is at a high pressure and the foam exits at a lower pressure, the process uses the difference in kinetic energy in the form of Venturi suction and cavitation.

Il est à signaler que le volume du mélange augmentant très sensiblement au passage dans ladite chambre (4) et sa vitesse diminuant sensiblement, il est nécessaire d'adapter sur l'arrivée haute pression une canalisation de retour qui permet une adaptation automatique du système, par régulation de débit, la réalisation de ladite régulation étant déjà bien connue dans l'état de l'art.It should be noted that as the volume of the mixture increases very substantially as it passes through said chamber (4) and its speed decreases substantially, it is necessary to adapt to the high-pressure inlet a return pipe which allows automatic adaptation of the system, by flow control, the realization of said regulation being already well known in the state of the art.

L'adaptation du système est parfaitement réalisée si la dépression mesurée en amont du col de ladite tuyère en dehors du jet libre incident à haute pression (en (3) par exemple) est supérieure à 1 bar.The adaptation of the system is perfectly achieved if the depression measured upstream of the throat of said nozzle outside the high pressure incident free jet (in (3) for example) is greater than 1 bar.

La distance entre la sortie de la buse et le col (2) a une influence sur la taille des cavités gazeuses admises dans le Venturi et la quantité de gaz admis, elle sera comprise selon l'invention entre 2*d et 20*d ( si l'on appelle d le diamètre de sortie de la buse), le diamètre D du col (2) sera compris selon la longueur duditjet libre entre 1,2*d et 3 *d.The distance between the outlet of the nozzle and the neck (2) has an influence on the size of the gaseous cavities admitted into the Venturi and the quantity of gas admitted, it will be understood according to the invention between 2 * d and 20 * d ( if d is the exit diameter of the nozzle), the diameter D of the neck (2) will be included according to the length of said free jet between 1.2 * d and 3 * d.

Selon l'invention, le col (2) a une ouverture adaptée au diamètre du jet incident et le Venturi ainsi formé permet de maintenir la vitesse du fluide ou de l'accélérer tout en créant des conditions de pression statique compatibles avec la formation de cavités gazeuses produites par l'aspiration
Venturi et capables de produire lors du passage dans le divergent (13) un phénomène de cavitation.According to the invention, the neck (2) has an opening adapted to the diameter of the incident jet and the Venturi thus formed makes it possible to maintain the speed of the fluid or to accelerate it while creating static pressure conditions compatible with the formation of cavities gaseous produced by suction
Venturi and able to produce during the passage in the divergent (13) a phenomenon of cavitation.

Description des schémas
La figure 1 représente une réalisation préférée de l'invention vue en coupe, ladite réalisation comporte deux générateurs d'ondes ultrasonores (10) positionnés radialement sur la chambre de turbulences, ladite chambre (4) étant réglable dans sa longueur par un pas de vis (21).Description of the schemas
FIG. 1 represents a preferred embodiment of the invention seen in section, said embodiment comprises two ultrasonic wave generators (10) positioned radially on the turbulence chamber, said chamber (4) being adjustable in length by a screw thread (21).

La figure ibis représente le détail d'une réalisation préférée du divergent du Venturi selon l'invention. Cette réalisation comporte trois conicités successives de valeur d'angle au sommet croissantes : a; a2 ;a3
La figure 2 représente une vue extérieure d'une réalisation de l'appareil selon l'invention, qui ne comporte pas d'excitateur à ultrasons et comporte comme dans la figi une ouverture d'aspiration des gaz sous forme d'une fente.Figure ibis represents the detail of a preferred embodiment of the Venturi divergent according to the invention. This embodiment comprises three successive conicities of increasing vertex angle value: a; a2; a3
FIG. 2 represents an external view of an embodiment of the apparatus according to the invention, which does not comprise an ultrasonic exciter and comprises, as in the figure, a gas suction opening in the form of a slot.

Mode de réalisation de l'invention
Dans la réalisation préférée de l'invention schématisée en figure 1 une buse (1) réalisée selon les critères bien connus de l'état de l'art et adaptée pour disperser un fluide selon les paramètres de débit et de pression déterminés selon un cône d'angle au sommet de valeur faible ( < 200) reçoit le fluide sous une pression d'arrivée élevée par un canal d'alimentation (9). Dans cet exemple on pourra retenir une valeur de 100 bars à titre indicatif mais non limitatif: des valeurs comprises entre 20 et 500 bars pouvant être spécifiques de l'utilisation de l'invention dans diverses applications.Embodiment of the invention
In the preferred embodiment of the invention shown schematically in Figure 1 a nozzle (1) made according to the criteria well known in the state of the art and adapted to disperse a fluid according to flow and pressure parameters determined according to a cone of low-end vertex angle (<200) receives the fluid at a high inlet pressure through a supply channel (9). In this example, a value of 100 bar may be used as an indication but not a limitation: values between 20 and 500 bar may be specific to the use of the invention in various applications.

Le fluide, constitué selon l'application de l'invention par un ou plusieurs principe(s) actif(s), en solution ou non, en émulsion ou non, contenant ou non un solvant ou tout autre liquide doté de caractéristiques physico-chimiques spécifiques ou adaptées à une application donnée, est éjecté de la buse (1) en jet libre coaxial du tube Venturi (22).The fluid, constituted according to the application of the invention by one or more active principle (s), in solution or not, in emulsion or not, whether or not containing a solvent or any other liquid with physico-chemical characteristics specific or adapted to a given application, is ejected from the nozzle (1) coaxial free jet of the Venturi tube (22).

Selon l'invention le mélange des deux phases s'effectue en jet libre, c'est à dire que la pression statique exercée par le gaz sur le jet est celle du gaz en entrée des fentes (3) (ou d'une entrée des gaz pour alimenter le Venturi en gaz de toute autre forme adaptée).According to the invention the mixture of the two phases is carried out in a free jet, that is to say that the static pressure exerted by the gas on the jet is that of the gas at the inlet of the slits (3) (or an inlet of gas for supplying the Venturi with gas of any other suitable form).

Il faut noter que l'augmentation de la pression d'arrivée des gaz aide dans une certaine limite à accroître la proportion de gaz admis dans le col (2). A titre d'exemple si le gaz est de l'air et que le jet incident est une solution acqueuse à la haute pression précitée, la mise en pression à 10 bars du gaz incident entraîne selon la réalisation préférée de l'invention un gain de 50% au moins de la quantité de gaz admis. Au delà d'une certaine valeur et si l'on continue à augmenter ladite pression, son effet sur le jet libre devient neutre puis perturbateur, pouvant entraîner des phénomènes de turbulence dans le convergent (18) et même des phénomènes de cavitation au niveau du col pour des pressions élevées de gaz et de jet incident.It should be noted that the increase in the arrival pressure of the gases helps in a certain limit to increase the proportion of gases admitted to the neck (2). By way of example, if the gas is air and the incident jet is an aqueous solution at the above-mentioned high pressure, pressurizing the incident gas to 10 bars causes, according to the preferred embodiment of the invention, a gain of 50% at least of the quantity of gas admitted. Beyond a certain value and if one continues to increase said pressure, its effect on the free jet becomes neutral and disruptive, which can cause turbulence phenomena in the convergent (18) and even cavitation phenomena in the collar for high gas and incident jet pressures.

La conformation du divergent et de la chambre de turbulence génèrent en amont du venturi une dépression importante qui permet un fonctionnement du système de production de mousse très bon et déjà nettement supérieur aux autres systèmes même sans surpression des gaz. L'avantage selon l'invention de l'introduction des gaz est d'introduire par ce moyen en entrée (3), des gaz ayant une action ou une activité spécifique à l'application du procédé. Par exemple on pourra utiliser de l'ozone dans une application d'aseptisation voire dans certains cas de dépollution, on pourra utiliser des gaz halons dans une application de lutte contre l'incendie ou de l'azote voir protoxyde d'azote dans une application d'émulsion alimentaire, cosmétique ou pharmaceutique.The conformation of the divergent and the turbulence chamber generate upstream of the venturi a significant depression which allows a very good operation of the foam production system and already significantly higher than other systems even without overpressure of the gases. The advantage according to the invention of the introduction of gases is to introduce by this input means (3), gases having a specific action or activity to the application of the method. For example, it will be possible to use ozone in an aseptic application or even in certain cases of pollution control, it will be possible to use halon gas in a fire-fighting application or nitrogen or nitrous oxide in an application. food, cosmetic or pharmaceutical emulsion.

Les cavités gazeuses qui se sont formées pendant le jet libre du fait de la dépression du venturi sont entraînées à la vitesse d'écoulement du jet dans le venturi. Après le passage de cette discontinuité, le mélange biphasique se trouve soumis à un écoulement monodimensionnel qui est en première approche décrit par l'équation de Bernouilli
P+V2/2g=Constante où P est la pression statique du mélange, V la vitesse du fluide et g la constante de gravitation. A l'entrée dans le convergent du Venturi les cavités sont soumises à une pression statique et sont conformées en bulles, mais sans phénomène de cavitation du fait de l'augmentation de la vitesse du fluide.The gaseous cavities that have formed during the free jet due to the vacuum of the venturi are driven at the jet flow velocity in the venturi. After the passage of this discontinuity, the biphasic mixture is subjected to a one-dimensional flow which is first approach described by the Bernouilli equation.
P + V2 / 2g = Constant where P is the static pressure of the mixture, V the velocity of the fluid and g the gravitational constant. At the entrance into the convergent Venturi the cavities are subjected to a static pressure and are shaped into bubbles, but without cavitation phenomenon due to the increase in the speed of the fluid.

En particulier, au passage du col, la pression statique a diminué et la vitesse du mélange a augmenté par rapport à l'entrée du jet dans le venturi : la vitesse du mélange doit être supérieure à une certaine limite directement dépendante du nombre de Reynolds qui définit la nature du fluide.In particular, at the passage of the neck, the static pressure has decreased and the mixing speed has increased with respect to the inlet of the jet in the venturi: the speed of the mixture must be greater than a certain limit directly dependent on the Reynolds number which defines the nature of the fluid.

Au dessus d'un nombre de Reynolds de 3000, le liquide passe progressivement en écoulement turbulent et à l'inverse, pour les nombres de Reynolds décroissants, l'écoulement devient plus laminaire. Pour un passage dans un tube rectiligne de section circulaire le nombre de Reynolds Re est donné par la formule bien connue: Re=V*D*p/ll où D est le diamètre de la section, V la vitesse du liquide, p sa densité et p sa viscosité.Above a Reynolds number of 3000, the liquid gradually changes to turbulent flow and conversely, for decreasing Reynolds numbers, the flow becomes more laminar. For a passage in a rectilinear tube of circular section the Reynolds number Re is given by the well-known formula: Re = V * D * p / 11 where D is the diameter of the section, V the velocity of the liquid, p its density and p its viscosity.

Il est connu que le phénomène de cavitation n'est pas possible pour Re < 2300, en deçà de cette valeur la vitesse du liquide augmente dans le passage et la pression statique diminue mais pas suffisamment pour permettre la création des cavités précurseurs de cavitation. Les systèmes connus dans l'état de l'art se doivent pour créer une cavitation de fonctionner avec Re > 2300 car le gaz ou la vapeur sont mélangés au fluide en amont du système.It is known that the phenomenon of cavitation is not possible for Re <2300, below this value the speed of the liquid increases in the passage and the static pressure decreases but not enough to allow the creation of precursor cavitation cavities. The systems known in the state of the art are required to create a cavitation to operate with Re> 2300 because the gas or the steam are mixed with the fluid upstream of the system.

Dans la présente invention, le mélange s'effectue à la pression d'introduction des gaz en jet libre et les précurseurs de cavitation se forment par transformation de l'énergie cinétique du fluide incident en énergie potentielle de compression statique au moment où le jet libre prend contact avec le convergent du Venturi (18), c'est cette énergie restituée en énergie de cavitation sur les parois du divergent (15 & 16) qui génère un régime chaotique dans la chambre (4).In the present invention, the mixing takes place at the pressure of introduction of the free jet gases and the cavitation precursors are formed by transforming the kinetic energy of the incident fluid into potential energy of static compression at the moment when the free jet makes contact with the convergent of the Venturi (18), it is this energy restored in cavitation energy on the walls of the divergent (15 & 16) that generates a chaotic regime in the chamber (4).

Le critère de fonctionnement pour la présente invention est que l'écoulement soit non turbulent au col (2) et permette une cavitation dans le divergent (13), soit des conditions au col (2) avec un nombre de Reynolds compris entre 2300 et 3000.The operating criterion for the present invention is that the flow is non-turbulent at the neck (2) and allows cavitation in the divergent (13), or conditions at the neck (2) with a Reynolds number between 2300 and 3000 .

Par ailleurs, dans le cas de l'invention, il n'est que théorique de parler d'un fluide puisque la proportion de gaz en volume peut excéder 50% et même atteindre voire dépasser 80% dans certains cas.Moreover, in the case of the invention, it is only theoretical to speak of a fluid since the proportion of gas by volume can exceed 50% and even reach or exceed 80% in some cases.

On voit bien que dans les proportions de l'invention il y a coexistence de bulles et de fluide contenant des cavités précurseurs de cavitation, à la sortie du col (2), dans la mesure où le ou les principes actifs ou produits contenus dans le fluide contient des agents tensioactifs en quantité suffisante, ces bulles déjà formées sont aspirées dans l'axe de la chambre (4) qui est en dépression relative par rapport aux parois, où elles sont soumises au régime turbulent et aux ondes de choc de la cavitation près des parois, elles sont alors soumises à des éclatements et implosions successives qui conduisent à la formation de bulles microscopiques. It can clearly be seen that in the proportions of the invention there is coexistence of bubbles and fluid containing precursor cavitation cavities, at the outlet of the neck (2), insofar as the active ingredient (s) or products contained in the fluid contains surfactants in sufficient quantity, these bubbles already formed are sucked in the axis of the chamber (4) which is in relative depression with respect to the walls, where they are subjected to the turbulent regime and to the shock waves of cavitation near the walls, they are then subject to successive burstings and implosions which lead to the formation of microscopic bubbles.

Ce phénomène de turbulence chaotique n'est pas uniquement dû à la cavitation, il est également attribuable à la conformation spécifique du convergent en trois conicités successives selon l'invention.This phenomenon of chaotic turbulence is not solely due to cavitation, it is also attributable to the specific conformation of the convergent into three successive conicities according to the invention.

Les changements de conicité ou discontinuités du divergent (17) entraînent la formation de turbulences qui contribuent au ralentissement du fluide et favorisent la cavitation, ladite cavitation se produit en premier lieu le long des parois où la pression statique s'élève le plus vite. L'énergie potentielle emmagasinée par les bulles au passage du Venturi est restituée lors de la cavitation au milieu turbulent sous forme d'ondes de choc dues aux fortes vitesses des parois lors de leur effondrement et d'ondes ultrasonores. L'énergie cinétique ainsi libérée propage le phénomène de cavitation, atomise le liquide et permet l'obtention de bulles submillimétriques.The conical changes or discontinuities of the divergent (17) cause the formation of turbulence which contribute to the slowing of the fluid and promote cavitation, said cavitation occurs first along the walls where the static pressure rises the fastest. The potential energy stored by the bubbles at the passage of the Venturi is restored during cavitation to the turbulent medium in the form of shock waves due to high speeds of the walls during their collapse and ultrasonic waves. The kinetic energy thus released propagates the phenomenon of cavitation, atomizes the liquid and makes it possible to obtain submillimeter bubbles.

Selon une version préférée de l'invention, l'angle au sommet a1 du premier tronçon (14) du divergent doit rester inférieur à 100. Cet angle est constant sur ledit tronçon, ou varie continûment entre 0 et la valeur retenue inférieure à 100 afin d'éviter ou de réduire au maximum le phénomène de cavitation à cet endroit, ce qui ne permettrait pas d'optimiser l'appareil.According to a preferred version of the invention, the apex angle a1 of the first section (14) of the divergent must remain less than 100. This angle is constant over said section, or varies continuously between 0 and the retained value less than 100 in order to avoid or minimize the phenomenon of cavitation at this location, which would not optimize the device.

L'angle au sommet a2 du deuxième tronçon (15) doit être supérieur de 10 au moins à celui précité pour le premier tronçon afin que le phénomène de cavitation soit maximal à cet endroit.The angle at the apex a2 of the second section (15) must be at least 10 greater than the one mentioned above for the first section so that the phenomenon of cavitation is maximal at this point.

De même l'angle au sommet a3 du troisième tronçon (16) doit pour les mêmes raisons être supérieur d'au moins 100 à celui du tronçon (15).Similarly, the apex angle a3 of the third section (16) must for the same reasons be greater than at least 100 that of the section (15).

Selon l'invention, la sortie de la chambre (4) est située dans le même axe que le col à l'autre extrémité.According to the invention, the outlet of the chamber (4) is located in the same axis as the neck at the other end.

I1 est à noter que quel que soit le fluide utilisé, il y a formation en sortie du divergent (13) de bulles de très petites tailles ; dans le cas d'un fluide non réactif ou peu tensioactif, ces bulles disparaissent très vite dès la sortie de la chambre, et même si l'effet de la cavitation provoque des cassures moléculaires et favorise la création de radicaux libres, le produit sortira du système sous forme quasiment liquide ou retournera sous cette forme très rapidement quand le mélange sera dispersé en jet libre. It should be noted that whatever the fluid used, there is formation at the outlet of the divergent (13) of bubbles of very small sizes; in the case of a non-reactive fluid or low surfactant, these bubbles disappear very quickly right out of the chamber, and even if the effect of cavitation causes molecular breaks and promotes the creation of free radicals, the product will come out of system in almost liquid form or will return in this form very quickly when the mixture will be dispersed in free jet.

Au contraire, si le produit contient des composés moussants ou tensioactifs (ioniques ou non ioniques) en quantité suffisante, les micro-bulles formées par ce procédé formeront une mousse très légère possédant de très bonnes qualités tixotropiques mais également très homogène et conservant ces propriétés même après dispersion à l'air libre.On the contrary, if the product contains foaming or surfactant compounds (ionic or nonionic) in sufficient quantity, the micro-bubbles formed by this process will form a very light foam having very good tixotropic qualities but also very homogeneous and retaining these properties. after dispersion in the open air.

En effet dans les mêmes conditions de pression que dans la chambre (4), une mousse contenant des produits tensioactifs en quantité suffisante selon l'invention (typiquement > 0,5% en masse du fluide) peut être conservée plusieurs minutes en conservant toutes son activité.Indeed under the same pressure conditions as in the chamber (4), a foam containing surfactants in sufficient quantity according to the invention (typically> 0.5% by weight of the fluid) can be stored for several minutes while keeping all its activity.

Après 5 mn, moins de 10% du volume du mélange sera retourné sous forme liquide dans des conditions de fonctionnement normal de température ambiante. After 5 minutes, less than 10% of the volume of the mixture will be returned in liquid form under normal operating conditions of room temperature.

Ce résultat améliore considérablement ceux obtenus par des moyens classiques à des concentrations supérieures.This result greatly improves those obtained by conventional means at higher concentrations.

Dans ces conditions d'utilisation de tels produits adaptés, il ne sera plus nécessaire de fermer la chambre en aval, la mousse opérant sa formation dans le divergent (13) et s'écoulant ensuite après homogénéisation jusqu'au moment de sa dispersion dans une buse adaptée en pression et débit par rapport au col (2), ladite buse pouvant être située à plusieurs dizaines de mètres de la formation de mousse dans le divergent. Il est même possible selon l'invention d'organiser la distribution de mousse en réseau à partir d'une seule source.Under these conditions of use of such adapted products, it will no longer be necessary to close the downstream chamber, the foam operating in the divergent (13) and then flowing after homogenization until it is dispersed in a nozzle adapted to pressure and flow relative to the neck (2), said nozzle being located several tens of meters of foam formation in the diverging. It is even possible according to the invention to organize the distribution of foam network from a single source.

La particularité essentielle de la mousse formée selon l'invention est la formation de bulles microscopiques, voir microniques, au niveau de la chambre (4). Cette propriété distinctive permet, lors de la diffusion du produit par une buse adaptée, de ne pas disperser des gouttelettes comme le font la plupart des systèmes, mais d'assurer la diffusion de petites bulles et même dans la plupart des cas d'amas de micro-bulles.The essential feature of the foam formed according to the invention is the formation of microscopic bubbles, see micron, at the chamber (4). This distinctive property makes it possible, during the diffusion of the product by a suitable nozzle, not to disperse droplets as do most systems, but to ensure the diffusion of small bubbles and even in most cases of clusters of microbubbles.

Celles-ci ont naturellement tendance à l'air libre à s'expanser et à se regrouper. Mais l'homogénéité et la grande surface de contact produite par la mousse permet aux produits actifs une action renforcée et quasi instantanée, en particulier en ce qui concerne les actions de composés ioniques, de composés polaires et des tensioactifs.These naturally have the tendency to breathe freely and to regroup. But the homogeneity and the large contact area produced by the foam allows the active products a strengthened and almost instantaneous action, in particular with regard to the actions of ionic compounds, polar compounds and surfactants.

Cette propriété est conservée plusieurs minutes si l'épaisseur de mousse répandue par unité de surface est suffisante par rapport à la quantité de produit à traiter par quantité de surface ; en effet la réaction d'un composé actif du mélange mousseux et en particulier 'un agent tensioactif avec le milieu à traiter conduit à la disparition des bulles concernées par cette réaction, ce phénomène est aisément visualisé par un utilisateur de l'appareil ou du procédé et lui permet d'insister sur les parties à traiter de façon accrue parce que plus sales ou plus polluées par exemple.This property is kept for several minutes if the foam thickness spread per unit area is sufficient relative to the amount of product to be treated per surface amount; indeed the reaction of an active compound of the foamy mixture and in particular a surfactant with the medium to be treated leads to the disappearance of the bubbles concerned by this reaction, this phenomenon is easily visualized by a user of the apparatus or the process and allows him to insist on the parties to treat more because more dirty or more polluted for example.

Par ailleurs il est possible d'introduire par des systèmes de dosage appropriés en amont de l'appareil, plusieurs produits pas forcément miscibles entre eux: par exemple de l'huile et de l'eau, du solvant et du détergent, un produit actif et un produit solvant, etc. Le jet incident est alors formé d'un mélange non homogène localement mais cependant dosé, ce mélange est alors parfaitement émulsionné au passage dans l'appareil, les conditions de formation de la mousse et donc ses propriétés finales étant cependant modifiées par la nature et les proportions des fluides utilisés.Moreover it is possible to introduce by appropriate metering systems upstream of the apparatus, several products not necessarily miscible with each other: for example oil and water, solvent and detergent, an active product and a solvent product, etc. The incident jet is then formed of a nonhomogeneous mixture locally but nevertheless dosed, this mixture is then perfectly emulsified as it passes through the apparatus, the conditions of formation of the foam and therefore its final properties being however modified by the nature and proportions of the fluids used.

Selon la réalisation préférée de l'invention, la longueur du tronçon (14) du divergent est de 2 à 4 fois le diamètre du col (2), il est cependant possible de rallonger cette portion, bien que cela n'apporte rien à la qualité de la mousse > jusqu'à 20 fois cette longueur si l'application le nécessite à condition que l'angle de cette conicité soit continûment variable entre 0 et la valeur retenue inférieure à 10 en sortie de ce tronçon et ceci afin de limiter dmis cette phase le phénomène de cavitation. According to the preferred embodiment of the invention, the length of the section (14) of the divergent is 2 to 4 times the diameter of the neck (2), it is however possible to extend this portion, although it does not bring anything to the quality of the foam> up to 20 times this length if the application requires it provided that the angle of this conicity is continuously variable between 0 and the retained value of less than 10 at the end of this section and this to limit dmis this phase the phenomenon of cavitation.

Pour les autres tronçons, leur longueur de réalisation préférée selon l'invention sera de 3 à 6 fois le diamètre du col (2) pour la partie repérée (15) sur la figure 1 et de 3 à 15 fois ce même diamètre pour la partie (16); cependant ces valeurs étant adaptées selon l'utilisation première de l'invention concernant des solutions acqueuses, des longueurs différentes peuvent être envisagées pour d'autres fluides ou mélanges de type émulsion. La section de sortie (20) sera dimensionnée en fonction de l'aire du col (2) pour avoir une surface comprise entre 1,2 et 3 fois la surface dudit col, des valeurs supérieures peuvent être envisages pour des concentrations élevées de produits tensioactifs et une quantité de gaz plus élevée par unité de volume liquide.For the other sections, their preferred embodiment length according to the invention will be 3 to 6 times the diameter of the neck (2) for the marked portion (15) in Figure 1 and 3 to 15 times the same diameter for the part (16); however, these values being adapted according to the first use of the invention concerning aqueous solutions, different lengths can be envisaged for other fluids or mixtures of emulsion type. The outlet section (20) will be sized according to the area of the neck (2) to have an area between 1.2 and 3 times the surface of said neck, higher values can be envisaged for high concentrations of surfactants and a higher amount of gas per unit volume of liquid.

Dans le divergent (13), le mélange aborde un premier tronçon d'angle au sommet faible ( < 100), étudié selon les conditions de débit, pression et concentration en gaz pour que la pression statique ne s'élève pas trop brutalement, créant des conditions empêchant l'implosion des bulles de gaz dans cette première partie du divergent.In the divergent (13), the mixture approaches a first low angle angle section (<100), studied according to the conditions of flow, pressure and gas concentration so that the static pressure does not rise too abruptly, creating conditions preventing the implosion of gas bubbles in this first part of the divergent.

Du fait de la vitesse élevée du fluide atteinte au passage du col, et du fait que la chambre (4) est en régime continu d'écoulement du mélange et pleine dudit mélange, l'écoulement préférentiel du fluide en sortie du premier tronçon est laminaire le long des parois.Due to the high speed of the fluid reached at the passage of the neck, and the fact that the chamber (4) is in continuous flow regime of the mixture and full of said mixture, the preferential flow of the fluid at the outlet of the first section is laminar along the walls.

Au passage dans le deuxième tronçon, une partie majoritaire du fluide reste le long de la paroi du divergent (15); cette partie du fluide est alors soumise à une pression statique élevée due à l'angle de cette partie du divergent et aux turbulences qui contribuent à en diminuer la vitesse.At the passage in the second section, a majority of the fluid remains along the wall of the divergent (15); this part of the fluid is then subjected to a high static pressure due to the angle of this part of the divergent and the turbulence which contribute to reduce the speed.

Le mélange à proximité de ladite paroi est alors dans des conditions idéales de cavitation. Les bulles de gaz implosent, libérant l'énergie emmagasinée pendant leur formation à l'entrée du
Venturi. Cette libération d'énergie conduit à la disparition des bulles et à la formation de microbulles ; de plus elle peut casser des liaisons atomiques ou moléculaires.The mixture in the vicinity of said wall is then under ideal conditions of cavitation. The gas bubbles implode, releasing the energy stored during their training at the entrance of the
Venturi. This release of energy leads to the disappearance of bubbles and the formation of microbubbles; moreover, it can break atomic or molecular bonds.

Le métal des parois est alors soumis à la combinaison d'ondes de choc violentes et de couples électrochimiques importants. Il est nécessaire pour garantir un bon fonctionnement prolongé de l'appareil fonctionnant selon la présente invention que la pièce mécanique formant venturi soit constituée dans un métal étudié selon l'état de l'art pour être spécialement résistante à ce phénomène.The metal of the walls is then subjected to the combination of violent shock waves and important electrochemical couples. It is necessary to ensure that the apparatus functioning according to the present invention is in good working order, that the mechanical part forming the venturi is made of a metal studied according to the state of the art to be especially resistant to this phenomenon.

Un alliage à base de fonte spéciale ou en acier traités peut couramment tenir plus d'un an en fonctionnement continu sans dégradation sensible de la qualité ou de l'activité de la mousse produite.An alloy based on special cast iron or treated steel can commonly last more than one year in continuous operation without appreciable degradation in the quality or activity of the foam produced.

Ce processus se répète dans le troisième tronçon.This process is repeated in the third section.

Le phénomène de cavitation de produisant essentiellement à proximité des parois, l'atomisation des bulles et du liquide qui en résulte ont des composantes essentiellement radiales qui assurent un mouvement chaotique de la partie centrale de la chambre (4), de plus la cavitation génère des ondes ultrasonores réfléchies par les parois et dont l'énergie est absorbée par le mélange et participe au brassage chaotique.The phenomenon of cavitation producing essentially in the vicinity of the walls, the atomization of the bubbles and the resulting liquid have essentially radial components which ensure a chaotic movement of the central part of the chamber (4), moreover the cavitation generates ultrasonic waves reflected by the walls and whose energy is absorbed by the mixture and participates in chaotic mixing.

Dans le cas de la réalisation optimisée d'un appareil selon la présente invention, l'utilisation additionnelle de générateur(s) d'onde ultrasonores s'avère inutile, cependant si les trois conicités successives ne sont pas parfaitement adaptées au conditions de débit et de pression demandées, la dépression générée par le Venturi restera inférieure à 0,9 bar et l'utilisation d'un apport d'énergie dans la mousse en cours de formation au niveau de la chambre (4) peut permettre de compenser cette défaut d'optimisation.In the case of the optimized embodiment of an apparatus according to the present invention, the additional use of ultrasonic wave generator (s) proves useless, however if the three successive conicities are not perfectly adapted to the flow conditions and the depression generated by the Venturi will remain below 0.9 bar and the use of an energy input into the foam being formed at the chamber (4) can compensate for this defect in the chamber. 'optimization.

Modes applicatifs de l'invention:
L'objet principal de la présente invention est un procédé et appareil de production de mousse de faible densité, donc contenant une forte proportion de gaz et une grande surface de contact avec la surface sur laquelle elle est dispersée en sortie du système. Les applications principales du procédé concernent l'utilisation comme fluide d'eau additionnée d'un pourcentage suffisant de produits actifs pour des actions déterminées: II produits détergents, mélangés ou non à des solvants de tous types en fonction de l'application,
avec un avantage donné selon l'invention à des composés polaires ou ioniques ainsi qu'à des
produits tensioactifs pour des applications de nettoyage;
produits de neutralisation de pollution, et en particulier des enzymes ou protéines spécifiques de
certaines actions chimiques sur des produits organiques et pouvant être mélangés
préférentiellement selon l'invention avec des solvants et des produits déstructurants (en cas de
pollution polymérisée) ou tensioactifs;
D'autres applications peuvent être envisagées où le fluide n'est pas nécessairement en solution acqueuse:
avec des produits de neutralisation du phénomène de combustion, avec des tensioactifs et des
composés polaires ou ioniques pour l Application modes of the invention:
The main object of the present invention is a method and apparatus for producing low density foam, thus containing a high proportion of gas and a large surface contact with the surface on which it is dispersed at the output of the system. The main applications of the process concern the use as water fluid plus a sufficient percentage of active products for specific actions: II detergent products, whether or not mixed with solvents of all types depending on the application,
with a benefit given according to the invention to polar or ionic compounds as well as
surfactant products for cleaning applications;
pollution neutralization products, and in particular enzymes or proteins specific for
certain chemical actions on organic products that can be mixed
preferentially according to the invention with solvents and destructuring products (in case of
polymerized pollution) or surfactants;
Other applications may be envisaged where the fluid is not necessarily in aqueous solution:
with products of neutralization of the phenomenon of combustion, with surfactants and
polar or ionic compounds for

Claims (8)

REVENDICATIONS 1) Dispositif de formation de mousse par effet Venturi, mélangeant un produit en phase liquide1) Venturi foam forming device, mixing a product in the liquid phase et un produit en phase gazeuse, caractérisé en ce qu'il comprend une buse (1) d'introduction and a product in the gas phase, characterized in that it comprises a nozzle (1) of introduction du liquide coaxiale à un étage Venturi (22) comprenant un convergent (18) disposé en regard co-axial liquid with a Venturi stage (22) comprising a convergent (18) disposed facing de la buse, dont le col est de diamètre D et une entrée de gaz (3) coaxiale à la buse of the nozzle, whose neck is of diameter D and a gas inlet (3) coaxial with the nozzle correspondant avec le convergent (18), le gaz étant aspiré par effet Venturi et dirigé sur une corresponding with the convergent (18), the gas being sucked by the Venturi effect and directed on a chambre de mélange (4) connectée à une sortie de mousse, le divergent (13) du Venturi (22) mixing chamber (4) connected to a foam outlet, the divergent (13) of the Venturi (22) comprenant au moins deux zones de conicités croissantes avec des ruptures entre les zones. comprising at least two areas of increasing conicities with breaks between the zones. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le divergent comprend trois zones de2) Device according to claim 1, characterized in that the divergent comprises three zones of conicités croissantes (14,15,16), la première zone (14) présentant un angle (al) inférieur à increasing conicities (14,15,16), the first zone (14) having an angle (α1) less than 10 et pouvant être égal à 0 .  10 and may be equal to 0. 3) Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la troisième zone (16) possède3) Device according to claims 1 and 2, characterized in that the third zone (16) has un angle au sommet (a3) supérieur d'au moins 200 à la valeur de l'angle (al) et est d'une an angle at the apex (a3) at least 200 greater than the value of the angle (a1) and is one longueur inférieure à 20D. length less than 20D. 4) Dispositif selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la seconde zone (15) présente4) Device according to claims 1 to 3, characterized in that the second zone (15) presents un angle (a2) supérieur d'au moins 100 à l'angle (al) présenté par la première zone, de sorte an angle (a2) at least 100 greater than the angle (a1) presented by the first zone, so que les lignes de séparation des zones soient situées à des distances comprises entre 2D et 4D that the separation lines of the zones are located at distances between 2D and 4D pour la ligne (14,15) et entre 5D et 8D pour la ligne (15,16) par rapport à la ligne (X,14), for the line (14,15) and between 5D and 8D for the line (15,16) with respect to the line (X, 14), matérialisant la sortie du col (X) de conicité 0".  materializing the exit of the neck (X) conicity 0 ". 5) Dispositif selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le divergent (13)5) Device according to one of claims 1, 2 or 3, characterized in that the divergent (13) comporte des discontinuités de surface telles que rayures ou quadrillages. has surface discontinuities such as stripes or grids. 6) Dispositif selon l'une des revendications 1, 2,3 ou 4, caractérisé en ce que la distance entre la6) Device according to one of claims 1, 2,3 or 4, characterized in that the distance between the sortie de la buse (8) et l'entrée (17) du Venturi est comprise entre 2d et 20d, (d) étant le outlet of the nozzle (8) and the inlet (17) of the Venturi is between 2d and 20d, (d) being the diamètre du conduit (1) de la buse (8), le diamètre (2) de col du Venturi étant compris entre diameter of the duct (1) of the nozzle (8), the diameter (2) of the neck of the Venturi being between 1,2 et 3d. 1,2 and 3d. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la7) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the longueur de la chambre de mélange est réglable par un moyen (21). length of the mixing chamber is adjustable by means (21). 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la8) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the chambre de mélange est d'une longueur supérieure à 20D et débouche dans un conduit (20) mixing chamber has a length greater than 20D and opens into a conduit (20) débouchant sur la sortie.  leading to the exit.
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