FR2758476A1 - Venturi foam generator using ultra sound to produce small bubbles - Google Patents

Venturi foam generator using ultra sound to produce small bubbles Download PDF

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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 suffisantc pour génération par ledit appareil.DESCRIPTION
Technical area:
This invention relates to a method of generating foam and more particularly to the apparatus for producing such a foam having bubble fineness characteristics, homogeneity and improved reactivity of the active products contained in the fluid supplied in sufficient quantity for generation by said apparatus.

Etat de l'art:
De multiples systemes sont utilisés pour fabriquer de la mousse telle que nécessaire dans diverses applications ou 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 dc mousse sont utilisés pour appliquer un produit actif sur une surface à nettoyer, dégraisser, aseptiser, dépolluer, désactiver chimiquement ou neutraliscr. 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 facilitcr 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 dc masse du produit actif, située à la peripherie de ces bulles, avec Ic 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'impact. In all applications using a foam to facilitate the action of an active product, it is always sought a reduction of the size of the bubbles at equal proportion of gas in the liquid, this decrease in the size of the bubbles increases the contact area , 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 on impact.

Les systèmes de génération de mousse ont évolué dans les demièrcs années avec l'introduction de systèmes permettant en particulier l'introduction simultanée de gaz et dc liquide dans un espace de dispersion liquide-gaz-liquide qui peut cotre réglable pour modificr 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 the last few years with the introduction of systems allowing in particular the simultaneous introduction of gas and liquid into a liquid-gas-liquid dispersion space which can be adjustable to modify the proportion of gases. 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 dcstinés à créer un régime tourbillonnaire et non laminaire favorisant Ic mélange gaz-liquidc comme dans le brevet
PCT US9505379.Others use mechanical elements in the form of obstacles or guides designed to create a swirling and non-laminar regime favoring the gas-liquidc mixture as in the patent.
PCT US9505379.

L'utilisation d'une buse performante de dispersion ultrafine comme celle décrite dans le brevet PCT
US9408320 pourrait être envisagée selon le même principe de fonnation de mousse au moment de l'atomisation du produit en sortie d'appareil. Au contraire dc la présente invention, ce brevet utilise les forces générécs par les dépressions cavitantcs, 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 the PCT patent
US9408320 could be considered according to the same principle of foam formation at the time of atomization of the product at the device outlet. Unlike the present invention, this patent uses the forces generated by cavitating depressions, even controlled in a stabilization chamber, to atomize the liquid by projecting it.

En fait, l'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 scnsible 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 surely improving foam production 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 dimcnsions 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 être optimisée.In addition, in the case of using an atomization nozzle, the foam is always formed after the exit of the system which induces a formation of bubbles under atmospheric static pressure and therefore large bubbles 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 augmcntant les paramètres de pression ct 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 US9408320 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 Ic fluide.In most washing systems used, the outlet nozzle is adapted to atomize the fluid by increasing the pressure parameters and the fluid velocity, 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 US9408320 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 Ic fluid.

II est connu que dans Ic cas de gaz dissous ou entraînés dans un fluide, si les conditions de vitesse et de pression dépassent des valcurs seuil, il y a formation significativc dc cavités. It is known that in the case of gases dissolved or entrained in a fluid, if the conditions of velocity 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 dimcnsions 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 no longer continue their expansion, under the effect of the pressure they then implode and divide into several cavities of much lower dimcnsions. 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 buscs et autres systèmes. Utilisé avec intclligcncc comme dans le dernicr brevet cité, il permet d'assurer la dispersion en sortie dc 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 dc cavitation dans un divergent conique d'un tube dc Venturi.In most existing uses, this phenomenon must be avoided or it will interfere with the proper functioning of buses and other systems. As used in the last patent cited above, it makes it possible to ensure dispersion at the Venturi outlet and to produce a high 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 concevant la présente invention est liée à l'utilisation des ondes ultrasonores pour améliorer les qualités d'un mélange diphasique. Ce certificat d'invention Russe
N 1227000 (1984) décrit l'apport d'énergie maximal et la concentration maximale de gaz qui est tolérable pour éviter le phénomène dc 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 dc cavitation dans le but d'assurcr la constitution d'unc mousse homogène et d'assurcr la division des bulles existantes dans une chambre de turbulences. D'autrc part une des conclusions dc cctte étude est la limitation à 1,5% de la proportion de gaz que l'on peut introduire dans le mélange sans provoquer dc cavitation. Selon l'invention, le but est de former une mousse d'unc densité minimale et la plus homogène possible, typiquement avec un fluide contenant un produit tensioactif moussant, les valeurs dc bon fonctionnement du système sont supérieures à 70% de volume gazeux dans le mélange final.Another part of the state of the art designing the present invention is related to the use of ultrasonic waves to improve the qualities of a two-phase mixture. This Russian invention certificate
No. 1227000 (1984) describes the maximum energy input and the maximum concentration of gas that is tolerable to avoid the phenomenon of cavitation. The approach therefore consisted in increasing the miscibility of the gas in the fluid by adding energy to the fluid, but unlike the present invention, this energy was not coupled with a cavitation phenomenon in order to ensure the constitution of the gas. a 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 gases 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 as homogeneous as possible, typically with a fluid containing a foaming surfactant, the values of satisfactory operation of the system are greater than 70% of gaseous volume in the final mix.

Comme les références précédentcs 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 décritcs 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.In contrast to 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 appareil dc génération de mousse qui atteint une homogénéité et des dimensions réduites de bulles permcttant au produit actif d'avoir une surface de contact et une action tensioactive des produits adaptés présents dans Ic fluide portées à des nivcaux jamais atteints par de systèmes de production de mousse conventionnels. Presentation of the invention
The present invention relates to a foam generation apparatus which achieves a homogeneity and reduced bubble size permitting the active product to have a surface of contact and a surfactant action of the suitable products present in the fluid brought to levels never reached by conventional foam production systems.

Une des caractéristiques principales de l'appareil ici décrit est de produire et d'utiliser de façon contrôlée un phénomène de cavitation d'un fluide dans une chambre dc turbulences (4) pouvant être excité ou non par une énergie ultrasonore.One of the main characteristics of the apparatus described here is to produce and use, in a controlled manner, a phenomenon of cavitation 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 dc 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 dispcrsée 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. Coupling cavitation, turbulent flow and possibly the supply of energy 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 exit of said bedroom. This foam can then be transported and dispcrsée under the same conditions of flow and pressure that the output of said chamber by adapted 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 systéme 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 I 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 I bar.

La distance entre la sortie de la busc (I) et Ic 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 appellc d d ) > le diamètre de sortie de la buse). le diamètre D du col (2) sera compris selon la longueur dudit jet libre entre I *d et 4 *d.The distance between the outlet of the nozzle (I) and the collar (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 we call dd)> 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 I * d and 4 * 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 dc 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.

Dcscription des schémas
La figure I représente une réalisation préférée de l'invention vue cn coupe, ladite réalisation comporte deux générateurs d'ondes ultrasonorcs (10) positionnés radialement sur la chambre de turbulences, ladite chambre (4) étant réglable dans sa longueur par un pas de vis (2 1). Describing 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 thread (2 1).

La figure 1A 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 : α1;α2;α3
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 fig I une ouverture d'aspiration des gaz sous forme d'une fente. FIG. 1A represents the detail of a preferred embodiment of the Venturi divergent according to the invention. This realization has three successive conicities of increasing vertex angle value: α1;α2;α 3
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 FIG. 1, 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 I une buse (1) réalisée selon les critères bien connus dc l'état de l'art ct adaptée pour dispcrser un fluide selon les paramètres de débit et de pression déterminés selon un cône d'anglc au sommet de valeur faible ( < 200) reçoit le fluide sous une pression d'arrivée élevée par un canal d'alimcntation (9). Dans cct exemple on pourra retenir une valeur de 100 bars à titre indicatif mais non limitatif: des valeurs comprises entre 20 ct 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 diagrammatically in FIG. 1, a nozzle (1) made according to the well-known criteria of the state of the art and adapted to disperse a fluid according to the parameters of flow rate and pressure determined according to a cone of Angled at the low value peak (<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.

Afin d'obtenir un fluide entrant en (9) ayant des caractéristiques préciscs, un ou des régulatcurs de débit et de pression, un ou des mélangeurs ct un ou des dispositifs dc chauffage peuvent être branchés en amont du canal d'alimentation (9), ces différents dispositifs pouvant être branchés en cascade. De même, les différents éléments qui vont constituer le fluide amené en (9) peuvent être stockés ou non dans des réservoirs branchés en amont de (9).In order to obtain a fluid entering at (9) having preciscuous characteristics, one or more flow and pressure regulators, one or more mixers and one or more heating devices can be connected upstream of the supply channel (9). these different devices can be connected in cascade. Similarly, the various elements that will constitute the fluid brought to (9) can be stored or not in tanks connected upstream of (9).

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) cn 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'cst à dirc que la pression statique exercée par le gaz sur le jet est celle du gaz en cntréc des fentes (3) (ou d'unc 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 in cntréc slots (3) (or an entry of gas for supplying the Venturi with gas of any other suitable form).

De même que pour le fluide qui est admis en (9), un ou des régulateurs de débit et de pression, un ou des mélangeurs et un ou des dispositifs de chauffage peuvent être branchés en amont de (3) pour obtenir un gaz ayant les caractéristiques désirées, ces différcnts dispositifs pouvant ctrc branchés en cascadc. Les différents éléments qui vont constituer le gaz amené en (3) peuvent être stockés ou non dans des réservoirs branchés en amont de (3).As well as for the fluid that is admitted in (9), a flow and pressure regulator (s), one or more mixers and one or more heating devices can be connected upstream of (3) to obtain a gas having the characteristics desired, these different devices can ctrc connected in cascadc. The various elements that will constitute the gas brought in (3) can be stored or not in tanks connected upstream of (3).

Il faut notcr que l'augmentation de la pression d'arrivée des gaz aide dans une ccrtaine limite à accroître la proportion dc gaz admis dans le col (2). A titre d'excmple si le gaz est de l'air et que le jet incident est une solution acqucusc à la haute pression précitéc, la misc en pression à 10 bars du gaz incident cntraîne 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 continuc à augmenter ladite pression, son effet sur le jet libre devient ncutrc puis perturbateur, pouvant entraîner des phénomènes de turbulence dans le convergent(18) ct même des phénomènes dc cavitation au niveau du col pour des pressions élevées de gaz ct de jet incident. It should be noted that the increase in the arrival pressure of the gases helps in a limited way to increase the proportion of gas admitted to the neck (2). By way of example, if the gas is air and the incident jet is a solution at the above-mentioned high pressure, the pressure reduction at 10 bar of the incident gas results, according to the preferred embodiment of the invention, in a gain of 50% at least of the quantity of gas admitted. Beyond a certain value and if it continues to increase said pressure, its effect on the free jet becomes ncutrc and disruptive, can cause turbulence phenomena in the convergent (18) and even cavitation phenomena at the level of collar for high gas and incident jet pressures.

La conformation du divergent ct de la chambre dc turbulencc 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 cc moycn 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'ascptisation voirc dans certains cas de dépollution, on pourra utiliser des gaz halons dans une application de luttc contre l'incendie ou de l'azote voir protoxyde d'azote dans une application d'émulsion alimcntairc, cosmétique ou pharmaceutique. The conformation of the divergent side of the turbulence chamber generates upstream of the venturi a large depression which allows operation of the foam production system very good and already significantly higher than other systems even without overpressure of the gases. The advantage according to the invention of the introduction of the gases is to introduce by cc moyn inlet (3), gases having a specific action or activity to the application of the method. For example, ozone may be used in an aerosol application or, in certain cases of depollution, halon gases may be used in a fire-fighting application or nitrogen or nitrous oxide in an application. of food, cosmetic or pharmaceutical emulsion.

Les cavités gazcuses qui sc sont fondées pendant le jet libre du fait de la dépression du vcnturi sont entraînées à la vitesse d'écoulcmcnt du jet dans le venturi. Après le passage de cette discontinuité, le mélange biphasique se trouve soumis à un écoulement monodimcnsionncl 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 constantc 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 gas cavities which are formed during the free jet due to the depression of the cavity are driven at the speed of flow of the jet into the venturi. After the passage of this discontinuity, the biphasic mixture is subjected to a monodimechanical flow which is first approach described by the Bernouilli equation.
P + V2 / 2g = Constant where P is the static pressure of the mixture, V is the velocity of the fluid and g is the gravitational constantc. 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'èntrée du jet dans le venturi : la vitesse du mélange doit être supérieure à une certaine limite directement dépendante du nombre dc Rcynolds qui définit la naturc 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 number of Rcynolds which defines the nature of the fluid.

Au dessus d'un nombre de Rcynolds de 3000, le liquide passc 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 connuc Rc=V*D*#/ ou D est le diamètre de la action, V la vitesse du liquide, p sa densité et sa viscosité.Above an Rcynold 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 Rc = V * D * # / where D is the diameter of the action, V the velocity of the liquid, p its density and its viscosity.

Il est connu que le phénomène de cavitation n'est pas possible pour Rc < 2300, en deçà de cette valeur la vitesse du liquide augmcntc dans le passage ct la pression statique diminue mais pas suffisammcnt 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 Rc > 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 Rc <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. Systems known in the state of the art are required to create a cavitation to operate with Rc> 2300 because the gas or steam is 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 transfomlation de l'énergie cinétique du fluide incident en énergie potcntielle de comprcssion statique au moment où le jet libre prcnd contact avec le convergent du Venturi (18), c'est cette énergic restituée en énergic de cavitation sur les parois du divergent (13) qui génère un régime chaotique dans la chambre (4).In the present invention, the mixing is effected at the pressure of introduction of the free jet gases and the cavitation precursors are formed by transfomlation of the kinetic energy of the incident fluid into potcntial energy of static comprcssion at the moment when the free jet before contact with the convergent of the Venturi (18), it is this energetic restitute in energetic of cavitation on the walls of the divergent (13) which generates a chaotic regime in the chamber (4).

Le critère de fonctionnemcnt 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 ct 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), ie neck conditions (2) with a Reynolds number between 2300 ct 3000 .

Par ailleurs, dans le cas de l'invention, il n'est que théorique dc parler d'un fluide puisque la proportion de gaz en volume peut excéder 50% ct même atteindre voirc 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 to exceed 80% in some cases.

On voit bien que dans les proportions de l'invention il y a coexistence de bulles ct dc fluide contenant des cavités précurseurs de cavitation à la sortie (5) dc la zone(17). c'est à dire en sortie du col (2), dans la mesure où le ou les principes actifs ou produits contcnus dans le fluide contient des agents tensioactifs en quantité suffisante.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 (5) of the zone (17). that is to say at the outlet of the neck (2), insofar as the active ingredient (s) or product (s) contained in the fluid contains surfactants in sufficient quantity.

Ces bulles déjà formées sont aspirées dans l'axe de la chambre (4) qui est en dépression rclative par rapport aux parois, où elles sont soumises au régime turbulent ct aux ondes de choc de la cavitation près des parois, elles sont alors soumises à des éclatements ct implosions successivcs qui conduisent à la formation de bulles microscopiques.These bubbles already formed are sucked in the axis of the chamber (4) which is in negative recession relative to the walls, where they are subjected to the turbulent regime and to the shock waves of the cavitation near the walls, they are then subjected to successive burstings and implosions that lead to the formation of microscopic bubbles.

Ce phénomène de turbulcnce chaotique n'est pas uniquement dû à la cavitation, il est également attribuable à la conformation spécifique du convergent en conicités succcssivcs 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 in successive conicities according to the invention.

Les changemcnts de conicité ou discontinuités du divergent (13) cntraînent la formation de turbulences qui contribucnt au ralentissement du fluide ct favorisent la cavitation, ladite cavitation se produit en premicr 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'ondcs de choc ducs aux fortcs vitesscs des parois lors de leur effondrement ct d'ondes ultrasonores. L'énergie cinétique ainsi libérée propage le phénomène de cavitation, atomisc le liquide ct permet l'obtention de bulles submillimétriques.The conical changes or discontinuities of the divergent (13) cause the formation of turbulence which contributes to the slowing down of the fluid and promotes cavitation, said cavitation occurs at the first place 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 the cavitation in the turbulent medium in the form of shock waves ducs the high strengths of the walls during their collapse and ultrasonic waves. The kinetic energy thus released propagates the phenomenon of cavitation, atomisc the liquid and allows the obtaining of submillimeter bubbles.

Selon une version préférée de l'invention, le divergent (13) du venturi est comprend trois zones (14, 15 et 16) dc conicités croissantes, avec des ruptures entre les zones.According to a preferred version of the invention, the divergent (13) of the venturi comprises three zones (14, 15 and 16) of increasing conicities, with breaks between the zones.

L'angle au sommet al du prcmier tronçon (14) du divergent doit rcstcr inférieur à 10 et peut être égal à 0 Cet angle est constant sur ledit tronçon, ou varic continûmcnt entre 0 ct la valeur retenue inférieure à 10 afin d'éviter ou de réduire au maximum le phénomène de cavitation à cct endroit, ce qui ne permettrait pas d'optimiser I'appareil.The angle at the apex of the first section (14) of the divergent portion must be less than 10 and may be equal to 0. This angle is constant over said section, or varic continuously between 0 and the retained value of less than 10 in order to avoid or to minimize the phenomenon of cavitation at this location, which would not optimize the device.

L'angle au sommet &alpha;2 du deuxième tronçon (15) est supérieur de 50 au moins à &alpha;1. The angle at the apex of the second section (15) is at least 50 greater than &alpha; 1.

L'angle au sommet &alpha;3du troisième tronçon (16) doit être compris entre (&alpha;1 + 15 ) ct (&alpha;1 + 350). The angle at the apex of the third section (16) must be between (&alpha; 1 + 15) and (&alpha; 1 + 350).

Selon l'invention, la sortie de la chambrc (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.

Il est à notcr que qucl 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 dés la sortie de la chambre, ct même si l'effet de la cavitation provoquc des cassurcs moléculaires et favorisc la création de radicaux libres, le produit sortira du systèmc sous forme quasiment liquide ou retournera sous cctte forme très rapidement quand le mélange sera dispersé en jet libre. 1
Au contraire, si le produit contient des composés moussants ou tensioactifs (ioniques ou non ioniques) en quantité suffisante, les micro-bullcs formées par ce procédé formeront une mousse très légère possédant de très bonncs qualités tixotropiques mais également très homogène et conservant ces propriétés même après dispersion à l'air libre.It should be noted that whatever the fluid used, there is formation at the outlet of the divergent (13) of very small bubbles, in the case of a non-reactive fluid or little surfactant these bubbles disappear very quickly from the exit Even if the effect of cavitation provokes molecular breaks and favors the creation of free radicals, the product will come out of the system in almost liquid form or will return in this form very rapidly when the mixture is dispersed in a free jet. 1
On the contrary, if the product contains foaming or surfactant compounds (ionic or non-ionic) in sufficient quantity, the micro-bulls 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 suffisantc 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 quantityc according to the invention (typically> 0.5% by weight of the fluid) can be stored for several minutes while keeping all its activity.

Aprés 5 mn, moins de 10% du volume du mélange sera retourné sous forme liquide dans des conditions de fonctionnement normal de température ambiante,
Ce résultat améliore considérablement ceux obtenus par des moyens classiqucs à des conccntrations supérieurcs. After 5 minutes, less than 10% of the volume of the mixture will be returned in liquid form under normal operating conditions of ambient temperature,
This result greatly improves those obtained by conventional means at higher consumptions.

Dans ces conditions d'utilisation de tels produits adaptés, il ne sera plus néccssaire de fermer la chambre en aval, la mousse opérant sa formation dans le divergent (13) ct s'écoulant ensuite aprés homogénéisation jusqu'au momcnt de sa dispersion dans une busc adaptée en pression ct débit par rapport au col (2), ladite busc pouvant être située à plusieurs dizaincs 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 scule source.Under these conditions of use of such suitable 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 its dispersion in a busc adapted pressure and flow rate relative to the neck (2), said busc may be located several tens of meters of foam formation in the divergent. It is even possible according to the invention to organize the distribution of foam network from a source sculse.

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

Celles-ci ont naturellement tendance à l'air libre à s'expanser ct 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 particulicr en ce qui conceme les actions de composés ioniques, de composés polaires et des tensioactifs. These naturally tend to open up and expand together. But the homogeneity and the large contact area produced by the foam allows the active products to have a reinforced 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 rcpandue par unité de surface est suffisante par rapport à la quantité de produit à traitcr 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 ccttc réaction, ce phénomène est a pour des concentrations élevées de produits tensioactifs ct une quantité de gaz plus élevée par unité de volume liquide.This property is preserved for several minutes if the thickness of the foam per unit area is sufficient in relation to the amount of product to be treated by surface area in effect the reaction of an active compound of the foamy mixture and in particular an agent. The surfactant with the medium to be treated leads to the disappearance of the bubbles concerned by this reaction, this phenomenon is due to 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 ( < 10 ), étudié sclon les conditions de débit, pression et conccntration en gaz pour que la pression statique ne s'élève pas trop brutalement, créant des conditions empêchant l'implosion des bulles de gaz dans cettc première partie du divergent. In the divergent (13), the mixture approaches a first section of low angle vertex (<10), studied sclon the conditions of flow, pressure and gas conccntration so that the static pressure does not rise too brutally, creating conditions preventing the implosion of gas bubbles in this first part of the divergent.

Du fait de la vitesse élevée du fluide attcinte au passage du col, ct 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 premicr tronçon est laminaire le long des parois.Due to the high speed of the fluid touching 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 rcste le long de la paroi du divergent (15) , cette partie du fluide est alors soumise à une pression statique élevée duc à l'angle de cette partie du divergent ct aux turbulences qui contribuent à en diminucr la vitesse.At the passage in the second section, a majority of the fluid rcste 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 turbulence that contribute to decreasing 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 ct 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 ct de couples électrochimiques importants. Il est nécessairc 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 cc phénomène.The metal of the walls is then subjected to the combination of violent shock waves and significant 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.

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 ct du liquide qui en résulte ont des composantcs essentiellement radiales qui assurent un mouvement chaotique de la partie centrale de la chambre (4), de plus la cavitation génère des ondes ultrasonorcs réfléchies par les parois ct dont l'énergie est absorbée par le mélange et participc 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 participate in chaotic mixing.

Le Venturi (22) peut également être tcl que le divergent (13) comportc des discontinuités de surface ou des quadrillages, de façon à accroître les turbulences à l'entrée de la chambre (4). The Venturi (22) may also be that the divergent (13) has surface discontinuities or grids, so as to increase the turbulence at the entrance of the chamber (4).

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

Modes applicatifs de l'invention:
L'objet principal de la présente invention est un procédé et appareil de production de mousse de faible dcnsité, donc contenant une forte proportion de gaz et une grandc surface de contact avec la surface sur laquelle ellc 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
produits détergents, mélangés ou non à des solvants de tous typcs 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 ncutralisation de pollution, et en particulicr des enzymcs ou protéines spécifiques de
certains actions chimiques sur des produits organiques ct pouvant être mélangés
préférentiellement selon l'invention avec des solvants et des produits déstructurants (en cas de
pollution polymérisée) ou tensioactifs D'autrcs applications peuvent être envisagées ou le fluide n'cst pas nécessairement en solution acqueuse:
avec des produits de ncutralisation du phénomène de combustion, avec des tensioactifs et des
composés polaires ou ioniques pour l'application d'extinction de feux ou d'incendies de toutes
natures.
avec des carburants additionnés de produits moussants polaires ct/ou tensioactifs, la mousse
étant alors utiliséc par dispersion ultéricurc par une busc selon l'état de l'art mais n'utilisant
pas le phénomène de cavitation.Application modes of the invention:
The main object of the present invention is a method and apparatus for producing foam of low density, thus containing a high proportion of gas and a large contact surface 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
detergent products, mixed or not 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, and in particular enzymes or proteins specific for
certain chemical actions on organic products and 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 or the fluid is not necessarily in aqueous solution:
with products of the combustion phenomenon, with surfactants and
polar or ionic compounds for the extinguishing application of fires or fires of all
natures.
with fuels supplemented with polar foam products and / or surfactants, the foam
being then used by subsequent dispersion by a busc according to the state of the art but not using
not the phenomenon of cavitation.

Une autre application de l'appareil est d'utiliser sa capacité dépressionnaire qui peut être très élevée. Un tel appareil devient donc l'élément principal d'une pompc à vide.Another application of the device is to use its low pressure capacity which can be very high. Such an apparatus therefore becomes the main element of a vacuum pumpc.

D'autres applications sont possibles en utilisant dans le fluide deux produits ou plus pas forcément miscibles entre cux pour créer des émulsions nécessitées par certains proccssus industriels, par cxcmple alimcntaires, cosmétiques, pharmaceutiques etc. Other applications are possible by using in the fluid two or more products that are not necessarily miscible between them to create emulsions required by certain industrial processes, such as food, cosmetics, pharmaceuticals, etc.

Claims (15)

moins deux zones de conicités croissantes avec des rupturcs entre les zones. minus two areas of increasing conicities with breaks between zones. mélange (4) connectée à une sortie de moussue, le divergent (13) du Venturi (22) comprenant au mixture (4) connected to a moss outlet, the diverging portion (13) of the Venturi (22) comprising at least avec le convcrgent (18), le gaz étant aspiré par effet Venturi ct dirigé sur une chambre de with the convcrgent (18), the gas being sucked by the Venturi effect and directed to a chamber of liquide coaxiale à un étage Venturi (22) comprenant un convergent (18) disposé en regard de la buse, dont le col est de diamètre < ( D D et une entrée de gaz (3) coaxiale à la buse correspondant  coaxial liquid with a Venturi stage (22) comprising a convergent (18) arranged facing the nozzle, whose neck is of diameter <(D D and a gas inlet (3) coaxial with the corresponding nozzle un produit en phase gazeuse, caractérisé en ce qu'il comprend une buse (1) d'introduction du a product in the gas phase, characterized in that it comprises a nozzle (1) for introducing the REVENDICATIONS 1) Dispositif de formation de mousse par effet Venturi, mélangeant un produit en phase liquide et1) Venturi foam forming device, mixing a product in the liquid phase and 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en cc que le divergent comprcnd trois zones de2) Device according to claim 1, characterized in that the divergent comprcnd three zones of conicités croissantes (14,15,16), la première zone (14) présentant un angle (&alpha;1) inférieur à 100 increasing conicities (14,15,16), the first zone (14) having an angle (&alpha; 1) less than 100 et pouvant être égal à 0 and can be 0 3) Dispositif selon les revendications I ct 2, caractérisé en ce que la troisième zone (16) possède3) Device according to claims I and 2, characterized in that the third zone (16) has un angle au sommet (a3) supérieur d'au moins 15 à la valeur de l'angle (al) et inférieur à la an angle at the apex (a3) at least 15 greater than the value of the angle (a1) and less than the valeur de l'angle (&alpha;1) plus 35 ct est d'une longueur inféricurc à 30D. angle value (&alpha; 1) plus 35ct is inferior to 30D in length. 4) Dispositif selon les revendications I à 3, caractérisé en ce que la scconde zonc (15) présente un4) Device according to claims I to 3, characterized in that the radius sconc (15) has a angle (a2) supérieur d'au moins 5 à l'angle (&alpha;1) présenté par la première zone. de sorte que angle (a2) at least 5 greater than the angle (&alpha; 1) presented by the first zone. so that les lignes de séparation des zones soicnt situées à des distances comprises cntre 2D ct 4D pour the separation lines of the zones are situated at distances of between 2d and 4d for la ligne (14,15) et entre 5D et 8D pour la lignc (15,16) par rapport à la sortie du col (5). the line (14,15) and between 5D and 8D for the lignc (15,16) with respect to the exit of the neck (5). 5) Dispositif selon l'une des revendications I à 4, caractérisé en cc que les angles des zones de5) Device according to one of claims I to 4, characterized in that the angles of the zones of conicité augmentent continûment et sont adoucis. taper increases continuously and are softened. 6) Dispositif selon l'une des revendications là 5, caractérisé en ce que le divergent (13) comporte6) Device according to one of claims 5, characterized in that the divergent (13) comprises des discontinuités de surface telles que rayures ou quadrillages. surface discontinuities such as stripes or grids. 7) Dispositif selon l'une des revendications I à 6, caractérisé en ce que la distance entre la sortie7) Device according to one of claims I to 6, characterized in that the distance between the output de la buse (1) et l'entrée (17) du Venturi est comprise entre 2d et 20d, (d) étant le diamètre du of the nozzle (1) and the inlet (17) of the Venturi is between 2d and 20d, (d) being the diameter of the conduit (I) de la busc (8), le diamètre (2) de col du Venturi étant compris entre I et 4d. conduit (I) of the busc (8), the diameter (2) of the Venturi neck being between I and 4d. 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 longueur de la chambre de mélange est réglable par un moyen (21). length of the mixing chamber is adjustable by means (21). 9) Dispositif selon l'une quclconquc des revendications précédentes, caractérisé en ce que la9) Device according to one quqconquc 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. 10) Dispositif selon l'une quclconque des rcvcndications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins10) Device according to any one of the preceding rcvcndications, characterized in that at least un mélangeur est connecté à l'entrée (9). a mixer is connected to the input (9). 11) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins11) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that at least un mélangeur est connecté à l'entrée (3). a mixer is connected to the input (3). 12) Dispositif selon l'une quelconque des rcvendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins12) Device according to any one of the preceding revisions, characterized in that at least un régulatcur de débit ct de pression est monté sur l'entrée (9).  a flow and pressure regulator is mounted on the inlet (9). 13) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins13) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that at least un régulateur de débit et de pression est monté sur l'entrée (3). a flow and pressure regulator is mounted on the inlet (3). 14) Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'au moins uii mélangeur est connecté à14) Device according to claim 12, characterized in that at least one mixer is connected to l'entrée de chaque régulateur de débit ct de pression. the inlet of each flow and pressure regulator. 15) Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'au moins un régulateur de débit et de15) Device according to claim 11, characterized in that at least one flow regulator and pression est connecté à l'entrée de chaque mélangeur.  pressure is connected to the input of each mixer.
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