Qu'est-ce qu'une buse à jet plat ?
Une buse à jet plat est un type de buse de pulvérisation qui produit un jet de liquide en forme d'éventail avec une section transversale plate et des arêtes vives. Contrairement aux buses coniques qui produisent des jets circulaires, les buses à jet plat pulvérisent le liquide sous la forme d'un rectangle ou d'une ellipse large et plat.
Comment fonctionnent les buses de ventilateur plat ?
Buses de ventilateur plates fonctionnent en forçant le liquide à travers un orifice elliptique, trapézoïdal ou rectangulaire. Lorsque le liquide sort de la buse, il forme une feuille aplatie et en expansion plutôt qu'un jet rond.
La nappe de liquide se fragmente alors en ligaments et en gouttelettes. Mais la forme allongée de l'orifice, semblable à une lame, maintient le jet aplati même lorsqu'il se désintègre.
Conception et composants internes
Dans la plupart des buses de ventilateurs plats industriels, vous trouverez ces composants clés :
- Orifice : Le trou de sortie où le liquide émerge est allongé pour former le ventilateur. La géométrie de l'orifice définit l'angle de pulvérisation, le débit et le schéma de distribution.
- Surface déflectrice : Le liquide frappe une surface interne inclinée avant de sortir, ce qui permet d'aplatir et d'étaler la feuille.
- Corps : abrite les composants internes et se raccorde aux raccords filetés. Il est généralement en laiton, en acier inoxydable ou en plastique technique.
Certaines buses à jet plat légères utilisent plutôt une déflexion externe. Un flux solide frappe une “cuillère” inclinée pour s'aplatir avant de sortir de la buse.
Caractéristiques de la pulvérisation
Par rapport aux buses coniques, les pulvérisateurs à jet plat ont.. :
- Plus de force d'impact concentrée dans une zone étroite
- Des gouttelettes plus grosses en moyenne
- Largeur et bords du spray nettement définis
- Forme adaptée au revêtement de surfaces planes
De nombreux facteurs déterminent les dimensions et le débit du jet, tels que la pression du liquide, les dimensions de la buse, la viscosité du liquide et l'angle de pulvérisation.
Pourquoi utiliser une buse à jet plat ?
Grâce à leur impact linéaire intense, à leurs débits élevés et à leurs angles de pulvérisation modulables, les buses à jet plat excellent dans ces applications industrielles :
Nettoyage de surface
Les ventilateurs plats à haute pression génèrent une lame liquide coupante pour une action de nettoyage intense. Les différents angles du ventilateur concentrent la force d'impact en fonction des besoins. Les ventilateurs larges jusqu'à 110° couvrent de grandes surfaces tandis que les ventilateurs étroits de 15 à 60° percent les salissures les plus tenaces.
Bandes et revêtements de lignes
Les buses à jet plat déposent une “couche uniforme” de peinture, de produit d'étanchéité, d'huile ou d'eau. agent de démoulage sur des surfaces planes. Les pointes de ventilateur plat réglables mesurent le débit pour les travaux de rayage de précision tels que les routes, le gazon, les avions et les instruments de précision.
Traitement du papier
Les ventilateurs plats offrent une large couverture, des bords précis, des débits importants et un contrôle des gouttelettes nécessaires pour les applications à base d'eau dans les papeteries, les imprimeries et les usines d'emballage. Les utilisations vont de la pulvérisation de laques à la teinture des bords des tissus décoratifs et au nettoyage d'énormes rouleaux de calandre.
Lavage de véhicules
Les systèmes de lavage en tunnel s'appuient sur des rangées de jets plats en éventail pour recouvrir les véhicules d'une solution détergente à haute pression. Les bords tranchants des jets s'enroulent autour des courbes complexes et produisent un impact fort sur toutes les surfaces. Après le savonnage, les ventilateurs de rinçage plats et inclinés éliminent les solvants sans laisser de traces dans l'eau.
Types de buses à jet plat
Alors que tous les ventilateurs plats génèrent de larges pulvérisations rectangulaires, des nuances dans la géométrie interne permettent de créer des buses adaptées à différents besoins.
Ventilateurs plats standard
Les buses à jet plat polyvalentes ont des bords de pulvérisation effilés et une courbe de distribution parabolique qui concentre la plus grande partie du liquide au centre. Les buses à jet plat standard conviennent à toutes les applications, du lavage de base au revêtement de surface de précision.
Ventilateurs déflecteurs
Les ventilateurs déflecteurs produisent des motifs carrés ou rectangulaires uniformes grâce à l'impact du liquide sur une “cuillère” externe à angle précis après la sortie de la buse. Les déflecteurs plats résistants au colmatage produisent de grosses gouttelettes et une force d'impact plus douce sur une zone uniforme.
Grand angle Basse pression
Ces buses à jet plat ont des angles de pulvérisation compris entre 65° et 130°. Les largeurs de pulvérisation extrêmes concentrent moins d'énergie d'impact mais couvrent plus de territoire. La géométrie du flux ou les chambres de pression à tourbillon maintiennent la cohérence des pulvérisations larges à de faibles pressions d'entrée.
Angle étroit Haute pression
Les angles étroits du ventilateur plat, entre 15° et 60°, concentrent réellement l'impact du liquide. De minuscules passages empêchent le colmatage, tandis que des chambres et des déflecteurs spécialisés créent des lames précises à haute pression. Ces jets étroits et robustes coupent les accumulations d'huile dans les baies industrielles.
Brumisation
Les ventilateurs plats de brumisation à faible débit atomisent le liquide en gouttelettes extrêmement fines, mesurées en microns. Une construction spéciale empêche le colmatage et des chambres de turbulence précises assurent une distribution rectangulaire uniforme du brouillard. Les utilisations comprennent les systèmes d'humidification et les effets théâtraux tels que les effets de fumée et de brouillard.
Facteurs affectant les performances des buses à jet plat
Bien que le concept soit simple, de nombreux facteurs interdépendants déterminent les performances d'une buse à jet plat :
Pression d'entrée : Une pression trop faible provoque des lignes de pulvérisation inégales et dérivantes, tandis qu'une pression excessive produit une pulvérisation ronde finement atomisée, ce qui annule l'intérêt de l'utilisation d'une buse à jet plat.
Viscosité du produit : Les fluides plus épais exercent une pression sur les passages de la buse, ce qui perturbe la dynamique de l'écoulement et entraîne un comportement anormal de la pulvérisation. Limiter l'utilisation de revêtements, d'adhésifs ou d'huiles aux recommandations relatives à la conception de la buse.
Température : Les températures chaudes/froides influencent la viscosité des liquides, ce qui perturbe les performances des buses calibrées. Envisager des systèmes de pulvérisation chauffés pour les matériaux sensibles aux variations thermiques de la viscosité.
Porter : Les impacts externes et l'abrasion prolongée dégradent les orifices usinés avec précision et les surfaces des déflecteurs, ce qui modifie la distribution de la pulvérisation et les profils d'impact au fil du temps.
Sabots : Toute particule contaminée non mise en suspension peut s'accrocher aux “lèvres” des orifices et aux surfaces des déflecteurs, déformant ainsi les modèles de pulvérisation de manière temporaire ou permanente, selon le matériau. Même de minuscules particules justifient une inspection et un nettoyage immédiats afin d'éviter des dommages permanents.
Alignement hors axe : Les buses à jet plat nécessitent une orientation précise par rapport aux surfaces ciblées. Des désalignements mineurs entraînent des résultats imprévisibles qui détériorent rapidement les performances optimales.
Principales spécifications
Les spécifications essentielles nécessaires à la sélection d'une buse à jet plat appropriée sont les suivantes :
- Débit : Quel volume de liquide doit être distribué sur la surface ? Cela détermine la taille de l'orifice ainsi que la pression du liquide à l'entrée.
- Angle de pulvérisation : Largeur du jet mesurée d'un bord à l'autre, nécessaire pour couvrir la surface de liquide. Pour les surfaces en mouvement, il faut également tenir compte de la largeur par rapport à la vitesse de déplacement.
- Force d'impact : L'application nécessite-t-elle des brouillards doux ou une puissance de nettoyage intense ? La force d'impact dépend de la pression dynamique qui est liée au débit et à la pression d'entrée.
- Taille des gouttelettes : Les gouttelettes plus fines garantissent un revêtement uniforme, tandis que les gouttelettes plus grosses minimisent la dérive et offrent une meilleure force d'impact. La taille des gouttelettes est liée à la pression, à la conception de l'orifice et aux propriétés du liquide telles que la viscosité et la tension superficielle.
- Modèle de distribution : La courbe de distribution du liquide, généralement parabolique, carrée, rectangulaire ou conique, indique le profil de densité de pulvérisation sur la largeur du ventilateur. Les profils paraboliques centrés concentrent l'impact, tandis que les profils carrés assurent une couverture uniforme.
- Matériau de construction : La chimie du fluide et la chimie de l'environnement de pulvérisation dictent les métaux appropriés pour le corps du fluide. Il faut tenir compte non seulement de la corrosion, mais aussi de la dilatation thermique, de la résistance à l'abrasion et de la contamination potentielle.
L'adéquation entre vos exigences opérationnelles et les caractéristiques des buses permet de choisir la buse à jet plat la mieux adaptée à votre application spécifique. En plus de nécessiter des pressions plus faibles et une atomisation plus fine que les jets solides, les buses à jet plat permettent de personnaliser la distribution de l'impact, les débits et la couverture de pulvérisation, ce qui est idéal pour projeter une “lame” de liquide sur des surfaces planes ou profilées. Qu'il s'agisse de mouiller en douceur ou de laver à grande eau, les buses à jet plat fournissent un impact linéaire adaptable sur une grande surface à partir de passages usinés avec précision et conçus pour atomiser le liquide en écoulement en feuilles allongées idéalement formées pour le revêtement de surfaces planes.