Brevet FR2004487A1 — publié le 19691128

La présente invention concerne un dispositif- de nettoyage fonctionnant à l'eau sous pression et pouvant être utilisé pour des travaux exécutés dans l'eau et au-dessus de l'eau, sur des coques de navires, des cloisons en palplanches, des portes 5 d'écluses, des ouvrages en acier dans l'eau et autres constructions similaires. Elle a pour objet un dispositif de nettoyage, du type précité, où l'effet de recul de l'ajutage ou des ajutages de travail est compensé, où l'appareil est en outre pressé contre 10 la surface à nettoyer par le jeu des forces qui entrent en action et où l'énergie dépensée pour compenser l'effet de recul et pour obtenir la pression d'appui est utilisée pour le travail de nettoyage proprement dit. A cet effet, dans un appareil de nettoyage fonctionnant 15 à l'eau sous pression, l'invention prévoit de subordonner à l'ajutage ou aux ajutages de travail des organes directeurs qui s'étendent vers la surface à nettoyer et vers l'extérieur et qui • sont maintenus par des pièces d'écartement à une distance déterminée de la dite surface. 20 L'organe directeur peut être un ajutage récepteur, dont la section s'élargit en direction de la surface à nettoyer. L'eau sous pression sortant de l'ajutage de travail est accélérée dans l'interstice entre l'organe directeur et la surface à nettoyer. Il en résulte dans l'ajutage récepteur une dépression 25 qui, faisant plus qu'annuler l'effet de recul de l'ajutage de travail, presse l'appareil contre la surface à nettoyer. Gomme variante de cette construction, l'organe directeur peut être un .carter en forme d'entonnoir, dans lequel sont disposés les ajutages de travail, dont les jets dirigés contre 30 la surface à nettoyer sont presque parallèles à la paroi du carter. Dans une forme d'exécution avantageuse, le bord du carter proche de la surface à nettoyer est infléchi, vers l'extérieur. Le carter est entouré, à -une certaine distance, d'une enveloppe 35 cylindrique dont le bord proche de la surface à nettoyer est infléchi vers l'intérieur de façon à former, avec le bord infléchi du carter en forme d'entonnoir, un canal de déviation pour le jet d'eau sous pression. En raison de l'étroite section de l'interstice entre le 40 bord du carter et la surface à nettoyer, il se produit tout 69 07427 a 2004487 d'abord à cet endroit un écoulement extrêmement rapide de l'eau sous pression,, La chute de pression qui en résulte coopère arec la pression extérieure plus élevée pour maintenir le dispositif, de nettoyage appliqué contre la surface à nettoyer» 5 Par suite de la déviation du jet d'eau vers le bord de l'enveloppe cylindrique extérieure, une foree de réaction supplémentaire est transmise par l'eau sous pression au dispositif de nettoyage et agit comme une force d'appui» Les forces d'appui ainsi produites sont considérablement 10 plus élevées que le poids propre du dispositif et les forces de recul de l'eau sous pression sortant des ajutages de travail. L'invention a aussi pour objet un procédé de nettoyage dans lequel on utilise, non seulement de l'eau sous pression, mais encore une matière granulaire pour obtenir l'effet de 15 nettoyage» A cet effet, une roue centrifuge est disposée au centre du cafter en forme d'entonnoir, pour, projeter la-matière granulaire, qui est *par exemple, sôit du sable, soit de la grenaille d'acier ou du corindon. Cette roue est construite de telle façon 20 que le jet de matière granulaire vient frapper la surface à nettoyer près du point d'impact du jet d'eau sous pression, et q±Le le jet d'eau se saisit des grains de matière après leur ricochet et les projette de nouveau contre la surface à nettoyer. Il en résulte un rendement excellent du dispositif de nettoyage. 25 De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin' schématique annexé, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de ce dispositif« - Figuré 1 est une vue en projection horizontale et par-tiellement en coupe du dispositif' de nettoyage de l'invention muni de deux rangées d'ajutages de travail \ - Figure 2 est une vue de face du dispositif, suivant la flèche II de figure 1 ; - Figure 3 est une vue en projection horizontale d'une 55 autre forme d'exécution du dispositif ; - Figure 4- est une vue de face, suivant la flèche IV de figure 3 ; » Figure 5 est une vue en coupe longitudinale du dispositif de nettoyage muni d'un carter en forme d5 entonnoir % - Figure -€ est une vue en projection horizontale du bad original 69 07427 3 2004487 dispositif de figure 5 ; - Figure 7 est une vue en coupe longitudinale représentant l'action conjuguée 5 Dans la forme d'exécution représentée aux figures 1 et 2, les ajutages de travail 1 et 2 sont placés l'un à côté de l'autre, mais décalés en hauteur. Les conduites ^ et 4 d'amenée du fluide de nettoyage sont réunies en £ et ont un raccord commun 6. En aval de chaque ajutage de travail est placé un ajutage 10 récepteur £»• ouvert en direction de la surface à nettoyer 8 et dont les parois extérieures ont une section d'un profil tel qu'il se produit un écoulement intérieur plus rapide que l'écoulement extérieur qui l'environne. Dans la forme d'exécution représentée à la Figure 1, la 20 Pour modifier les conditions d'écoulement à 1'intérieur de l'ajutage récepteur £, il est possible de régler la position du déflecteur 11_ par rapport à la paroi 10, par exemple, par pivotement sur un axe. On peut aussi prévoir d'autres déflecteurs à l'intérieur de l'ajutage récepteur. 25 Grâce à l'accélération d'écoulement obtenue dans l'ajutage récepteur, ce dernier, et, de ce fait, l'ensemble du dispositif sont poussés contre la paroi à nettoyer 8. On peut voir à la figure 2 que les ajutages de travail 1^ et 2 sont décalés en hauteur, l'un par rapport à l'autre, de 50 la largeur de travail de chacun d'eux. Ceci permet d'agir sur toute la surface à nettoyer, pour obtenir un nettoyage total sans défaut. Dans la forme d'exécution décrite en référence à la figure 1, le jet d'eau sous pression ou 14 sortant de chacun des 35 ajutages de travail forme avec la surface à nettoyer 8 un angle différent de 90°. Il en résulte pour le dispositif de nettoyage une composante de mouvement qui agit le long de la surface à nettoyer, en direction du petit angle. Dans la forme d'exécution représentée aux figures 3 et 40 4, cette composante de mouvement n'existe pas. Les ajutages de 69 07427 4 2004487 travail 1_|? et 16, situés de part et d'autre du plan médian 17, forment un même angle avec ce dernier. Les directions 18+19 des jets sortant des ajutages de travail forment avec la surface à nettoyer 8 un angle différent de 90°, mais les composantes de 5 mouvement reçues par les ajutages récepteurs s'annulent mutuellement» transversalement à la surface à nettoyer» Les ajutages récepteurs 20, 21_, subordonnés respectivement aux ajutages de travail et 16 , délimitent entre eux une enceinte 22, par laquelle s'évacue une partie du fluide de nettoyage. Ce courant 10 partiel de fluide de nettoyage passe des ajutages récepteurs dans 11 enceinte 22 par les canaux 2^. et 24» Dans cette forme d'exécution, on peut obtenir une composante de mouvement transversale à la surface à nettoyer en modifiant la direction du jet d'un des ajutages de travail et en donnant 1 5 ainsi au dispositif une construction asymétrique» Le fluide de nettoyage arrive aux ajutages de travail par la conduite d'amenée 25- Le dispositif de nettoyage représenté aux figures 5 et 6 comporte un carter en forme d'entonnoir 26 , ouvert en direction 20 de la surface à nettoyer 22.» Le bord extérieur 28 du carter est infléchi, vers l'extérieur» Il est maintenu à une distance déterminée de la surface à nettoyer par des pièces d'écartement 29» Dans la forme d'exécution décrite ici, les pièces d,écartement 29 sont des galets dont les supports reçectifs sont reliés au 25 carter 26 par des bras 50» Le carter 26 est entouré, à une certaine distance, d'une enveloppe cylindrique ^1_, dont le bord avant $2 est infléehi vers l'intérieur» Ce bord 32 délimite avec le bord 28 du carter 26 un canal de déviation pour le fluide de nettoyage» 30 Le carter 26 et l'enveloppe 31_ peuvent avoir n'importe quelle section circulaire, ovale, .voire polygonale» A. l'intérieur du carter en forme d'entonnoir 26 sont disposés les ajutages de travail 34, qui sont alimentés en eau sous pression par une conduite 3£ et par une conduite cir-35 culaire 56. On peut voir à là figure 7 que les jets d'eau sous pression qui sortent des ajutages de travail £4 sont approximativement parallèles à la paroi conique du carter 26. A leur arrivée à la surface à nettoyer, ces jets sont déviés et guidés entre les ^ bords 28 et ^2 de la manière représentée à la figure 7» 69 07427 5 2004487 Dans cette variante, il est prévu une roue centrifuge 38 au centre du carter 25, roue qui est alimentée en matière granulaire par le canal 39. L'enveloppe 41 de la roue, équipée d'ajutages 40, est construite de telle façon que la matière 5 granulaire 42, qui sort des ajutages 40 vient frapper la surface à nettoyer 2£ près du point d'impact du jet d'eau sous pression 37 et, qu'après avoir ricoché contre la surface 27, les grains de matière sont saisis par le jet d'eau et projetés de nouveau contre la surface à nettoyer. Ce processus est représenté à la 10 figure 7* La commande de la roue centrifuge 38 s'effectue par l'intermédiaire d'une roue de Pelton La roue de Pelton et la roue centrifuge forment une unité» La roue centrifuge 38 est munie, sur une de ses faces en "bout, d'un filetage à un filet, 15 dans lequel s'engrène une première roue tangente 44. La première roue tangente coopère avec une vis sans fin qui, à son tour, s'engrène dans une seconde roue tangente et réduit ainsi la vitesse de rotation élevée de la roue de Pelton, de sorte que la roue dentée 4£, calée sur l'axe de la seconde roue tangente, 20 tourne à une vitesse peu élevée. Le couple de rotation de la roue dentée est transmis, par des courroies crantées 46 à l'arbre d'entraînement 4£ du pignon conique 48, qui s'engrène dans un pignon conique 4^ des galets d'écartement 29. La puissance et la vitesse de rotation de la roue de Pelton sont réglables par la 25 vis pointeau 50» Le canal £2. se termine par un bec de déversement pour le produit granulaire et il est solidaire.d'une roue dentée 52. Une courroie crantée £3 relie la roue £2 à une double roue dentée 54. Les courroies crantées relient les roues dentées (58 l'une à l'autre. Celles-ci sont solidaires des fourches ^9, 60, 61.» 62. La courroie est rendue solidaire du vérin différentiel 64 par la pince 63, de sorte que le sens de déplacement des galets 29 peut être commande par les mouvements du piston 65. Le sens de déplacement de 1.'appareil peut être déterminé par la conduite à pression préalable cons-35 tante 66 et par la conduite de réglage 67» Le bec de déversement ^ est commandé et la direction de la projection de la matière granulaire dans le sens de déplacement est fixée de la même manière, car la position du bec est prédéterminée par une liaison fixe de la roue dentée avec la courroie crantée ^3 et la roue dentée 56. Dans ce dispositif de nettoyage, on peut renoncer à une commande des galets 29. Dans ce cas, l'appareil doit être déplacé à la main le long de la surface à nettoyer. 69 07427 6 2004487 - REVENDICATIONS - 1»- Dispositif de nettoyage fonctionnant à l'eau sous pression, caractérisé en ce que des organes directeurs, qui s'étendent vers la surface à nettoyer et vers l'extérieur, sont subordonnés à l'ajutage ou aux ajutages de travail, organes qui 5 sont maintenus par des pièces d'écartement à une distance déterminée de la surface à nettoyer, dont ils ne peuvent se rapprocher davantage» 2»- Dispositif de nettoyage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe directeur subordonné à l'ajutage •10 ou aux ajutages de travail est construit en forme d'ajutage récepteur^ dont la section s'élargit en direction de la surface à nettoyer» 3.- Dispositif de nettoyage suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est prévu des déflecteurs à l'intérieur 15 de l'ajutage récepteur. 4.- Dispositif de nettoyage suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la direction du jet d'eau sortant des ajutages de travail forme avec la surface à nettoyer un angle différent de 90°, ce qui crée une composante de mouvement agis- 20 sant sur le dispositif le long de la surface à nettoyer, en direction du petit angle» 5»- Dispositif de nettoyage suivant les revendication 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu plusieurs ajutages de travail décalés l'un par rapport à l'autre de la largeur de 25 travail de chacun d'eux -, et qui sont alimentés par une ou plusieurs conduites d'amenée» 6 5, caractérisé en ce qu'il est prévu deux ajutages de travail et deux ajutages récepteurs, formant entre eux un angle aigu» 30 ~7®~ Dispositif de nettoyage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe directeur est un carter en forme d'entonnoir, dans lequel sont disposés les ajutages de travail, dont les jets d'eau sous pression sont dirigés contre la surface de travail et orientés approximativement parallèlement à la 35 paroi conique du carter» 8»- Dispositif de nettoyage suivant la revendication 7* caractérisé en ce que le bord du carter proche de la surface à nettoyer est infléchi vers l'extérieur et en cre que le carter est entouré, à une certaine distance, par une enveloppe fermée 69 07427 7 2004487 dont le bord tourné vers la surface à nettoyer est infléchi vers l'intérieur, les deux "bords infléchis précités délimitant entre eux un canal de déviation. 9.— Dispositif de nettoyage suivant les revendications 7 et 5 8, caractérisé en ce qu'il est prévu des galets comme pièces d'écartement. 10.— Dispositif de nettoyage suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les galets peuvent être entraînés en rotation par une commande fonctionnant par pression d'eau. 10 11.— Dispositif de nettoyage suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'il est prévu à l'intérieur du carter une turbine dont le couple de rotation peut être transmis aux galets par un mécanisme d'engrenages. 12.- Dispositif de nettoyage suivant les revendications 7 15 à 11, caractérisé en ce qu'un dispositif pour accélérer le courant de matière granulaire est disposé à l'intérieur du carter. 15.- Procédé pour le nettoyage de grandes surfaces au moyen d'un jet. d'eau sous pression et d'un jet de matière granulaire, caractérisé en ce que le jet de matière granulaire vient frapper 20 la surface à nettoyer près du point dfimpact du jet d'eau sous pression, de telle façon que les grains de matière, après avoir ricoché sur la surface, sont saisis par le jet d'eau et projetés de nouveau contre cette dernière.