Brevet FR2137260A1 — publié le 19721229

L'invention se rapporte à un dispositif de nettoyage de pièces, par exemple de pièces de machines ou de pièces de construction, par immersion dans un liquide de nettoyage, tel qu'une solution, contenu dans une cuve munie d'hélices opposées, qui agitent et font circuler le liquide suivantdes diagrammes d'écoulement et à des vitesses qui permettent d'éliminer efficacement les saletés, la graisse et matières similaires de la surface des pièces et qui, dans le passé, s'accumulaient au fond de la cuve en une couche de boues. Les dispositifs de la technique antérieure étaient caractérisés en particulier en ce qu'on pratiquait des évidements dans les parois de la cuve afin d'y loger les hélices, comme illustré dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique 2 960 991, 3 048 277 et 2 990 302. Pour nettoyer des pièces dans un tel équipement, même si l'on a prévu un dispositif de retenue des boues au fond de la cuve, il faut opérer de façon discontinue, ceci surtout afin d'éviter que les boues ne se redéposent à la surface des pièces, et procéder à l'enlèvement de la boue chaque fois que le fond de la cuve est plein, ce qui exige beaucoup de temps. L'invention a en particulier pour but de permettre l'élimination des boues en évitant ces contraintes imposées par l'accumulation des boues au fond de la cuve elle-même et de telle sorte qu'il ne soit pas nécessaire d'interrompre les opérations de nettoyage des pièces du fait de l'accumulation des boues ; l'invention a en outre pour but de rendre inutiles les dispositifs indépendants d'élimination des boues extérieurs à la cuve et plus coûteux, tels que pompes, réservoirs, filtres, etc.. L'invention a donc pour objet un dispositif de nettoyage de pièces, du type qui comprend une cuve d'assez grande capacité contenant un liquide de nettoyage et destinée à recevoir les pièces à nettoyer et une hélice montée dans cette cuve et qui peut être actionnée pour déplacer le liquide contre les'pièces submergées dans celui-ci, ce dispositif étant caractérisé par un collecteur de retenue des boues, de capacité relativement faible, placé à proximité de l'hélice afin de recevoir un courant latéral de liquide déplacé par l'hélice et pourvu d'un compartiment de précipitation des boues, à partir duquel le courant latéral rejoint la masse de liquide de la cuve, ce collecteur de boues pouvant être sorti de la cuve aux fins d'élimination des boues accumulées. Le mode de réalisation de l'invention décrit ci-après, à ti tre d'exemple non limitatif en se référant aux dessins annexés, prévoit l'installation d'un ou de deux collecteurs de capacité re lativement faible agencés de manière a retenir les boues et disposés dans la cuve sur la trajectoire de ce qu'on pourrait appeler des courants latéraux du liquide déplacé par l'hélice, de telle sorte qu'au cours du trajet parcouru par lesdits courants latéraux les boues se séparent de ces derniers dans une mesure propre à limiter la concentration des boues dans le liquide de la cuve à un degré acceptable. On peut procéder au retrait du collecteur de boues de capacité relativement faible, sans pour autant interrompre les fonctions de nettoyage du liquide, qui circule dans la cuve. Constructivement, il est prévu de renoncer à évider les parois extrêmes elles-mEmes comme décrit dans les brevets des Etats Unis d'Amérique précités et de monter le châssis de l'hélice contre la face interne des parois extrêmes verticales planes de la cuve. Le châssis ainsi placé à l'intérieur même de la cuve fournit un support au collecteur de boue, qui lui est superposé. Cette disposition permet de réaliser des économies substantielles dans la construction de la cuve du fait qu'elle ne requiert pas de soudures étanches à l'eau autour du châssis de l'hélice et qu'elle permet de loger des dispositifs de chauffage du liquide dans les angles de la cuve dans les espaces situés sur le côté des châssis. La suppression du réceptacle d'accumulation des boues dans le fond de la cuve permet une réduction appréciable de la hauteur hors tout de cette dernière. Le mode de réalisation représenté à titre d'exemple prévoit aussi l'association dejà mentionnée du collecteur de boues et du châssis d'hélice, la configuration du compartiment étant telle qu'il puisse recevoir le courant ascendant du liquide déplacé par l'hélice et retenir ce liquide assez longtemps-pour permettre aux boues de précipiter avant que le courant latéral ne retourne dans la cuve. Ainsi les boues s'accumulent peu à peu dans le collecteur jusqu'au moment où il devient nécessaire de procéder à leur enlèvement ; à cet effet, le collecteur est retiré de la cuve à la main. Du fait de sa capacité assez réduite, il peut être nettoyé et remis en place dans la cuve dans les plus brefs délais. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés la Fig. 1 est une vue en perspective de la cuve contenant le liquide de nettoyage, avec arrachement de certaines parties afin de mieux laisser apparaître la structure interne de la cuve la Fig. 2 est une vue en élévation de itun des collecteurs de boues amovibles, associé avec la partie supérieure du châssis d'hélice correspondant la Fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la Fig. 2 la Fig. 4 est une vue en coupe verticale suivant la ligne 4-4 de la Fig. 3 ; et la Fig. 5 est une vue en perspective partielle de l'un des châssis d'hélice, de la cuve et des parois associées, le collecteur de boues correspondant étant retiré. Si l'on se réfère tout d'abord au montage de la Fig. 1, la cuve désignée dans son ensemble par 10 et de forme rectangulaire présente des parois latérales et extrêmes verticales 11 et 12 et contient une solution ou un autre liquide de nettoyage approprié à l'élimination des saletés, de la graisse et de toute autre souillure de la surface de pièces destinées à l'industrie et, plus parti culierement, d'organes de machines ou de moteurs. Ces pièces sont plongées dans la solution avec leur support, tel qu'un râtelier, un panier ou analogue, pour lequel on peut prévoir des moyens d'adaptation intérieurs dans la cuve comme indiqué en 13, 14 et 15.La solution est déplacée et agitée en contact d'écoulement avec la surface des pièces au moyen d'hélices 16 montées face à face aux deux extrémités de la cuve et entraînées par des moteurs montés dans des carters 17 fixés aux parois extrêmes 12. Comme expliqué et décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 2 990 302, on peut établir dans la cuve divers diagrammes et vitesses d'écoulement de la solution en faisant varier l'orientation et la vitesse des hélices 16. Les dimensions de ces hélices sont adaptées à la puissance du moteur. Sous la tablette formant rallonge 18 prévue en haut de la cuve, on peut monter contre 1 'une des deux parois extrêmes 12 un bloc de commande 19 des divers dispositifs de la cuve, qui comprennent les hélices 16 ainsi que des dispositifs 20 de chauffage de la solution, installés dans un ou plusieurs des angles de la cuve. La cuve peut être munie d'un couvercle à charnières, qui s'étend intérieurement à partir de l'une des tablettes 18 et dont on a représenté un fragement 211 sur la Fig. 1. Comme mentionné précédemment, on laissait dans la technique antérieure les boues provenant des pièces nettoyées s'accumuler au fond de la cuve, de telle sorte qu'avec un taux normal d'accumulation il fallait nettoyer la cuve une fois par semaine environ en cas de fonctionnement ininterrompu. L'invention a pour objet d'éliminer la servitude que représente le nettoyage de la cuve par l'installation d'au moins un collecteur amovible 21 d'assez faible capacité, agencé de manière à retenir les boues et monté à l'une des extrémités de la cuve au-dessus de l'hélice 16, de façon à recevoir ce qu'on pourrait appeler des courants latéraux de la solution de nettoyage, qui sont issus de la masse liquide contenue dans la cuve et qui la rejoindront ensuite, un autre ensemble identique pouvant également être prévu à l'autre extrémité de la cuve. Dans ce dernier cas, les hélices sont installées dans des châssis en forme d'entonnoirs 22 montés aux deux extrémités de la cuve et dont la forme générale en tronc de pyramide apparaît clairement sur la Fig. 5. Leurs parois supérieure et latérales 23 et 24 divergent vers l'intérieur de la cuve à partir de leurs lignes d'intersection avec la paroi extrême 12 au niveau du moteur 17 et se terminent par un cadre rectangulaire 25 qui a pour but de diriger le liquide déplacé par l'hélice vers l'intérieur de la cuve et ceci au niveau de l'hélice. Le bas du châssis 22 peut ee découpé, perforé ou grillagé en 231, afin d'éviter que des boues épaisses ne soient emprisonnées entre ce châssis et le fond de la cuve.Audessus du châssis 22 se trouve un conduit ascendant 26 de forme générale rectangulaire et qui s'étend depuis une ouverture 27 ménagée dans la paroi supérieure 23 du-châssis comme représenté sur la Fig. 4 ; ce conduit est disposé suffisamment près de l'hélice pour que la rotation de celle-ci entraîne un déplacement vers le haut et vers l'extérieur du courant latéral de la solution de nettoyage et dirige ce courant, à travers des ouvertures latérales 28 vers le collecteur 21, comme on va le voir maintenant. Le collecteur de boues 21 est un récipient amovible comportant des parois avant et arrière 30 et 31 et dont le fond 32 repose sur la paroi supérieure 23 du châssis de l'hélice et en épouse la pente Le collecteur 21 est centré par rapport au conduit 26 de fa çon à recevoir le liquide, déplacé par l'hélice, dans des compartiments 33 par des orifices d'entrée 34 prévus derrière des déflecteurs 35, qui s'étendent obliquement ou en diagonale à l'intérieur des compartiments du collecteur , comme représenté en particulier sur la Fig. 3. Dans ces déflecteurs sont ménagées des ouvertures 36 par lesquelles le liquide s'écoule dans un compartiment 37, d'ou il est renvoyé dans la masse du liquide de la cuve par l'intermédiaire d'un déversoir 38 plat ou en V.Le circuit d'écoulement du courant latéral, indiqué par les flèches sur la Fig. 1, est le suivant : hélice 16, conduit 26 vers le haut, ouvertures 28 vers l'extérieur, orifices alignés 34, compartiments 33, orifices 36, compartiment 37, déversoir 38. Comme on le comprendra aisément, le niveau du liquide dans la cuve importe peu, à condition toutefois que l'hélice 16 soit submergée afin que le courant latéral puisse traverser le collecteur 21 comme décrit ci-dessus. I1 peut être avantageux de faire varier le débit de la solution dans le collecteur 21 en fonction de la composition de la solution utilisée, des dimensions de l'hélice, du type, de la grosseur et du poids des particules de boue. A cet effet, on peut prévoir une vanne 40 montée au sommet du conduit 26 et susceptible d'être manoeuvrée par une tige réglable munie de goupilles d'arrêt 41, qui permettent d'élever ou d'abaisser ladite tige et de régler ainsi le débit à travers les ouvertures 34 du collecteur.Si l'on désire obtenir un débit différent dans les compartiments du collecteur 21, comme représenté sur la Fig. 5, on peut prévoir de monter deux vannes 40a~au sommet du conduit, de part et d'autre d'un diviseur de courant 42. Comme on le comprendra aisément, le volume de boue en suspension dans le liquide de la cuve est constamment réduit par les courants latéraux pénétrant dans le collecteur 21. Les boues se déposent dans les compartiments 33 et 37 et le courant qui rejoint la masse du liquide présente un degré de pollution moindre. De temps à autre, on peut sans pour autant interrompre le fonctionnement de l'hélice sortir à la main les collecteurs, pour éliminer les boues qui s'y étaient accumulées, puis remettre ces collecteurs en place dans la cuve après un nettoyage rapide. Comme indiqué ci-dessus, le fait de loger le châssis de l'hélice dans la cuve même offre certains avantages, indépendamment du support ainsi fourni au collecteur de boues amovible. Par rapport à la méthode antérieure, qui consistait à évider les parois extrêmes de la cuve pour y loger les hélices, il est très avantageux du point de vue de la construction d 'emboîter- le châssis, comme décrit ci-dessus, dans la paroi extrême verticale 12 de la cuve, ce qui permet d'utiliser des pièces planes en tôle. Un autre avantage réside dans le fait qu'on peut loger dans une cuve de largeur réduite un ou plusieurs dispositifs de chauffage 20 de la solution constitués soit par un serpentin parcouru par de la vapeur d'eau ou par des éléments chauffants électriques ou encore par des brûleurs à gaz tubulaires immergés.Au lieu de pratiquer des évidements dans les parois extrêmes de la cuve pour y loger les hélices, ce qui obligerait à augmenter la largeur de la cuve pour pouvoir y introduire les dispositifs de chauffage de la solution, la construction suivant l'invention permet d'envisager une réduction de la largeur du châssis d'hélice et de cuve tout en laissant largement assez de place dans un ou plusieurs des angles pour y loger les dispositifs de chauffage en plus des châssis. La suppression du réceptacle d'accumulation des boues antérieurement nécessaire au fond de la cuve permet d'envisager de réduire la hauteur de cette dernière de 15 à 30 cm par exemple. Les éléments qui constituaient auparavant ce réceptacle de fond de cuve étaient massifs du fait qu'ils devaient supporter le poids du panier de pièces ou analogues. Ils sont remplacés dans le dispositif suivant l'invention, par des collecteurs de boues plus légers, qui ne supportent aucune charge et peuvent être retirés de la cuve par le haut. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de nettoyage de pièces, du type comprenant une cuve d'assez grande capacité contenant un liquide de nettoyage et destinée à recevoir les pièces à nettoyer et une hélice disposée dans la cuve et assurant le dSplacementdu liquide contre les pièces submergées, ce dispositif étant caractérisé par un collecteur de retenue de boues (21) de capacité relativement faible, monté près de l'hélice (16) afin de recevoir un courant latéral du liquide de la cuve déplacé par ladite hélice, et pourvu d'un compartiment de précipitation des boues à partir duquel le courant la téral rejoint la masse de liquide dans la cuve, ledit collecteur (21) pouvant être retiré de la cuve (10) pour être débarrassé des boues qui s'y sont accumulées. 2 - Dispositif de nettoyage suivant la revendication 1, ca ractérisé en ce que ledit compartiment est partiellement immergé dans le liquide de la cuve et peut être retiré par le haut de celle-ci. 3 - Dispositif de nettoyage suivant l'une quelconque des revendications d et 2, caractérisé en ce qu'il comprend un conduit (26) à travers lequel le courant latéral est élevé par l'hélice (16) au-dessus du niveau de la cuve afin de pénétrer dans ledit collecteur (21). 4 - Dispositif de nettoyage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite hélice t64 est logée dans un châssis (22) en forme d'entonnoir qui fait saillie vers l'intérieur de la cuve (10) à partirdel'unede la paroi extrême (12) de celle-ci et en ce que ledit collecteur (21) reçoit ledit courant latéral par 1' intermédiaire d'une ouverture (27) pratiquée dans la paroi supérieure dudit châssis. 5 - Dispositif de nettoyage suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ledit collecteur est supporté de façon amovible par ledit châssis (22 > . 6 - Dispositif de nettoyage suivant la revendication 5, ca caractérisé en ce que ledit collecteur (21) comporte des compartiments (33) de précipitation des boues situés de part et d'autre dudit châssis et au-dessus de celui-ci. 7 - Dispositif de nettoyage suivant l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le conduit (26) s'étend vers le haut entre lesdits compartiments (33). 8 - Dispositif de nettoyage suivant l'une quelconque des revendications 3 et 7, caractérisé en ce qu'il est prévu un obturateur commandé (40) qui permet de faire varier le débit du courant latéral dans ledit conduit (26). 9 - Dispositif de nettoyage suivant la revendication 7, ca ractérisé en ce qu'il est prévu des moyens (40a) de réglage sélectif du débit, à travers le conduit (26) , de parties séparées du courant latéral s'écoulant vers lesdits compartiments (33). 10 - Dispositif de nettoyage suivant l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que ledit châssis (22) présente la forme générale d'un tronc de pyramide dont la paroi supérieure (23) sert de support audit collecteur (21). 11 - Dispositif de nettoyage suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le fond (32) du collecteur (21) a la même inclinaison que la paroi supérieure (23) du châssis (22). 12 - Dispositif de nettoyage suivant l'une quelconque des revendications 3, 6 et 11, caractérisé en ce que le conduit montant (26) s'étend vers le haut à partir de ladite paroi supérieure (23) et que le courant latéral qui passe dans ce conduit (26) s'écoule dans les compartiments (33) situés de part et d'autre de lui. 13 - Dispositif de nettoyage suivant l'une quelconque des revendications 4 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (20) de chauffage du liquide contenu dans la cuve, montée dans l'un des angles de ladite cuve derrière le châssis (22).