Brevet FR2377852A1 — publié le 19780818

La présente invention a pour objet des dispositifs pour nettoyer les surfaces externes des tubes placés a l'intérieur d'un foyer. Le secteur technique de l'invention est celui du nettoyage périodique des faisceaux tubulaires de fours, de chaudières ou d'incinérateurs qui sont exposés aux flammes et aux fumées de combustion et qui se recouvrent de dépôts, de suies, de scories qui doivent être éliminés périodiquement. Les procédés actuellement connus pour nettoyer les faisceaux tubulaires consistent - soit dans des traitements mécaniques à sec tels que brossage, grattage qui nécessitent une main d'oeuvre importante et habile et la pose d'échafaudages ou bien dans la projection de jets d'air chargés de particules, sablage, grenaillage. - soit dans des traitements par voie humide suivant lesquels on projette contre les surfaces à nettoyer des jets d'eau ou de vapeur à haute pression qui contient en solution une base, par exemple de l'ammoniaque ou un sel alcalin. Le nettoyage par voie humide présente des inconvénients serieux par suite de la présence de revêtements réfractaires sur les parois du foyer. En effet, ces revêtements sont poreux et absorbent de l'humidité et lors de la reprise de la combustion, cette eau se transforme en vapeur ce qui entraîne des fissurations des briques réfractaires. D'autre part, la vapeur d'eau se combine aux oxydes de soufre produits par la combustion des combustibles sulfureux pour donner naissance à des acides sulfureux et sulfuriques qui corrodent les faisceaux tubulaires. Enfin les jets d'eau ou de vapeur à très haute pression, de l'ordre de 80 à 100 bars qui doivent être utilisés pour détacher les dépôts risquent de dégrader les briques réfractaires placées immédiatement derrrière les tubes. L'objectif de la présente invention est de procurer des dispositifs qui permettent de nettoyer les tubes non jointifs en remédiant à ces inconvénients et en supprimant la nécessité de construire des échafaudages de travail à l'intérieur du foyer. Cet objectif est atteint au moyen d'un dispositif qui comporte - un boîtier entourant entièrement le tube à nettoyer, - des moyens pour déplacer ledit boitier le long dudit tube, - un tube flexible amenant de l'eau sous pression à des ajutages situés tout autour dudit tube à l'intérieur dudit boîtier, - et un conduit d'évacuation de l'eau et des dépôts fixé à la partie inférieure dudit boîtier. Pour nettoyer la surface externe d'un tube vertical situé à l'intérieur d'un foyer le boîtier est suspendu à au moins un câble passant sur une poulie de renvoi fixée au-dessus du tube. De préférence, le boîtier est composé de deux demi coquilles qui sont placées de part et d'autre du tube et qui délimitent ledit boîtier lorsqu'elles ont été assemblées bout à bout. Un dispositif selon l'invention, destiné à nettoyer des tubes non jointifs, situés à faible distance d'une paroi, comporte une première demi coquille qui est placée du côté du tube tourné vers le foyer et qui présente en section transversale, une forme générale de fer à cheval et une deuxième demi coquille,qui est placée du côté du tube tourne vers la paroi, qui présente une forme complémentaire de celle de la première demi coquille et qui s'emboîte entre les branches dudit fer à cheval avec un faible jeu. L'invention a pour résultat de nouveaux dispositifs pour nettoyer la surface extérieure des tubes située à l'intérieur d'un foyer, notamment pour nettoyer les tubes verticaux non jointifs situés en avant d'une paroi en briques réfractaires sans risquer de détériorer celles-ci. Grâce au boltier qui entoure le tube de façon sensiblement étanche, on évite que des jets d'eau sous une forte pression ne viennent frapper et détériorer le revêtement réfractaire. On évite également que le revêtement réfractaire ne s'imprègne d'eau. Un autre avantage réside dans le fait que les déchets sont collectés et évacués avec l'eau ce qui facilite le travail. Un autre avantage découle du fait que le boîtier peut être déplacé le long du tube par un opérateur qui tire sur un câble passant sur une poulie de renvoi de sorte qu'il n'est pas nécessaire de construire des échafaudages de travail. La description suivante se réfère aux dessins annexés qui représentent,sans aucun caractère limitatif, un exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention. La figure 1 est une vue d'ensemble de l'opération de nettoyage d'un tube en utilisant un dispositif selon l'invention. La figure 2 est une vue en demi coupe verticale d'un dispositif selon l'invention représenté déboîté. La figure 3 est une vue en demi coupe selon III-III de la figure 2. La figure 1 représente un tube vertical 1 faisant partie d'un faisceau de tubes placés en avant d'une paroi de foyer revetue de briques réfractaires 2. Ces tubes sont exposés aux flammes et aux fumées de combustion et il est nécessaire de les nettoyer périodiquement pour les débarrasser des crasses, suies et scories qui se déposent sur leur surface extérieure. Selon l'invention, cette opération de nettoyage est réalisée au moyen d'un dispositif 3 qui est suspendu à un câble 4 passant sur une poulie de renvoi 5 fixée au-dessus du tube, de sorte qu'un opérateur 6, situé sur la sole du foyertpeut déplacer le dispositif 3 le long du tube. Le dispositif 3 est guidé par des galets 7 qui roulent le long du tube. Le dispositif 3 comporte un boîtier 8 qui entoure entièrement le tube 1 et qui est constitué de deux demi coquilles placées de part et d'autre du- tube. Le boîtier 8 est connecté sur un tube flexible 9 qui alimente en eau sous pression ou en vapeur d'eau des ajutages situés autour du tube à l'intérieur du boîtier 8. Par exemple, le tube flexible 9 est branché sur une pompe 10. Le boîtier 8 comporte, à la partie inférieure, un conduit d'évacuation 11, constitue par une gaine souple de façon à ce qu'elle puisse suivre'les mouvements du boîtier. Cette gaine évacue vers l'égout liteau et les dépôts arrachés à la surface du tube. Les figures 2 et 3 représentent, à plus grande échelle, le dispositif 3. Le boîtier 8 est composé d'une première demi coquille 8a qui est située du côté opposé à la paroi 2, donc du côté tourné vers le foyer,et d'une deuxième demi coquille 8b Pour la clarté du dessin, la demi coquille 8b est représentée déboîtée vers la ganache. La demi coquille 8a, qui est la plus encombrante, présente une forme évasée vers le bas et en section horizontale elle présente une forme générale de fer à cheval à l'intérieur duquel est engagé le tube 1. Les extrémités inférieure et supérieure de la demi coquille 8a comportent cha cune une plaque 12a, 12b qui comporte une échancrure en fer à cheval, ayant une largeur supérieure au diamètre externe du tube. Ces deux plaques 12a, 12b sont emboîtées sur le tube et maintiennent la paroi latérale de la demi coquille 8a écartée du tube. Les plaques 12a et 12b s'emboîtent sur le tube 1 avec un certain jeu pour ne pas gêner le coulissement le long du tube lorsque celui-ci présente des irrégularités. Afin d'assurer ltetanchélté entre le fond du boîtier et le tube, des demi joints. 13a, 13b en forme de demi cercle, sont disposés autour du tube au-dessous de la plaque de base 12b. On voit sur la figure 2 l'extrémité supérieure du conduit souple d'évacuation 11 qui est fixé au moyen d'un collier 14 sur un orifice d'évacuation percé dans la plaque de base 12b. La demi coquille 8a porte, à la partie supérieure, une goulotte périphérique 15 en forme de fer à cheval. Cette goulotte est ouverte à la partie supérieure de sorte qu'elle peut recevoir un collecteur 16 également en forme de fer à cheval. Ce collecteur est connecté sur le tube flexible 9. Il comporte un canal périphérique 17 et,sur sa paroi tournée vers l'intérieur, des passages 18 qui sont positionnés en regard d'ajutages 19 percés à travers la paroi Latérale de la demi coquille 8a de sorte qu'à travers chacun des ajutages 19 sort un jet sous pression 20, qui s'épanouit et qui vient frapper la surface externe du tube 1. La disposition et l'orientation des ajutages est telle que les jets 20 atteignent toute la périphérie du tube 1. On a représenté sur la figure 3, par des flèches, le trajet de l'eau et par des pointillés, les jets d'eau 20. Bien entendu, le dispositif pourrait comporter plusieurs collecteurs 16 superposés. Le collecteur 16 est fixé et positionné dans la goulotte 15, par exemple au moyen de vis 21 ou par tout autre moyen équivalent. On voit sur la figure 2 les galets 7a, 7b qui guident le dispositif le long du tube 1. De préférence, il y a trois galets 7a et trois galets 7b disposés en triangle. En général, le nettoyage s'effectue en montant et, dans ce cas, la paroi du tube située au-dessus du dispositif porte des dépôts tels que 22. Afin que ceux-ci ne bloquent pas le dispositif, les galets 7b sont mobiles latéralement. L'axe des galets est monté dans un trou ovalisé 23 et les galets sont maintenus appliqués contre le tube par des ressorts 24. Les figures 1 et 2 représentent, en coupe verticale et horizontale la deuxième demi coquille 8b qui est placée entre le tube 1 et la paroi 2. Comme il nty a généralement pas beaucoup de place entre les tubes et la paroi, cette deuxième demi coquille, qui est mise en place la première, présente un encombrement plus réduit que la demi coquille 8a. Elle comporte essentiellement une partie centrale 25 dont la hauteur est égale à celle de la demi coquille 8a. La largeur de cette partie centrale est légèrement inférieure à l'écartement entre les deux branches du fer à cheval de la demi coquille 8a, de sorte que la demi coquille 8b s'emboîte à l'intérieur du fer à cheval et délimite avec celui-ci un espace clos. Des joints d'étanchéité 26 peuvent être collés sur les faces latérales de la partie centrale 25 et sur I 'inté- rieur du fer à cheval. La demi coquille 8b comporte, en outre, une plaque 27 rà I 'extré- mité supérieure qui comporte une échancrure en demi cercle. Cette plaque 27 vient se placer immédiatement au-dessus de la plaque 12a pour former avec celle-ci un couvercle supérieur. La demi coquille 8b comport-une plaque de base 28 qui coopère avec la plaque de base 12b pour former le fond du boîtier. Enfin, la demi coquille 8b comporte, au-dessous de la plaque de base 28, une goulotte en demi-cercle 29 dans laquelle est logé le deuxième joint d'étanchéllté 13b. Une fois que les demi coquilles 8a et 8b ont été emboîtées l'une dans l'autre pour constituer le boîtier 8, elles sont assemblées, par exemple au moyen d'un dispositif de fixation rapide 30 ou de tout autre moyen équivalent. Bien entendu, sans sortir du cadre de l'invention, les divers éléments constitutifs du dispositif qui vient d'être décrit à titre d'exemple pourront être remplacés par des éléments équivalents, remplissant les memes fonctions. Notamment dans le cas où les tubes à nettoyer sont disposés à une distance suffisante de la paroi, on peut utiliser un boîtier formé de deux demi coquilles identiques, ayant chacune la forme d'un demi cylindre fermé à ses deux extrémités par un couvercle comportant une échancrure en forme de demi cercle, lesquelles demi coquilles sont assemblées bord à bord. Le collecteur amovible 16 peut etre remplacé par une rampe perforée. formée de deux demi rampes circulaires fixées à la périphérie interne de chaque demi coquille et comportant à leurs extrémités en regard,des raccords qui s emboîtent l'un dans l'autre lorsque les deux demi coquilles sont assemblées. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour nettoyer la surface externe d'un tube, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier entourant entièrement ledit tube, des moyens pour déplacer ledit boîtier le long dudit tube; un tube flexible amenant de l'eau ou de la vapeur d'eau sous pression à des ajutages situés autour dudit tube à l'intérieur dudit boîtier et un conduit d'évacuation de l'eau et des dépôts fixé à la partie inférieure dudit boîtier. 2 - Dispositif selon la revendication 1 pour nettoyer la surface externe d'un tube vertical, caractérisé en ce que ledit boîtier est suspendu à au moins un câble passant sur une poulie de renvoi fixée au-dessus du tube. 3 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit boîtier est composé de deux demi coquilles qui sont placées de part et d'autre du tube et qui sont assemblées bord à bord pour constituer ledit boîtier. 4 - Dispositif selon la revendication 3 destiné à nettoyer des tubes non jointifs situés à faible distance d'une paroi, caractérisé en ce qu'il comporte une première demi coquille, qui est placée du côté du tube tourné vers le foyer et qui présente, en section transversale, une forme générale de fer à cheval et une deuxième demi coquille, qui est placée du côté du tube tourné vers la paroi, qui présente une forme complémentaire de celle de la première demi coquille et qui s'emboîte entre les branches dudit fer à cheval avec un faible jeu. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la première demi coquille comporte, à la partie supérieure, une goulotte périphérique en forme de fer à cheval, qui présente des orifices dirigés vers ledit tube, laquelle goulotte reçoit un distributeur d'eau ou de vapeur d'eau sous pression qui est connecté audit tube flexible. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la première demi coquille comporte, à la partie inférieure, une cavité évasée, en for me de fer à cheval, qui est fermée par une plaque de base, laquelle plaque de base comporte une échancrure circulaire et est-placée en regard d'une plaque analogue portée par l'autre demi coquille avec laquelle elle consti tue un anneau qui est appliqué contre la périphérie du tube. 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite plaque de base comporte un orifice d'évacuation de l'eau et des déchets qui est connecté sur ledit conduit d'évacuation. 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit boîtier porte des galets de guidage qui roulent sur la paroi externe du tube. 9 - Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les galets supérieurs sont montés dans un trou ovalisé et maintenus appliqués contre le tube par un ressort.