Brevet FR2404474A1 — publié le 19790427

La presente invention concerne les dispositifs de nettoyage de conduites comprenant une tête portée par l'extrémité d'un conduit souple prévu pour être alimenté en liquide de nettoyage sous haute pression, tête munie de premiers gicleurs alimentés depuis une cavite intérieure de la tête et qui fournissent des jets dirigés obliquement vers l'arrière de la tête ; elle concerne plus particulièrement la structure de la tête de tels dispositifs. On connaît déjà des dispositifs de lavage de conduites d; type ci-dessus défini. Les jets, généralement alimentés sous une pression comprise entre 200 et 500 bars, ont un double râle ils font avancer la tête qui tire le conduit souple et ils assurent le nettoyage. Le dispositif peut être utilisé pour décaper des conduites, par exemple dans l'industrie nucléaire pour enlever les impuretés activables, ou pour rincer des conduites (par exemple dans des installations de sucrerie ou de raffinerie). Les liquides de lavage peuvent être également de nature variable, bien que le liquide-le plus généralement adopté soit l'eau, eventuellement déminéralisée. Les dispositifs de lavage connus ont un défaut grave. Si la conduite est revêtue intérieurement d'une couche épaisse et/ou visqueuse, les jets pratiquent dans cette couche de simples saignes et il se produit un véritable effet d'autocentrage de la tête. Plusieurs passages successifs de la tête dans des orientations différentes sont indispensables pour obtenir un nettoyage correct et complet. L'invention vise a fournir une tête de dispositif de nettoyage de conduites qui ne présente pas ce défaut et qui reste toutefois de structure simple. Dans ce but, suivant un premier aspect de l'invention, la tête comporte une partie fixée à la conduite et une partie rotative sur la partie fixe, dans laquelle est ménagée la cavité, munie de premier-s gicleurs et de seconds gicleurs alimentés également par la cavité et placés de façon a fournir des jets ayant une composante tangentielle et une composante axiale dirigée vers l'arrière. Les jets formes par les seconds gicleurs, répartis régulièrement autour de la tête, entraînent celle-ci en rotation et garantissent un nettoyage complet. Ils participent de plus a la propulsion de la tête. I1 suffit souvent de deux seconds gicleurs diamètrale ment opposes ou de trois gicleurs placés a 1200. Ces gicleurs sont avantageusement prevus de façon a ce que la vitesse de rotation de la tête ne dépasse pas 400 tours par minutes, afin de réserver le maximum de puissance motrice aux jets d'avance ment fournis par les premiers gicleurs. Les gicleurs peuvent tous être au même niveau axial; toutefois, il est plus avantageux de placer les premiers gicleurs en arriere des seconds pour éviter les interférences entre les jets. Les gicleurs peuvent être ménagés dans des buses rapportées ou percés directement dans la partie rotative de la tête. L'invention sera mieux comprise a la lecture de la description qui suit d'un dispositif qui en constitue un mode particulier de réalisation donnée a titre d'exemple non limitatif. La description se réfère a la figure unique qui l'accompagne et montre, en élévation et en coupe partielle par un plan passant par l'axe, la tête du dispositif. La tête 10 montrée sur la figure unique comporte une partie fixe et une partie rotative. La partie fixe peut être regardée comme composee d'un corps tubulaire il de diamètre inférieur a celui de la conduite a nettoyer et d'un manchon 12 fixé de façon étanche a l'arrière du corps 11, par exemple par vissage. Le corps Il peut être en alliage léger et muni de bagues 13 en acier destinées a retarder l'usure. Le manchon 12 est muni a l'arrière d'un embout 14 de raccordement avec le conduit d'alimentation souple, non représenté. La partie rotative de la tête lo comporte une ogive 15 dans laquelle est fixe un axe 16 faisant saillie vers l'arrière. Dans le mode de réalisation illustré, l'axe 16 est vissé dans un trou borgne de l'ogive et il est retenu par une vis d'arrêt 17. L'axe 16 est monté dans des paliers 18 et 19 portés par le corps 11. Ces paliers seront généralement des roulements à aiguilles. Toutefois, si la tête est de très petit diamètre, on pourra être amené a les remplacer par des paliers a coussinets en béryllium traite. Un joint d'étanchéité 20 interdit la pénétration du liquide de nettoyage ou d'un corps étranger dans la cavite du corps 11, ceci afin d'éviter la destruction des roulements ou coussinets par des éléments extérieurs nuisibles. L'axe 16 présente un prolongement arrière 21 de diamètre réduit qui s'engage a frottement doux dans un évidement 22 communiquant avec l'intérieur de l'embout 14. Un joint d'étanchéité torique 23 porté par la paroi de l'évidement 22 s'appuie sur le prolongement 21. La face terminale du prolongement 21 et ltevidement 22 delimitent une chambre dans laquelle débou-. che un pasage axial 24 percé dans l'axe. Des trous radiaux 25 font communiquer le passage 24 avec une chambre 26 prévue dans l'ogive 15. I1 est important de noter que, le prolongement 21 ayant un diametre plus faible que celui du reste de l'axe 16, les forces de pression exercées sur l'axe 16 par le liquide de nettoyage sont considèrablement réduites et restent compatibles avec la charge que pèuvent supporter les paliers 18 et 19 et le joint. L'ogive 15 est munie d'un jeu de premiers gicleurs et d'un jeu de seconds gicleurs qui, dans le mode de réalisation illustré, sont ménages dans des buses rapportées. Les buses 27 munies des premiers gicleurs sont vissées dans des trous percés suivant une direction contenue dans un plan passant par l'axe. L'angle entre cette direction et l'axe de rotation de la tête sera en général de l'ordre de 450. Les seconds gicleurs, par exemple au nombre dé deux, diamètralement opposes, peuvent également être ménagés dans des buses rapportées. Sur la figure, seul a été représenté l'évide- ment 28 destiné a recevoir l'une de ces buses. Cet évidement pourra être prévu pour que les jets des seconds gicleurs soient inclinés d'un angle compris entre 45 et 600 par rapport à l'axe dans le sens tangentiel et soient a450 environ de l'axe dans le sens radial. Le fonctionnement du dispositif ressort clairement de la description qui precede : lorsque au liquide sous pression est admis par le conduit souple dans la tête 10 placée a, l'entrée de la conduite a nettoyer, les premiers et seconds gicleurs coopèrent pour faire avancer la tête et les seconds gicleurs entraînent celle-ci en rotation. On peut realiser une tête suivant l'invention dans une large gamme de diamètres ; le nombre de gicleurs a prévoir dependra evidemment~largement de ce diamètre et de la pression disponible. Dans le cas ou le diamètre extérieur de la tête sera de 50 millimètres, on pourra utiliser par exemple une paire de seconds gicleurs de 1 millimatre de diamètre. Les paliers 18 et 19 seront généralement constitués par des roulements a aiguilles.-Le joint torique 23 pourra être glissé sans difficulté dans son logement, l'évidement 22 pouvant alors avoir un diamètre de 12 millimetres, nettement inferieur au diamètre du reste de l'axe (16 millimètres par exemple). Si on cherche au contraire a réaliser une tête de très faible diamètre, 25 millimetres par exemple, on sera conduit a utiliser des paliers a coussinets en béryllium traité et a constituer le manchon 12 en deux parties démontables pour permettre un montage plus facile du joint 23. Quel que soit le mode de réalisation adopte, on voit qu'on obtient une tête permettant un nettoyage complet des conduites en une seule passe et susceptible toutefois d'un fonctionnement de longue durée, notamment par limitation des forces de pression exercées sur l'axe et du diamètre du joint d'étanchéité 23 qui supporte la majeure partie de la différence de pression. L'invention ne se limite évidemment pas aux modes particuliers de réalisation qui ont éte représentés et décrits a titre d'exemples et il doit être entendu qu'elle s'étend a toute variante restant dans le cadre des équivalences. REVENDICATIONS 1 Tête pour dispositif de nettoyage de conduite comprenant également un conduit souple dont l'extrémité est raccordée a la tête et qui est prévu pour être alimenté en liquide de nettoyage sous haute pression, tête munie de premiers gicleurs alimentés depuis une cavité intérieure de la tête et fournissants des jets situés dans des plans passant par l'axe de la tête et dirigés obliquement vers l'arrière de la tête, caractérisée en ce que la tête comporte une partie fixée au conduit et une partie rotative dans laquelle est ménagée la cavité, munie des premiers gicleurs et de seconds gicleurs alimentes également par la cavité et placés de façon à fournir des jets ayant une composante tangentielle et une composante axiale vers l'arrière. 2. Tête suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la partie rotative comporte une ogive-munie des gicleurs et fixée sur un axe monte rotatif dans des paliers de la partie fixe, la partie arrière de diamètre réduit de l'axe etant montée a frottement doux dans un évidement de la partie fixe et délimitant avec lui une chambre reliée au conduit, ledit axe étant percé d'un conduit d'amenee de liquide de ladite chambre à ladite cavité intérieure 3. Tête suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les premiers gicleurs sont placés en arrière des seconds gicleurs. 4. Tête suivant l'une quelconque des- revendications précédentes; caractériséeen ce que les premiers gicleurs sont orientés a 459 environ de l'axe. 5. Tête suivant l'une quelconque des revendications 1 a 4, caractérisée en ce que les seconds gicleurs font un angle compris entre 45 et 600 avec un plan passant par l'axe. 6. Tête suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les gicleurs sont ménagés dans des buses rapportées sur la partie rotative. 7. Tête suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie fixe comporte un corps en alliage léger muni de bagues d'usure en acier. 8. Tête suivant la revendication 2 ou l'une queleonque des revendications qui en dépendent, caracterisée en ce que les paliers sont constitues par des roulements à aiguilles ou des paliers à coussinets minces en béryllium. 9. Dispositif de nettoyage de conduite comportant une tête suivant l'une quelconque des revendications précédentes, un conduit souple fixé a la tête et une pompe d'alimentation de la tête sous une pression d'au moins 200 bars.