Brevet FR2473912A1 — publié le 19810724

La présente invention se rapporte à un appareil de nettoyage au jet à haute pression comprenant un moteur d'entraînement servant à entraîner une pompe à haute pression qui débite le liquide de nettoyage, un ventilateur de brûleur et une pompe à combustible prévue pour alimenter le brûleur. On connaît déJà des appareils de nettoyage à jet à haute pression dans lesquels le ventilateur et la pompe à combustible du brûleur sont montés directement sur un moteur électrique. Dans cette construction, un ventilateur de refroidissement du moteur est prévu sur le côté opposé du moteur électrique. L'entraînement de la pompe à haute pression se produit par l'inter médiaire d'une poulie à courroie calée sur le deuxième bout d'arbre émergent. L'inconvénient d'une telle disposition des éléments consiste dans le fait qu'il est nécessaire de prévoir pour la pompe un entraînement supplémentaire comprenant des poulies, des courroies trapézodales, un carter de pompe et un vilebrequin. On connaît par ailleurs des groupes pompe-moteur dans lesquels le flasque du moteur qui est à l'oppose' du ventilateur de ce moteur forme le carter de la pompe. Dans ce cas, on doit prévoir un moteur séparé pour ltentraînement du ventilateur du brûleur et de la pompe à combustible. Les moteurs électriques décrits ci-dessus sont refroidis par l'air, c'est-à-dire qu'ils entraînent un ventilateur de refroidissement. Dans le domaine de l'hydraulique à huile ou à eau, on connaît déjà des groupes moteur-pompe dans lesquels le moteur est rempli d'huile et dans lesquels la chaleur dégagée par le moteur est rejetée dans l'environnement ou transmise au fluide a' débiter par l'intermédiaire de cette huile. Ces groupes moteur-pompe ne sont pas davantage appropriés pour entraîner en même temps un ventilateur ou une pompe à combustible. L'invention vise à simplifier, spécialement dans le cas dlun appareil de nettoyage au jet à haute pression, la construction de ltentraînement de la pompe et l'alimentation du brûleur et à créer une unité de forme ramassée et capable d'assurer cette fonction. Suivant l'invention, ce problème est résolu par un appareil de nettoyage au jet à haute pression du type précité, caractérisé par le fait que le flasque d'un côté du moteur sert de carter pour la pompe à haute pression, qui est entraînée directement par un prolongement de l'arbre du moteur, par le fait que, de l'autre côté du moteur, le ventilateur et la pompe à combustible sont montés sur un prolongement de l'arbre du moteur, et par le fait que le liquide de nettoyage amené à la pompe à haute pression circule sur le moteur en contact thermique avec ce dernier. On utilise donc comme organe moteur un moteur refroidi par le liquide de nettoyage froid. Ce mode de refroidissement permet d'utiliser un moteur plus petit à égalité de puissance de sortie. Par ailleurs, ceci supprime la nécessité d'utiliser un ventilateur de refroidissement du moteur. De ce fait, les bouts d'arbres des deux côtés opposés du moteur sont libres, d'un côté pour la pompe à haute pression et, de ltautre côté, pour le ventilateur du brûleur et pour la pompe à combustible. Ceci supprime les transmissions compliquées entre le moteur et ces dispositifs ; en particulier, il n'est pas nécessaire d'utiliser un moteur séparé pour l'alimentation du brûleur. L'unité de forme ramassée suivant l'invention demande moins de ma trière, elle est peu encombrante, et sa fabrication est peu coû- teuse. Dans une forme préférée de réalisation de l'invention, le moteur est entouré d'une enveloppe à double paroi dont la paroi intérieure est en contact avec le stator du moteur pour la transmission de la chaleur, et cette enveloppe à double paroi est parcourue par le fluide de nettoyage. Dans cette construction, il est avantageux qu'une arrivée de liquide de nettoyage soit prévue à l'extrémité inférieure de l'enveloppe à double paroi et un départ à l'extrémité supérieure de cette enveloppe, de sorte que le gaz contenu dans cette enveloppe se rassemble dans la région supérieure et est évacué de l'enveloppe à travers la conduite de départ. Par ailleurs, le liquide de nettoyage chauffé se rassemble dans la région de la conduite de départ, ce qui garantit que l'enveloppe est remplie de liquide. de nettoyage froid. Dans une forme de réalisation préférée, un réservoir à eau muni d'un robinet à flotteur est intercalé dans le conduit de liquide de nettoyage, entre l'enveloppe de refroidissement du moteur et la pompe à haute pression. Suivant une forme avantageuse de réalisation de l'invention, il est prévu un capteur de température monté dans le stator et qui coupe l'alimentation du moteur lorsque la température devient supérieure à un certain niveau. Ce capteur de température ne garantit pas seulement la suppression du risque de surchauffe du moteur. Il garantit également que la pompe à haute pression et le dispositif de chauffage à circulation monté en aval et chauffé par le brûleur ne risqueront pas d'etre surchargés en cas de panne de l'alimentation en liquide de nettoyage.Etant donné que le refroidissement du moteur est assuré par le liquide de nettoyage arrivant, la température du moteur s'élève obligatoirement en cas de panne d'alimentation en liquide de nettoyage, de sorte que le moteur est aussitôt mis à l'arrêt. Etant donné que le moteur en trine aussi bien la pompe à haute pression que l'alimentation du brûleur (alimentation en combustible et ventilateur), la pompe à haute pression et- le brûleur sont ainsi mis à l'arrêt dès que le liquide de nettoyage manque. L'appareil est donc entièrement protégé contre la marche à sec. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparatront au cours de la description qui va suivre. Le dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple, est une vue schématique en coupe de la partie de préparation d'un appareil de nettoyage au jet à haute pression, le brûleur n'étant pas représenté sur le dessin. Dans un carter 1 est agencé un moteur comprenant un sta tor 2 et un rotor 3 et dont l'arbre 4, solidaire du rotor 3, tourillonne dans le carter 1 au moyen de roulements à billes 5, l'arbre 4 émergeant du carter 1 sur les deux cOtes. A l'un des côtés du carter du moteur (au coté gauche sur le dessin) se raccorde directement un carter de ventilateur 6 dans lequel est agencée une roue de ventilateur 7 calée sur l'arbre 4 du moteur. Un prolongement 8 de l'arbre 4 du moteur émerge du car-ter du ventilateur sur le côté qui est à l'opposé du carter 1 du moteur et porte une pompe à combustible 9 qui n'est représentée que schématiquement sur le dessin et qui est entraînée directement par l'arbre 4.La pompe à combustible alimente en combustible un brûleur non représenté sur le dessin, et la roue 7 du ventilateur envoie de l'air camburant à ce brûleur. Sur le côté qui est à l'opposé du carter 6 du ventilateur, le carter 1 du moteur forme un flasque 10 qui constitue une partie d'un carter de pompe 11. Dans ce carter 11 se trouvent deux chambres de pompe 12 et 13 qui sont en communication, d'une part, avec une conduite 16 d'arrivée du fluide de nettoyage à débiter, par l'intermédiaire d'un clapet, 14 ou 15, respectivement, représenté schématiquement, et d'autre part, avec une conduite de haute pression 19 par l'intermédiaire d'un clapet de sortie, 17 ou 18 respectivement. Dans chacune des deux chambres de pompe 12 et 13 plonge un piston 20 ou 21 qui coulisse dans le carter de pompe 11 et qui est monté à joint étanche par rapport à ce carter 11 au moyen d'une garni ture d'-étanchéité 22 ou 23 respectivement. Les pistons 20 et 21 prennent appui sur une bague de roulement à billes 24 qui est elle-même montée sur un prolongemment excentrique 25 de l'arbre 4 du moteur. Le carter 11 de la pompe renferme une cavité 26 dans laquelle font saillie l'extrémité de l'arbre 4 et son prolongement 25. Dans cette cavité sont logées la bague de roulement à billes 24 et les extrémités des pistons 20 et 21 qui s'appuient sur cette bague. Cette cavité est remplie d'huile et, pour cette raison, isolée du carter du moteur à joint étanche à l'aide d'une garniture 27. Le carter 1 du moteur comprend une enveloppe 28 à double paroi qui entoure le stator 2 et qui comprend, à son extrémité inférieure, une arrivée 29 du fluide de nettoyage à projeter, qui est. de préférence de l'eau, et, sur son côté supérieur, une sortie 30 qui conduit, par l'intermédiaire d'une conduite 31, au robinet d'entrée 32 d'un réservoir à eau, connu en soi, qui est commandé par un flotteur. A la face inférieure du réservoir à eau est prévu une sortie 34 qui est en communication avec la conduite d'arrivée 16 de la pompe. La conduite de haute pression 19 mène à un échangeur de chaleur 35 qui n'est représenté que d'une façon schématique sur le dessin et qui est chauffé par le brûleur, également non représenté sur le dessin. Après avoir traversé l'échangeur de chaleur 35, la conduite de haute pression 19 est reliée d'une façon connue en soi et par conséquent non représentée sur le dessin à une conduite de lance de projection destinée à débiter le fluide de nettoyage chauffé et sous pression. Dans le stator 2 est disposé un capteur de température 36 qui est relié d'une façon non représentée sur le dessin à un appareil d'interruption de l'alimentation du moteur et qui met le moteur à l'arr8t dès que la température mesurée excède un niveau donné. En utilisation, le liquide de nettoyage, par exemple de l'eau du réseau, circule dans l'enveloppe 28 le long du stator 2 du moteur électrique, ce qui assure au stator un refroidissement intensif. Après avoir refroidi le moteur, le fluide de nettoyage atteint après avoir traversé le réservoir à eau 33, les chambres de pompe de la pompe à haute pression et, de cette dernière, il est envoyé sous haute pression, par la conduite de haute pression 19, à l'échangeur de chaleur 35, dans lequel le fluide de refroidissement est chauffé par l'action du brûleur. Dès que la température du stator excède une valeur limite déterminée, le moteur est mis à l'arret. Ceci peut se produire lorsque la puissance est trop élevée mais également lorsque le refroidissement du moteur est insuffisant, ce qui est toujours le cas lorsque le débit d'arrivée de fluide de nettoyage froid est insuffisant ou est entièrement interrompu. De cette façon, le capteur de température joue en même temps le rôle de protection contre le fonctionnement à sec. Etant donné que, grace à la construction très ramassée suivant l'inven- tion, lorsque le moteur est mis à l'arrêt, la pompe à haute pression ainsi que le brûleur sont également mis à l'arrêt, la pompe à haute pression pas plus que l'échangeur de chaleur ne risquent d'être détériorés par le fluide de nettoyage surchauffé dans le cas d'une perturbation de l'alimentation en fluide de nettoyage. En dehors du caractère très ramassé de la construction, dont on a déjà parlé antérieurement, l'invention présente également l'avantage d'apporter une économie d'énergie puisque la chaleur perdue par le moteur n'est pas rejetée inutilement dans l'environnement mais est au contraire utilisée pour le préchauffage du fluide de nettoyage. EVEND I CAT IONS 1 - Appareil de nettoyage au jet à haute pression, comprenant un moteur dtentratnement servant à entratner une pompe à haute pression qui débite le liquide de nettoyage, un ventilateur de brûleur et une pompe à combustible prévue pour alimenter le brûleur, cet appareil étant caractérisé en ce que le flasque (10) dcun côté du moteur sert de carter pour la pompe à haute pression, laquelle est entratnée directement par un prolongement de l'arbre (4) du moteur, en ce que, du côté opposé du moteur, le ventilateur (6, 7) et la pompe à combustible (9) sont montés sur un prolongement de l'arbre (4,8) du moteur, et en ce que le liquide de nettoyage acheminé à la pompe A haute pression circule sur le moteur en contact d'échange thermique avec ce dernier. 2 - Appareil de nettoyage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur est entouré d'une enveloppe (28) à double paroi dont la paroi intérieure est en contact d'échange thermique avec le stator (2) du moteur, et en ce que l'enveloppe à double paroi est parcourue par le liquide de nettoyage. 3 - Appareil de nettoyage suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'une arrivée (29) de liquide de nettoyage est prévue I l'extrémité inférieure de l'enveloppe à double paroi (28) et un départ (30) à l'extrémité supérieure de cette enveloppe. 4. Appareil de nettoyage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un réservoir I eau (33) commandé par un robinet à flotteur est intercalé entre le refroidissement du moteur et la pompe à haute pression, dans la conduite (31, 16) de circulation du liquide de nettoyage. 5 - Appareil de nettoyage suivant l'une quelconque des revendications 1 a 4, caractérisé en ce que dans le stator (2) est agencé un capteur de température (36) qui met le moteur à l'arrêt lorsque la température excède un certain niveau.