Brevet FR2504240A1 — publié le 19821022

La présente invention concerne un mécanisme de transmission pour souffleur de suie du type oscillant Les souffleurs de suie du type à retour en arrière permettant le nettoyage des surfaces d'échange de chaleur des grandes chaudières par décharge de vapeur et/ou d'air et/ou d'eau contre ces surfaces sous forme d'un ou de plusieurs jets puissants sont généralement conçus de façon que la déchar- ge des jets de nettoyage se fasse sous forme hélicoïdale ou spirale, ou, dans le cas d'un souffleur oscillant, sous forme d'une configuration en hélice ou en spirale incomplè- te inversée alternativement De façon à positionner ou al- terner les trajets des jets qui définissent la configura- tion des souffleurs non oscillants,on sait assurer une liai- son à mouvement perdue entre le tube de lance et son moyeu d'entraînement Une telle liaison alors qu'elle permet ef- fectivement d'alterner correctement le trajet de nettoyage des jets des souffleurs non oscillants, tournant en perma- nence,ne le permet pas dans le cas des souffleurs oscil- lants Utilisé dans un souffleur oscillant, le moyen d'al- ternance ou de "positionnement" de l'art antérieur, intro- duirait un bref arrêt de mouvement indésirable lors de cha- que inversion du sens du déplacement angulaire pendant la course longitudinale de la lance Un objet important de la présente invention est un moyen perfectionné permettant de 2504 240 2. positionner ou d'alterner les trajets des jets des souf- fleurs de suie oscillants à retour en arrière Un autre ob- jet de la présente invention est un moyen incorporé dans un mécanisme compact, mais robuste et fiable, grâce à une sim- ple modification d'engrenages et de manivelle remplaçant l'un des engrenages d'une unité de conversion de transmis- sion accessoire correspondant à l'ensemble décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 4 177 539 De telles uni- tés de conversion sont conçues pour être installées de fa- çon sélective sur des souffleurs de suie non oscillants standard,de façon à obtenir un mouvement d'oscillation lorsqu'on le souhaite La présente invention permet le fonc- tionnement sélectif de telles unités de conversion de façon à obtenir soit des configurations soit alternées, soit non alternées (indexées ou non indexées) selon les conditions de fonctionnement Un avantage annexe de la présente inven- tion est qu'elle incorpore un moyen facilement accessible, au fonctionnement commode,qui permet de modifier la confi- guration de soufflage pour la faire passer d'une configura- tion alternée à une configuration non alternée et vice- versa. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci-joints dans lesquels: La figure 1 est une vue en perspective,en partie en crevé, d'un souffleur de suie à longue course incorporant le mécanisme de transmission oscillant selon la présente invention; La figure 2 est une vue schématique en perspecti- ve des principaux composants du système d'engrenage et d'étrier; La figure 3 est une vue en élévation de côté du carter annexe dont on a enlevé le couvercle; La figure 4 est une vue en coupe du mécanisme de transmission, prise le long d'un plan vertical traversant les pignons de marche et dirigé vers l'arrière; La figure 5 est une vue partielle en coupe prise sensiblement le long de la ligne V-V de la figure 4, dans 2504 240 3. le sens des flèches; La figure 6 est une vue en plan en coupe corres- pondant à la vue en coupe prise sensiblement le long de la ligne VI-VI de la figure 3 dans le sens des flèches; La figure 7 est une vue en élévation en coupe pri- se selon la ligne et les flèches VII-VII de la figure 6 dans le sens des flèches;et La figure 8 est une vue en coupe prise sensible- ment le long de la ligne VIII-VIII de la figure 7, dans le sens des flèches. Dans les figures, la référence 10 représente un souffleur de suie du type à longue course dit "IK" La cons- truction générale de ce souffleur correspond à celle qui est faite par Nelson et autres dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 3 439 376 du 22 avril 1969, bien que la des- cription de ce brevet comprenne une structure de rails pro- filés et un moyen de support supplémentaire permettant d'évi- ter un fléchissement exagéré du tube de lance et du tube d'alimentation, caractéristiques qui ne sont nécessaires que dans le cas o le souffleur a une grande longueur, de sorte que le fléchissement des composants pose un problème. Dans les souffleurs qui ne sont pas conçus pour une telle extension, la poutrelle et les rails sont typiquement rec- tilignes, comme cela est représenté en figure 1 Dans la figure l,la structure de poutrelle qui a fondamentalement la forme d'un canal en U inversé, n'est pas représentée, mais sa position est indiquée en pointillé en 12 Le souf- fleur, comme cela est classique, comprend une vanne de soufflage 14 supportée à l'extrémité arrière de la poutrel- le, -à laquelle est fixé un tube d'alimentation fixe 15 Le tube de lance 16, qui est monté en coulissement sur le tube d'alimentation 15 est fixé à son extrémité arrière à un mo- yeu 30 pouvant tourner dans un chariot 20 Le chariot est supporté dans la poutrelle de façon à se déplacer sur des rouleaux 21, 22 Les rouleaux sont situés entre des élé- ments de rail supérieurs et inférieurs 24, 25, 26, 28 fi- xés aux parois latérales intérieures de la poutrelle Le 2504 240 4, tube de lance qui peut ainsi tourner autour de son axe longi- tudinal et être également actionné longitudinalement par le chariot est supporté à son extrémité avant contiguë à la boite à feu (non représentée) à la paroi de la chaudière, au moyen d'une paire de rouleaux montés dans un ensemble de sup- port 32 qui est fixé à l'extrémité avant de la poutrelle 12, de façon à maîtriser le trajet de la lance lorsqu'elle en- tre et sort dans le plan de pose de la chaudière (non repré- sentée). Un moteur 35 est fixé à la paroi avant du carter du chariot et est alimenté par un conducteur flexible 37. Le conducteur 37 ne fait pas partie de la présente invention, mais peut correspondre à l'un des ensembles d'un type con- nu qui est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 3 823 279 du 9 juillet 1974 aux noms de Rausch et autres, ou dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 3 819 880 du 25 juin 1974 au nom de Johnston Le moteur, par l'intermédiaire d'une paire de pi- gnons droits 36, 38 entraîne une vis sans fin 40 qui entrai- ne elle-même une roue dentée 42 fixée sur un arbre tubulaire fou 44 qui est monté dans des roulements 45, 46 d'un arbre intérieur 48 Les arbres 44, 48 sont supportés en rotation transversalement au chariot dans des ensembles à roulements anti-friction 50, 52 Ces arbres concentriques montés l'un dans l'autre 44, 48, les engrenages, les roulements, etc, et les parties décrites ultérieurement contenues dans un logement accessoire 77, 108, 110 forment un ensemble de transmission de conversion ou accessoire monobloc. L'arbre tubulaire fou radialement extérieur 44 comporte,en plus de la roue 42, un pignon 54 et un pignon droit 55 Le pignon 54 est en prise avec un engrenage 56, fixé sur un arbre transversal 58 supporté en rotation dans le chariot, près de sa partie supérieure, et s'étendant trans- versalement à celui-ci et à l'extérieur de celui-ci de façon à supporter à ses extrémités extérieures les rouleaux 21, 22. En un endroit contigu à chaque rouleau, se trouve un pignon , 62 fixé sur l'arbre 58 Les pignons 60, 62 sont en prise avec des crémaillères 64, 65 fixées au côté inférieur de la 2504 240 5. partie supérieure des rails 25, 28 et agissent en pignons mobiles pour l'entraînement du chariot sur la poutrelle, et cela d'une manière connue. Dans un souffleur de suie non oscillant du type "IK" cité ci-dessus, un arbre massif unique placé en cor- respondance avec l'arbre 48 mais en-deçà de celui-ci sup- porte des engrenages correspondant aux engrenages 42 et 54,et supporte aussi à son extrémité intérieure un engrena- ge conique correspondant à un engrenage 75 qui confère un îO mouvement de rotation au moyeu 30 et par conséquent à la lance Ainsi, dans un souffleur classique ou non motifié,la rotation de cet arbre massif correspondant à l'arbre 48 confère un mouvement longitudinal continu au chariot et à la lance par l'intermédiaire de l'engrenage 56, ainsi qu'un mouvement de rotation continu à la lance via les en- grenages coniques 75, 79. Dans les souffleurs de suie à oscillation modi- fiés équipés du mécanisme d'oscillation construit selon le brevet Elting N O 4 177 539 cité ci-dessus, les arbres con- centriques 44, 48 sont en saillie à l'extérieur du logement du chariot par l'intermédiaire d'une ouverture concentrique 72 pratiquée dans la paroi latérale 70 du chariot, et débou- chent dans la partie du logement accessoire 77 fixée à la paroi 70 Un bossage 80 en une pièce avec la partie 77 est guidé avec précision dans l'ouverture 72,et la partie 77 est fixée à la paroi 70 par des vis machine 78 engagées dans des trous taraudés (non référencés) dans la paroi 70 qui reçoit normalement les vis de façon à fixer l'ensemble cons- titué par la combinaison de la fermeture et du support de roulement utilisé dans la construction de soufflantes non modifiées pour supporter l'arbre massif unique cité ci-des- sus (A cet égard, on se reportera aux figures 4 et 5 des dessins du brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 3 439 376). Directement à l'arrière et à proximité de la pa- roi arrière du logement 20 de chariot, et en alignement avec les arbres 44, 48, la partie 77 de logement comporte un bossage monobloc 84 dans lequel est monté un arbre 85 6 2504 240 6. dans des roulements anti-friction appropriés 86, 87 L'ar- bre 85 supporte,à l'intérieur de la partie 77, un engrena- ge 88 d'entraînement de manivelle, en prise avec l'engrena- ge 55 qui l'entraîne, lequel est fixé sur l'extrémité exté- rieure de l'arbre 44 à l'intérieur de la partie 77 L'arbre 48 déborde de l'arbre tubulaire 44, et supporte à son ex- trémité extérieure un pignon 82 entraîné par l'étrier. L'élément d'étrier 90 est monté de façon à être animé d'un mouvement de va-et-vient dans la partie de logement 77, au moyen de rouleaux, tels que les rouleaux 92, en contact avec les parties de rail 94, 95, 96, 97 portées par les surfaces intérieures des parois supérieure et inférieure de la partie de logement 77 Une partie de crémaillère 104 est en prise avec le pignon 82 de façon à faire osciller l'ar- bre 48, le pignon 75 et l'engrenage 79 qui est-fixé sur le moyeu 30, ce qui a pour effet de faire osciller le tube de lance 16 qui est fixé au moyeu. Selon la présente invention, une manivelle 91 mon- tée avec jeu sur l'arbre 85 est installée dans un évidement représenté en 120 dans la face avant de l'engrenage 88 et porte un axe 100 qui est engagé dans une fente 102 de l'étrier de façon à en provoquer l'actionnement L'évidement 120 comprend une partie en forme de secteur 121 dont les extré- mités se terminent pas des parois de butée 122, 123 qui li- mitent le mouvement angulaire relatif entre l'engrenage 88 et la manivelle 91 Une partie 125 en forme de fente ra- diale, étroite, rectiligne, de l'évidement 120 forme un moyen de blocage destiné à éviter un mouveoent angulaire in- dépendant de l'engrenage de la manivelle 88, 91 La partie évidée 125 a une largeur qui lui permet de recevoir les côtés de la manivelle en étant en contact étroit avec ceux- ci,manivelle qui est maintenue de façon amovible sur l'ar- bre 85 par un circlips 126. Dans les figures 7 et 8, la manivelle est repré- sentée dans la partie en forme de secteur 121 de l'évide- ment 120 Dans ces conditions, lorsque l'engrenage 88 tour- ne dans une certaine direction pendant le fonctionnement 2504 24; 7. du souffleur, par exemple dans la direction requise pour qu'il y ait venue en saillie de la lance 16, l'une des pa- rois de butée,122 par exemple, viendra en contact, et y resteraavec la manivelle pendant toute la durée d'avance- ment de la lance ce qui a pour effet d'animer d'un mouve- ment de va-etvient la partie de crémaillère 104 supportée par l'étrier de façon à faire continuellement osciller la lance - Lorsque le moteur est inversé, par exemple de 1 o façon à ramener la lance en arrière, le sens angulaire de rotation de l'engrenage 88 est- inversé, et par conséquent, bien qu'un mouvemoent longitudinal inverse de la lance com- mence immédiatement, l'actionnement en oscillation de la lan- ce autour de son axe est retardé jusqu'à ce que la paroi de butée opposée, c'est-à-dire la paroi 123 vienne en contact avec la manivelle, à la suite de quoi, la poursuite de la rotation dans le même sens provoque de nouveau l'oscillation de la lance autour de son axe La longueur angulaire de la partie de secteur 121 et le bref arrêt de mouvement résul- tant sont de préférence choisis de façon que les trajets hélicoïdaux du jet pendant la venue en saillie et le retour en arrière soient situés à une distance longitudinale égale l'un de l'autre. Le mouvement angulaire conféré à la lance est rendu variable par changement de la position de l'installa- tion de l'axe 100 de la manivelle. Si les nécessités du nettoyage rendent souhaita- bles l'utilisation du même trajet de soufflage à la fois pendant la venue en saillie et le retour en arrière, la mani- velle est placée dans la partie 125 en forme de fente étroite de l'évidement 120 Les configurations alternées de soufflage qui sont obtenues lorsque la manivelle se trouve dans le secteur 121 sont par conséquent éliminées et le mou- vement oscillant s'inverse immédiatement lorsque le moteur est lui-même inversé de sorte que la configuration de souf- flage est la même dans les deux directions. S'il se produit un changement dans les conditions 2504 24 L 8,. d'encrassement à la suite de l'emploi d'une nouvelle qua- lité de carburant ou pour d'autres raisons, lequel rend souhaitable une nouvelle configuration des jets de souf- flage, cela est facilement exécuté en enlevant le couver- cle 108, en faisant sortir par coulissement l'ensemble étrier/crémaillère 90/104, en enlevant le circlips 126 et la manivelle 91, et en remontant la manivelle dans l'au- tre partie ( 121 ou 125) de l'évidement Une plaque d'accès montée sur le couvercle 108 peut être enlevée séparé- ment de façon à permettre l'inspection et le graissage. L'ensemble compact de la manivelle dans l'évide- ment de l'engrenage 88 permet de conserver les avantages présentés par la conception du système décrit dans le bre- vet N O 4 177 539, autorisant la modification d'une manière simple des souffleurs classiques qui ne comportent pas le mécanisme oscillant malgré l'espace limité dont on dispose dans la poutrelle 12 en foroe de canal, dans le but d'obte- nir l'oscillation de la lance, soit avec, soit sans la configuration de soufflage indexée Un tel travail peut être exécuté sur place si nécessaire, en enlevant simple- ment l'ensemble classique comprenant l'arbre et les engre- nages de la position correspondant à celle dans laquelle les arbres 44, 48 sont représentés dans la présente des- cription, et en remplaçant les arbres, l'ensemble de la transmission de conversion, etc Naturellement, toute in- dexation du mouvement perdu au moyeu 30 sera également bloquée dans l'exécution d'une telle conversion. La présente invention n'est pas limitée aux exem- ples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. 9 2504 240 REVENDICATIONS 1 Moyen de transmission dans une soufflante de suie à longue course ou analogue comportant une poutrelle de support ( 12), un chariot ( 20) se déplaçant le long de la poutrelle et comprenant un logement ( 70) formant une en- ceinte pour le chariot,une lance ( 16) fixée au chariot de façon à se déplacer avec celui-ci, mais pouvant tourner au- tour de son axe longitudinal,un moyen de crémaillère longi- tudinale ( 64,65) porté par la poutrelle,un moteur ( 35) d'en- traînement du chariot,un moyen de pignon mobile ( 60,62) porté par le chariot et pouvant tourner de façon à entraî- ner le chariot et la lance le long de la poutrelle,ce moyen de transmission ( 40,42,54,56,75, t) provoquant la rotation du moyen de pignon mobile et l'oscillation de la lance au- tour de son axe longitudinal et comprenant une paire d'ar- bres ( 44,48) montés l'un dans l'autre,pouvant tourner de manière indépendante,dans le logement du chariot mais dé- bouchant à leurs extrémités extérieures à l'extérieur du logement,l'extrémité radialement extérieure des arbres pou- vant être entraînée par le moteur et comportant un moyen d'engrenage ( 54) à l'intérieur du logement du chariot pour entraîner le moyen de pignon mobile afin d'actionner le cha- riot le long de la poutrelle,un engrenage ( 55) d'entratne- ment d'étrier sur l'extrémité extérieure en saillie de l'ar- bre radialement extérieur,l'extrémité extérieure de l'arbre radialement intérieur s'étendant au-delà de l'extrémité ex- térieure de l'arbre radialement extérieur,une extrémité in- térieure de l'arbre radialement intérieur comportant une liaison d'entraînement rotative ( 75-79) avec la lance à l'intérieur du logement du chariot,un engrenage ( 82) en- traîné par l'étrier sur l'extrémité extérieure de l'arbre radialement intérieur,un logement accessoire ( 77) fixé à l'extérieur du logement du chariot et renfermant les deux engrenages cites en dernier, un étrier d'enrayage ( 90) dans le logement accessoire pour faire osciller l'engrenage qu'il entraîne et l'arbre radialement intérieur dans le but de faire osciller la lance autour de son axe longitudinal pendant son déplacement longitudinal,et un moyen pour ac- 2504 240 10. tionner l'étrier comprenant une manivelle ( 91),caractérisé en ce qu'il comporte une liaison d'entraînement à mouvement perdu ( 121,122,123) entre l'engrenage d'entraînement de l'étrier et la manivelle,à la suite de quoi l'engrenage en- traîné par l'étrier oscillez continuellement alors que l'en- grenage d'entraînement de l'triertourn S une direc- tion,mais l'oscillation de l'engrenage entraîné est inter- rompue lorsque le sens de rotation de l'engrenage d'entraî- nement de l'étrier est inversé et recommence à une position longitudinale différente de la lance après rattrapage du mouvement perdu pendant la rotation inverse de l'engrenage d'entraînement de l'étrier. 2 Moyen de transmission selon la revendication l,caractérisé en ce qu'il comprend un engrenage ( 88) d'en- trainement de manivelle pouvant être entraîné par l'engrena- ge d'entraînement de l'étrier,la manivelle et l'engrenage d'entraînement de -l'étrier étant montés indépendamment en re- lation coaxiale,la liaison d'entraînement à mouvement perdu étant définie par des parties de butée situées à une certai- ne distance angulaire sur l'engrenage d'entraînement de la manivelle et de l'étrier. 3 Moyen selon la revendication 2,caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de blocage libérale ( 125) pour la fixation sélective de la manivelle et de l'engrena- ge d'entraînement de la manivelle contre le mouvement per- du l'un par rapport à l'autre. 4 Moyen selon la revendication 2,caractérisé en ce que l'engrenage d'entraînement de la manivelle comporte un évidement ( 120) en forme de secteur dans lequel la mani- velle est montée,les extrémités périphériques de cet évide- ment définissant des butées ( 122,123) limitant la course de mouvement perdu. Moyen selon la revendication 3,caractérisé en ce que l'engrenage d'entraînement de manivelle comporte un évidement radial,plus étroit,supplémentaire ( 125) qui défi- nit le moyen de blocage dans lequel la manivelle peut être montée de façon à empêcher un mouvement perdu de la manivel- le et l'engrenage d'entraînement de manivelle.