Brevet FR2542854A1 — publié le 19840921

La présente invention concerne un appareil de production instantanée d'eau chaude à haute pression utilisable plus particulièrement pour le nettoyage industriel. 9n sait que les opérations de nettoyage industriel exigent la projection sur les pièces à nettoyer d'un jet d'eau à haute température et à haute pression. Comme il n'et pas question de stocker an permanence de l'eau à haute température, les appareils et machines utilisés à cette fin doivent donc comporter des moyens permettant de produire instantanément de l'eau chaude à une pression élevée. La présente invention vise à fournir un appareil de conception particulièrement simple, facile à mettre en oeuvre et pouvant être réalisé aussi bien sous la forme d'une unité fixe que d'une unité mobile remorquable. A cet effet cet appareil de production instantanée d'eau chaude a haute pression, notamment pour des opérations de nettoyage industriel, comprenant un réservoir d'eau froide alimentant une chaudière, est caractérisé en ce que la chaudière comporte, à l'intérieur de sa paroi, un serpentin formant échangeur de chaleur et, a l'extérieur de sa paroi, une enveloppe coaxiale délimitant avec ladite paroi un volume destiné à contenir, en fonctionnement, une chemise d'eau, en ce que le volume délimitant la chemise d'eau communique, à l'une de ses extrémités, avec un circuit d'alimentation en eau froide relié au réservoir d'eau froide et sur lequel est branchée une pompe basse pression, et, à son autre extrémité, avec un circuit haute pression sur lequel est branchée une pompe haute pression dont la sortie qui est reliée à une extrémité du serpentin échangeur de chaleur dont l'autre extrémité est reliée à un orifice de sortie délivrant l'eau chaude à haute pression. L'appareil suivant l'invention peut être monté sur un chassis de semi-remorque, avec tous les réservoirs auxiliaires contenant des produits détergents, les organes de commande et de contrôle, ainsi qu'un générateur de courant électrique, ce générateur étant entraîné en rotation, de mOme que les pompes basse pression et haute pression, à partir d'un arbre commun lu-mêe accouplé à une prise de force d'un tracteur. 3n décrira ci-après,à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention,en référence au dessin annexé sur lequel : La figure 1 est un schéma d'un appareil de production instantanée d'eau chaude à haute pression suivant l'invention, la chaudière étant représentée en coupe axiale verticale. La figure 2 est une vue en élévation schématique d'une unité mobile de nettoyage industriel constitué par une semi-remorque portant l'appareil de production d'eau chaude suivant la figure 1. L'appareil de production instantanée d'eau chaude a haute pression représenté sur la figure 1 comporte une chaudière 1 pourvue d'un brOleur 2 et qui est reliée, d'un cOté, à un réservoir d'eau froide 3 et, de l'autre côté, à une canalisation 4 de sortie d'eau chaude à haute pression. La chaudière 1 comporte, à l'intérieur de sa paroi cylindrique 5, un serpentin coaxial 6 formant échangeur de chaleur et qui est constitué de spires de deux diamètres différents, à savoir des spires de petit diamètre constituant un serpentin élémentaire interne 6a et des spires de plus grand diamètre constituant un serpentin externe ob. La paroi 5 de la chaudière est entourée d'une enveloppe externe 7 délimitant avec elle un volume annulaire 8 qui en fonctionnement est rempli d'eau en permanence. Ce volume 8 communique, à l'une de ses extrémités longitudinales, avec une canalisation 9 reliée, par l'intermédiaire d'un contrôleur de débit Il, à une pompe basse pression 12 elle-même raccordée au réservoir d'eau froide 3. Une canalisation auxiliaire 13, relevée au contrôleur de débit 11, assure le retour de l'eau excédentaire au réservoir d'eau froide 3. Le volume 9 est relié, à son extrémité longitudinale opposée b celle raccordée à la canalisation 9, c'est-à-dire à son extrémité proche du brûleur 2, à une canalisation 14 raccordée a une pompe haute pression 15 dont la sortie est elle-m & e reliée a un régulateur de débit 16. Ce régula-teur comporte deux sorties dont l'une est connectée, par l'intermédiaire d'une canalisation 17, à une extrémité d'entrée du serpentin échangeur de chaleur 6 et do-nt l'autre est reliée au réservoir d'eau froide 3, par une canalisation de retour 18.Plus particulièrement la canalisation 17 d'eau préchauf fée à haute pression est reliée à l'extrémité du serpentin interne 6a proche du broyeur 2 et qui est située, dans le sens transversal, a l'opposé de I'extrémité de sortie du serpentin externe 6b relié à la canalisation 4 de sortie d'eau chaude sous pression. En fonctionnement les pompes basse pression 12 et haute pression 15 sont entrainées en rotation simultanément et par conséquent l'eau froide contenue dans le réservoir 3 est aspirée par la pompe 12 pour être refoulée, à travers le contrôleur de débit 11, dans la canalisation 9 d'entrée dans le volume 8. L'eau s'écoule alors dans ce volume 8, en direction de la canalisation de sortie 14 en léchant la paroi 5 de la chaudière et en étant ainsi réchauffée a son contact. L'eau ainsi préchauffée est aspirée, a l'extrémité du volume 8 proche du broyeur 2, par la canalisation 14 et la pompe 15 pour être refoulée à haute pression par la canalisation 17 vers l'entrée du serpentin interne 6a du serpentin échangeur de chaleur 6.L'eau parcourt le serpentin interne 6a de la droite vers la gauche sur la figure 1 puis revient le long du serpentin externe 6b de la gauche vers la droite pour sortir à haute température par la canalisation 4. La figure 2 illustre une application particulière de l'appareil suivant l'invention à une unité mobile de nettoyage industriel. Cette unité comprend une semi-remorque 19 sur le chassies de laquelle sont montés les divers appareils et accessoires utilisés pour la production d'eau chaude. On voit ainsi que le châssis de la remorque 19 porte la chau dière 1, la citerne 3 constituant le réservoir d'eau froide, et, à l'avant, la pompe basse pression 12 et la pompe haute pression 15. Le châssis de la remorque 19 porte également un tableau de contrôle 21 et des réservoirs auxiliaires 20 pour des produits détergents.La partie avant du châssis de la remorque porte aussi un alternateur 22 fournissant le courant électrique pour l'ensemble des appareils de l'unité, les pompes 12 et 15 et l'alternateur 12 étant recouverts d'un capot amovible 23. Les pompes 12, 15 et l'alternateur 22 sont avanta geusement entraînés à partir d'un arbre de commande longitudinal commun 24 qui peut outre raccordé à une prise de force d'un tracteur pour être entraîné en rotation. Cet arbre 24 est accouplé aux pompes 12, 15 et à l'alternateur 22 par l'intermédiaire de mécanismes de transmission respectifs 25, 26, 27. Jn voit donc que l'unité mobile de nettoyage industriel représentée sur la figure 2 est très commode b mettre en oeuvre puisque tous ses appareils constitutifs peuvent être entraînés, aussi bien pour la production d'électricité que pour la circulation de l'eau, à partir d'une prise de force d'un tracteur indépendant. REVENDICATIONS 1- Appareil de production instantanée d'eau chaud à haute pression, notamment pour des opérations de nettoyage industriel, comprenant un réservoir d'eau froide alimentant une chaudière, caractérisé en ce que la chaudière (1) comporte, à l'intérieur de sa paroi (5), un serpentin (6) formant échangeur de chaleur et, à l'extérieur de sa paroi (5), une enveloppe coaxiale (7) délimitant avec ladite paroi (5) un volume (8) destiné à contenir, en fonctionnement, une chemise d'eau, en ce que le volume (8) délimitant la chemise d'eau communique, à l'une de ses extrémités, avec un circuit d'alimentation en eau froide relié au réservoir d'eau froide (3) et sur lequel est branchée une pompe basse pression (12), et, à son autre extrémité, avec un circuit haute pression sur lequel est branchée une pompe haute pression (15) dont la sortie qui est reliée à une extrémité du serpentin échangeur de chaleur (6) dont l'autre extrémité est reliée à un orifice de sortie (4) délivrant l'eau chaude à haute pression. 2- Appareil suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est monté sur un châssis (19) de remorque, avec tous les réservoirs auxiliaires (20) contenant des produits détergents, les organes de commande et de contrôle (21) ainsi qu'un générateur de courant électrique (22) , ce générateur étant entraîné en rotation, de même que les pompes basse pression (12) et haute pression (15) , à partir d'un arbre commun (2) lui-même accouplé à une prise de force d'un tracteur.