Brevet FR2551358A1 — publié le 19850308

La présente invention concerne les appareils de nettoyage à pression élevée et plus précisément un appareil destiné à introduire un détergent dars un courant d'un liquide sous pression, transmis par un appareil de nettoyageà haute pression. Lors de l'utilisation des appareils de nettoyage à haute pression, on distingue par exemple deux modes différents de fonctionnement, le lavage à haute pression, et le rinçage à basse ou moyenne pression, l'eau telle que transmise par la pompe à haute pression de 11 appareil de nettoyage étant pulvérisée contre une surface à traiter par une buse étroite à haute pression ou par une buse plus large de rinçage respectivement. Ces buses peuvent être montées sur un seul organe de manutention de buse qui est relié par une tuyauterie souple au côté de refoulement de la pompe et qui comporte des soupapes couplées ou manoeuvrables individuellement destinées à transmettre du liquide par l'une ou l'autre des buses.Il est souhaitable qu'un détergent puisse être ajouté à liteau de pulvérisation, de préférence uniquement à l'eau transmise par la buse large à basse pression, dans la mesure où le la vage plus puissant par l'eau transmise par la buse à haute pression est utilisable ensuite pour l'entraînement à la fois des restes de saletés libérées et du reste de détergent appliqué par le rinçage à basse pression. L'addition du détergent peut être réalisée par injection d'un détergent liquide dans le courant d'eau du côté de refoulement de la pompe, cette opération étant réalisée de façon relativement commode par une opération à basse pression. Au cours de l'opération à haute pression, 11 injection de manière satisfaisante est plus difficile, et une variante commode en pratique est l'addition du détergent dans l'eau aspiré du côté d'aspiration de a pompe, par exemple dans une cuve, mais, pour-plusieurs raisons, cette solution ntest pas très intéressante. On a mis au point des appareils d'injection relativement compliqués qui peuvent etre commutés automatiquement entre le fonctionnement pendant le rinçage à basse pression et l'arrêt pendant le nettoyage à haute pression. Il faut non seulement empêcher l'injection du détergent lors du nettoyage à haute pression mais aussi éviter surtout le'rétrécissement du passage de l'eau qui est normalement associé à un ensemble actif d'injection, car un tel rétrécissement provoque ou pourrait provoquer une réduction considérable de la pression de nettoyage qui pourrait être obtenue par ailleurs. Lors de l'addiction du détergent par injection et par mélange dans 11 eau aspirée par la pompe, selon la caractéristique considérée comme la plus commode en pratique, on cherche dans tous les cas à obtenir une concentration constante et raisonnablement bien définie de détergent dans l'eau de nettoyage ou de rinçage. L'invention a pour objet un appareil nouveau et avantageux destiné à 11 introduction du détergent. Selon l1invention, le détergent utilisé est à l'état solide et il est placé.dans le passage de circulation de l'eau dans l'appareil ou peut être monté dans ce passage de manière que le courant d'eau qui circule balaye une surface sensiblement constante du détergent sous forme solide.On a déjà mis au point des détergents sous forme solide qui, lorsqu'ils sont balayés par un courant d'eau, présentent une dissolution progressive en surface et transmettent donc progressivement une certaine quantité de détergent liquide qui se mélange au courant d'eau, mais1 jusqu'à présent, on a utilisé ces détergents solides en les plaçant avec du jeu , sous forme de granulés ou de cartouches, dans une chambre de circulation dans laquelle de 11 eau s'écoule, par exemple dans les brosses ordinaires de lavage pour automobile, c'està-dire d'une part dans des conditions à basse pression très nette (dans l'eau du réseau) et d'autre part de ma nière que le détergent liquide transmis par unité de temps, pour un débit constant d'eau, diminue progressivement lorsque le détergent liquide diminue du fait de la dissolution progressive en surface.Dans le cas des appareils de nettoyage à haute pression dans lesquels le rinçage à basse pression est normalement réalisé à une pression bien supérieure à la pression du réseau habituel de distribution d'eau, un tel mélange qui se dilue progressivement est totalement inaceptable, et l'invention repose sur la reconnaissance du fait que l'introduction du détergent dans l'eau doit rester raisonnablement constante lorsque le courant d'eau est au contact d'une surface d'étendue sensiblement constante du détergent à l'état liquide. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, on utilise un organe détergent en forme de barreau dont une première extrémité est maintenue à force dans une chambre de circulation dans laquelle l'eau s'écoule transversalement à la longueur du barreau, si bien que celui-ci est enfoncé à force dans la chambre1 en fonction de la vitesse de dissolution de la surface de l'extrémité du barreau au contact du courant d'eau. De cette manière, le courant d'eau balaie constamment une partie d'étendue à peu près constante de l'organe détergent7 c'est-à-dire que la dose de détergent transmise dans l'eau reste sensiblement constante.Le barreau détergent lui-même peut être monté dans un boîtier d'un magasin qui est fermé de manière étanche par rapport à l'atmosphère, à l'aide d'un capuchon amovible ou dévissable, si bien qu'un nouveau barreau détergent peut être introduit dans le boi- tier avant la consommation complète du barreau précédent, le détergent liquide introduit pouvant ainsi rester en quantité constante1 même pendant que le dernier morceau du barreau détergent précédent est consommé. La matière détergente peut ainsi être logée dans une partie formant un boîtier qui est soumise essentiel- lement à la même pression élevée que le reste du conduit de sortie de la pompe à haute pression et ainsi un injecteur n'est plus nécessaire et la construction de appareil peut être remarquablement simplifiée. En outre, le dispositif résultant sans injecteur évite la restriction pré sentée à la circulation de l'eau, si bien qu'une pompe donnée à haute pression peut être utilisée pour l'obtention d'une pression accrue lors du fonctionnement à haute pression, car la perte de charge inévitablement due à un rétrécissement est alors évitée. Selon l'invention, le fait que l'addition. du détergent à l'eau doit être réalisée lors du fonctionnement à haute pression ou à basse pression n'a pas d'importance car l'introduction est conditionnée exclusivement par le courant d'eau lui-même circulant sur l'extrémité active du barreau détergent.Lorsqu'il est souhaitabLe (et possible) d'éviter la transmission du détergent à l'eau pendant 11 opération à pression élevée, cette caractéristique est déterminée uniquement par les critères d'utilisation et non par des restrictions techniques ou de fonctionnement de l'appareil Une telle interruption de l'introduction du détergent pendant le fonctionnement à haute pression, qui peut être souhaitable au point de vue de I'utilisateur, est obtenue facilement par disposition de la source efficace de détergent dans un courant partiel d'eau forné en dérivation par rapport au courant principal afin que, lors du fonctionnement à basse pression, l'eau passe dans la chambre de circulation et coopère avec l'extrémité active du barreau détergent solide alors que, pendant le fonctionnement à haute pression, ce courant partiel d'eau est simplement interrompu, soit manuellement soit automatiquement D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé sur lequel la figure 1 est une coupe d'un appareil selon l'invention , et les figures 2 et 3 sont des coupes correspondantes d'une variante représentée avec la source de détergent fermée et ouverte respectivement. L'ensemble représenté sur la figure 1 est un boîtier 2 de circulation destiné à être monté du côté de refoulement d'une pompe à haute pression, l'ensemble ayant une extrémité 4 d'entrée et une extrémité 6 de sor .tie avec un passage réduit 8 entre elles. Le boîtier 2 a une partie 10 qui dépasse transversalement et est fermée à l'extérieur par un capuchon vissé étanche 12. Une saillie 16 est placée au fond de la chambre cylindrique interne 14 dans la partie 10 du boîtier et, peu au-dessus du fond, la chambre 14 est reliée à l'entrée 4 par un canal rétréci 18 qui se prolonge par un canal 20 disposé de l'autre côté de la chambre 14.Le canal 18 rejoint une partie 22 de boîtier de soupape, dans laquelle ou par laquelle il est relié au passage 6 de sortie par l'intermédiaire d'un siège 24 de soupape, coopérant avec un pointeau réglable 26 muni d'une poignée rotative 28 Lors du fonctionnement, la partie de canal de dimension réduite 8 crée une faible perte de charge dans le liquide qui circule, et un courant partiel s'écoule par les canaux 18 et 20 lorsque la soupape 24, 26 est ouverte. Un organe détergent solide en forme de barreau 30 est introduit dans la chambre cylindrique 14 et son diamètre est légèrement inférieur au diamètre interne de la chambre 14 ; il est maintenu1 dans la partie interne, en coopération avec la saillie 16 par un dispositif exerçant une pression convenable7 placé à l'extrémité externe de la chambre 14. Dans l'exemple représenté, la partie 10 de boîtier a une orientation verticale et, dans ce cas, le dispositif exerçant une pression peut être simplement formé d'un corps pesant 32 placé avec du jeu à la partie supérieure du barreau détergent 30. Lorsque la soupape 24, 26, 28 de réglage est ouverte, indépendamment du fonctionnement de l'appareil à pression élevée ou à basse pression, un courant d'eau circule à l'extrémité inférieure de la chambre cylindrique 14, c'est-à-dire que l'extrémité inférieure du barreau 30 est balayée par le courant d'eau et transmet ainsi progressivement du détergent dissous à l'eau. Lorsque le débit volumique du courant d'eau est constant, la quantité de détergent liquide transmise est aussi constante et ne dépend pas de la longueur du barreau 30, car l'eau qui entoure les parties supérieures du barreau est généralement au repos. L'extrémité inférieure du barreau détergent 30, représentée sous forme nettement découpée, est évidemment arrondie sous l'action du courant d'eau, mais, par ailleurs, le barreau 30 descend au fur et à mesure de sa dissolution par son extrémité inférieure, et le courant d'eau circulant dans les canaux 18 et 20 balaie donc constamment une surface sensiblement constante du barreau 30, clest-à-dire que le mélange du détergent dissous est bien déterminé, en fonction de l'ouverture de la soupape de régulation, mais ne dépend pas de la dimension du barreau détergent restant 30.Lorsqu'un nouveau barreau 30 est placé dans le boîtier cylindrique 10 sur le premier, avant la consommation du premier, la dose de détergent ne change pas lors du passage au nouveau barreau, indépendamment de la forme nettement découpée des extrémités, car la configuration arrondie d'extrémité est conservée pendant la progression du. nouveau barreau. Ainsi, la disposition représentée rend possible l'utilisation d'une dose précise du détergent transmis dans l'eau, cette caractéristique étant importante en pratique, au moins dans le cas des appareils de nettoyage à haute pression. I1 faut noter que la partie 8 de canal de dimension réduite crée une perte de charge essentiellement indésirable dans le courant d'eau, mais cette perte de charge doit être seulement une fraction de celle qui est nécessaire autrement pour l'admission d'un détergent liquide par injection En pratique, l'invention peut donc être considérée comme assurant la suppression de la perte de charge et du système compliqué d'alimentation en détergent utilisé jusqu'à présent, sans que la précision de dosage soit compromise Le dispositif de dosage peut comporter un dispositif capteur ou indicateur sensible à l'état du barreau détergent 30 de manière qu' un avertissement soit donné lorsqu'un nouveau barreau doit être mis en place, avant que lè précédent soit entièrement consommé.On peut aussi -utiliser une observation visuelle ou automatique1 par exemple combinée avec l'utilisation d'une partie de matière détectable sur les barreaux 30, près de leurs extrémités arrière. Le mode de réalisation des figures 2 et 3 est analogue à celui de la figure 1, mais la soupape de régulation est remplacée par une soupape automatique qui s'ouvre et assure la transmission de détergent lors du fonctionnement à basse pression et se ferme lors du fonctionnement à haute pression. La soupape comprend une tige 34 repoussée axialement par un ressort 36 et passant par un siège 38 de soupape au-dessous duquel la tige 34 comporte une tête élargie 40. La tige 34 comporte, au-dessus de l'embouchure du canal 20, une surface annulaire 42 formant un épaulement sur une partie cylindrique 44, coulissant de manière étanche dans un passage formé dans le boîtier de la soupape et coopérant par sa tête avec le ressort 36. Celui-ci est réglé de manière que sa force soit compensée par la force due à la pression externe appliquée à la tige 34 lorsque l'appareil de nettoyage fonctionne à haute pression, si bien que la soupape 38, 40) reste fermée, alors que la force exercée par le ressort n1 est pas dépassée lorsque 11 appareil fonctionne à pression faible ou moyenne, par exemple de 15 bars, ce dernier cas étant représenté sur la figure 3 sur laquelle la flèche a indique la sortie du courant de la soupape.Le cas à haute pression est représenté sur la figure 2, la soupape étant fermée, La soupape représentée sur les figures 2 et .3 a une poignée rotative 46 qui peut être vissée de manière qu'une surface inférieure 43 de manoeuvre vienne au contact de l'extrémité supérieure 50 de la tige 34, la sou pape pouvant être ouverte d'une manière obligatoire -lors du fonctionnement à haute pression le cas échéant Dans les modes de réalisation représentés sur le dessin, la matière détergente est montée dans un cou rant partiel placé en dérivation par rapport au courant principal, si bien que la transmission du détergent peut être réglée et éventuellement graduée.Le courant d'eau provenant de l'appareil de nettoyage à haute pression comportant une pompe volumétrique ne dépend pas du courant partiel existant ou non, si bien que l'ouverture et la fermeture du courant partiel peut théoriquement affecter légèrement la pression de sortie. En pratique cependant ce phénomène nla aucune importance. Cependant, l'invention n'est pas limitée au balayage d'une surface sensiblement constante du détergent solide par un courant partiel, car la chambre de circulation placée autour due l'extrémité interne du barreau peut aussi être placée dans le courant principal lui-même, surtout lorsque du détergent doit être introduit dans toutes les conditions de fonctionnement.Il est même possible de réaliser llappareil de manière que la quantité de détergent introduite soit réglable de toute manière, par exemple par introduction plus ou moins grande d'un cylindre protecteur autour de la partie active d'extrémité du barreau détergent 30 On peut aussi utiliser à la place d'un corps 30 en forme de barreau, une matière détergente solide en forme de granulés placée dans un panier protecteur ayant par exemple la forme indiquée pour l'extrémité interne du barreau 30- On note facilement que la matière qui doit être transmise dans le courant de liquide n'est pas obligatoirement un 11détergent" car d'autres agents, par exemple d'imprégnation ou des colorants peuvent être administrés d > une manière correspondante. L'invention peut être réalisée avec des variantes de circulation de liquide balayant la surface d'une ma tière soluble mais rigide de manière que la surface efficace de la matière rigide reste sensiblement constante et donne une dose raisonnablement uniforme de l'adjuvant correspondant. Par exemple 7 un corps cylindrique creux de la matière peut être placé dans un courant d'eau avec un axe orienté dans la direction de circulation afin que la matière soit balayée par -l'eau à la surface cylindrique interne et à la surface cylindrique externe1 le corps se dissolvant progressivement, son diamètre extérieur diminuant progressivement alors que son diamètre intérieur augmente progressivement De cette manière, la surface externe totale diminue alors que la surface interne augmente, et le résultat peut être une approximation satis faisant de l'utilisation d'une surface totale constante jusqu'à la consommation du corps cylindrique. Une surface efficace constante correspondante du corps solide peut être obtenue par préparation d'un corps en forme de bloc tel que sa surface soit soluble d'une manière qui augmente progressivement lorsque sa surface géométrique diminue REVENDICATIONS 1. Appareil destiné à l'introduction d'un adjuvant tel qu'un détergent, dans un courant de liquide, notamment dans un appareil de nettoyage à haute pression, caractérisé entre qu'il comprend un boîtier (2) de circulation destiné à loger un corps (30) d'un adjuvant solide soluble par sa surface, le boîtier étant réalisé afin qu'il supporte le corps d'une manière telle que le courant de li quide,qui provoque une dissolution progressive du corps, balaye -une étendue de surface efficace sensiblement constante du corps jusqu'à ce que celui-ci soit consommé en totalité ou presque. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier de circulation (2) est disposé dans un canal (18, 20) de circulation partielle monté en dérivation par rapport au courant principal de liquideet comportant une soupape d'arrêt ou de réglage (22). 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier de circulation (2) a une partie (10) qui dépasse de la zone de circulation et qui est destinée à loger un organe solide sous forme d'un bloc ou dJun barreau (30) de manière que cet organe soit repoussé vers la zone de circulation et y pénètre progressivement lorsque la surface de l'organe se dissout dans cette zone sous l'action du courant d'eau. 4. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le canal (18 > 20) de circulation partielle comporte une soupape (22) qui est fermée automatiquement lors d'un fonctionnement à haute pression et qui est ouverte lors d'un fonctionnement à pression faible ou moyenne. 5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier de circulation contient un panier ouvert ou un organe analogue destiné à contenir un adjuvant solide sous forme de granulés ou de pastilles 6. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier de circulation est destiné à supporter un corps rigide dont la forme ou la préparation est telle que, lorsqu'il est balayé par le courant dc liquide, il présente une surface d'étendue efficace sensiblement constante lorsqu'il se dissout progressivement en surface.