Brevet FR2559093A1 — publié le 19850809

PROCEDE DE TRAITEMENT THERMIQUE D'UNE SURFACE ET CHALUMEAU POUR SA MISE EN OEUVRE. La présente invention est relative au traitement thermique des surfaces et concerne en premier lieu un procédé de traitement thermique d'une surface du type dans lequel on dirige vers une bande de la surface à traiter, à partir d'une ligne parallèle à cette surface, un rideau de flamme de forme générale plate. L'invention s'applique notamment au décapage de façades de maisons ou d'immeubles pour en éliminer un revêtement, mais également à toutes les operations dites de surfaçage thermique, telles que le traite ment de ressuage de chausses, la préparaLion de sols en belon, le nettoyage de sols industriels, etc. On entend ici par "traitement thermique d'une surface" ou par "surfaçage thermique" une operation au cours de laquelle on crée sur une surface un zozo choc thermique par un apport de chaleur intense et concentré. Les procèdes de traitement thermique du type précite sont utilisés avec succès dans de nombreuses applications. Cependant, dans certains cas, le panache de gaz chauds qui ricoche sur la surface recevant la flamme pose de sérieux problèmes. C'est le cas en particulier lorsque la surface à traiter a une forme relativement compliquée et entoure des éléments qui ne supportent pas la chaleur, comme par exerrple lorsqu'il s'agit de décaper une façade d'immeuble comportant des fenêtres, des boiseries de charpente, des gouttières, etc. L'invention a pour but de permettre de limiter à une faible valeur la longueur de la zone affectée par la chaleur. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de traitement thermique du type précité, caractérisé en ce qu'on envoie également vers ladite bande, à partir d'une deuxième ligne parallèle à cette dernière et plus éloignée d'elle que le rideau de flamme, un rideau gazeux, de forme générale plate. De préférence, on envoie le rideau de flamme obliquement sur ladite surface, et on envoie le rideau gazeux de manière qu'il rencontre cette surface au-delà du point d'impact du rideau de flamme. L'invention a également pour objet un chalumeau destiné à la mise en oeuvre d'un tel procédé. Ce chalumeau, du type comprenant un corps de brtleur pourvu sur sa face avant d'une rampe d'injection reliée à des conduites d'alimentation en gaz combustible et comburant, est caractérisé en ce que le corps de braleur est équipe d'une seconde rampe d'injection superposée à la première rampe, parallèle à celle-ci et reliée à une conduite d'amenée de gaz. Dans un mode de mise en oeuvre de l'invention, ledit gaz est un gaz non combustible, notamment de l'air canprimé. Deux exemples de réalisation de l'invention vont maintenant être décrits en regard des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un pressier mode de réalisation du chalumeau suivant l'invention, - la figure 2 est une vue schématique illustrant le fonctionnement de cet appareil, - la figure 3 est une vue analogue à la figure 1 qui représente une partie d'un deuxième mode de réalisation du chalumeau suivant l'invention; et - la figure 4 est une vue partielle en perspective et en coupe du chalu meau de la figure 3. Le chalumeau 1 représenté à la figure 1 est constitué d'un corps de brûleur 2, d'un corps auxiliaire 3 et d'un manche 4. Le corps de brûleur 2 forme un boîtier parallélépipédique de forme allongée à chaque extrémité duquel tourillonne une roue 5. La face avant 6 de ce boîtier comporte une rangée de trous filetés 7 dans chacun desquels se visse une buse double-flux 8, une seule de ces buses ayant été représentée. Tous les trous 7 coernuniquent d'une part avec un collecteur (non reprémenté) de gaz carbustible et d'autre part avec un collecteur (non représenté) d'oxygène ; ces deux gaz traversent l'un l'orifice central et l'autre un passage annulaire des buses 8 et se mélangent à la sortie de celles-ci. En supposant le corps 2 disposé horizontalement, carme représenté à la figure 1, la face supérieure 9 de ce corps 2 porte à chaque extrémité une ferrure 10 en équerre pourvue dans son aile verticale d'une fente 11 qui présente la forme d'un demi-cercle owert vers le bas. Le corps auxiliaire 3 est constitué par un tube à section carrée ferré à ses extremites et portant à chacune de celles-ci un axe fileté 12. La partie intérieure de chaque axe 12 présente une section carre et traverse sans jeu notable la fente 11 respective ; les axes 12 peuvent être immobilisés en un point quelconque des fentes 11 par vissage d'écrous 13 respectifs.La face avant du corps 3 présente une rangée d'ajutages 14 ; les rangées de trous 7 et d'ajutages 14 sont superposées et ont à peu près la même longueur, bien que les ajutages 14 soient plus nitreux que les trous 7. Dans l'exemple représenté, il est prévu dix trous 7 et dix-neuf ajutages 14. Le manche 4 est tubulaire et traversé longitudinalement par trois tuyaux rigides : deux tuyaux 15 et 16 d' amenée de gaz combustible et d'oxygène respectivement, et un tuyau 17 d'amenée d'air comprime. Ce dernier se prolonge à sa sortie du manche 4 par deux tuyaux flexibles 18 reliés à deux raccords 19 prévus sur la face arrière du corps auxiliaire 3, tandis que les tuyaux 15 et 16 s'étendent jusqu'à deux raccords respectifs (non visibles sur la figure 1) prévus sur la face arrière du corps de brQleur 2, en assurant une liaison mecanique rigide entre ce dernier et le manche 4. En fonctionnement, les roues 5 roulent sur la surface S à traiter. Comme schématisé sur la figure 2, où la surface S a été repré- sente verticale, ,ne c'est le cas pour une façade d'immeuble, le manche 4 est tenu par l'opérateur de manière que l'axe longitudinal X-X du corps de brûleur 2 fasse un angle aigu x avec la surface S ; par action sur les écrous 13, le corps auxiliaire 3 est incline vers l'avant, c'est-à-dire que son axe longitudinal Y-Y forme avec la surface S un angle aigu y qui est supérieur à l'angle x. Par exemple, canne représenté, on peut régler l'angle y pour que, en vue latérale, l'axe Y-Y rencontre la surface S légèrement en avant du point d ' intersection de cette surface avec l'axe X-X.Les valeurs optimales de l'angle x sont de l'ordre de 20 à 450. Ainsi, il sort par les buses 8 une série de flammes parallèles et coplanaires dirigées suivant l'axe X-X, ces flammes formant un rideau de fla qui rencontre une bande de la surface S dont la largeur est à peu près égale à celle du corps 2. Simultanément, l'air catime sortant par les ajutages 14 forme un rideau d'air dirigé suivant l'axe Y-Y. Ce rideau d'air, dont la largeur est également à peu près celle de la bande de surface traitée, empêche la flamme de ricocher sur-la surface S et de créer un panache de grande longueur en avant du point d'impact de la flartire. On peut ainsi limiter la longueur de surface affectée thermiquement à une valeur accep table, par exemple inférieure à 40 cm et de préférence 10 à 30 cm, et donc s'approcher très près des éléments de la surface S qui ne supportent pas la chaleur. En d'autres termes, l'invention permet de concilier les fortes intensités de flux de chaleur nécessaires et la précision spatiale du traitement. I1 est également à noter que le rideau d'air précité assure une concentration de la chaleur de carbustion dans un espace restreint, entre lui-même et la surface S, ce qui améliore l'effet de choc thermique recherché. De plus, ce rideau d'air disperse les émanations résultant de la combustion et du choc thermique sur la surface S. Le node de réalisation 1A des figures 3 et 4 a dans l'ensemble la même structure que celui de la figure 1. I1 en diffère par le fait que les corps 2 et 3 sont réunis en un seul corps 2A de forme généréle parallélépipédique. Ce corps présente sur pratiquement toute sa longueur trois collecteurs internes 20 à 22 alimentes respectivement par du gaz combustible, de l'oxygène et de l'air comprimé. Les collecteurs 20 et 21 communiquent par des conduits respectifs 23, 24 avec chaque trou fileté 7, tandis que le collecteur 22 communique directement avec les ajutages 14, lesquels sont également rnnagés dans le corps 2A.Le plan des ajutages 14 rencontre celui des trous 7 à l'avant du corps 2A. Bien que l'on ne l'ait pas illustré aux figures 3 et 4, ce corps est en pratique réalise en plusieurs éléments pour faciliter l'usinage des collecteurs et des différents conduits. Dans ce mode de réalisation, l'inclinaison des ajutages 14 n'est pas réglable. En revanche, l'air comprimé assure un certain refroidissement du corps 2A. Par ailleurs, la construction de l'ensemble de l'appareil est plus ccrnpacte et plus robuste, d'autant plus que le tuyau 17 d'amenée d'air canprime est rigide jusqu'à son raccordement au corps 2A. On comprend que, dans les deux modes de réalisation, l'air comprimé peut être remplacé par un autre gaz non coobustible tel que l'azote, ou mAme par un gaz actif approprié, capable d'assurer dans des conditions économiquement satisfaisantes la fonction de coupe-panache décrite plus haut. Par ailleurs, l'une au moins des deux rampes d'injection 8 et 14 peut éventuellement être remplacez par une rappe continue, c'est-à-dire par une fente d'injection. REEENDCTICNS 1. -- Procédé de traitement thermique d'une surface, du type dans lequel on dirige vers une bande de la surface (S) à traiter, à partir d'une ligne parallèle à cette surface, un rideau de flamme de forme générale plate, caractérisé en ce qu'on envoie également vers ladite bande, à partir d'une deuxième ligne parallèle à cette dernière et plus éloignée d'elle que le rideau de flamine, un rideau gazeux, notamment d'air canprime, de forme genérale plate. 2. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le rideau gazeux est constitué d'un gaz non combustible, notamment d'air comprimé. 3. - Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on envoie le rideau de flamine obliquement sur ladite surface (S), et en ce qu'on envoie le rideau gazeux de manière quil rencontre cette surface au-delà du point d'impact du rideau de flamme. 4. - Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le rideau gazeux forme avec la surface (S) à traiter un angle (y) supérieur à celui (x) que forme avec cette surface le rideau de flamme. 5. - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le rideau gazeux et le rideau de flamme ont à peu près la même largeur. 6. - Chalumeau (1, 1A) pour la mise en oeuvre d'un procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, du type comprenant un corps de chaleur (2, 2A) pourvu sur sa face avant (6) d'une rampe d'injection (8) reliée à des conduites d'alimentation en gaz combustible et carburant (15, 16), caractérisé en ce que le corps de brQleur est équipé d'une seconde rampe d'injection (14) superposée à la première rampe (8), parallèle à celle-ci et reliée à une conduite (17) d'amenée de gaz. 7. - Chalumeau (1 ; 1A) suivant la revendication 6, caractérisé en ce que ladite seconde rampe (14) est reliée à une conduite (17) d'amenée d'un gaz non combustible, notamment d'air canprimé. 8. - Chalumeau (1) suivant l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que ladite seconde rampe (14) est ménagée dans un corps auxiliaire (3) monté avec une inclinaison avant-arribre réglable sur le corps de brûleur (2). 9. - Chalumeau (1 ; 1A) suivant l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que ladite seconde rampe (14) est ménagée dans le corps de brûleur (2A), le plan d'injection (Y-Y) de cette seconde rampe et celui (X-X) de la première rampe (8) convergeant vers l'avant. 10.- Chalumeau (1 ; 1A) suivant l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que l'une au moins des deux rampes (8, 14) est constituée par une série de buses (8) ou d'ajutages (14).