Brevet FR2549397A1 — publié le 19850125

1. L'invention est relative à un appareil de nettoyage extensible et rétractable et, plus particulièrement, à un appareil de ce type destiné au nettoyage de la plaque de tête et de l'environnement de celle-ci dans un générateur de vapeur d'une centrale atomique. Jusqu'à présent, comme montré à la fig 13, pour enlever les dépôts accumulés sur la plaque de tête ou à proximité de celle-ci dans un générateur de vapeur d'une centrale atomique, il fallait chaque fois monter manuellement 10 une enveloppe 5 sur une partie de visite 3 du corps principal I du générateur de vapeur, une pluralité de tuyaux 6 de fourniture de liquide à éjecter étaient reliés en série pour s'étendre, depuis l'enveloppe 5, jusqu'audessus de la partie centrale de la plaque de tête 4, de sorte qu'un li15 quide de nettoyage délivré par une tubulure d'alimentation 2 reliée à l'enveloppe 5 traversait la pluralité de tuyaux 6 et était projeté à travers une buse 7 prévue à l'extrémité du dernier tuyau 6, ce qui permettait d'enlever les dép 8 ts accumulés sur la plaque de tête 4 ou à sa proximité 20 Avec l'appareil de nettoyage ci-dessus décrit de l'art antérieur, du fait qu'il était nécessaire de monter manuellement l'enveloppe 5 sur la partie 3 du corps principal de générateur de vapeur et d'assembler une pluralité de tuyaux 6 d'alimentation en liquide, chaquefois qu'il fallait 25 procéder à un nettoyage, celui-ci était fastidieux et long et, de plus, l'opérateur risquait d'être exposé à un rayonnement radioactif. L'invention a par conséquent pour but de fournir un appareil de nettoyage qui, une fois qu'il a été monté, 30 ne nécessite pas un démontage ou un remontage manuel pour chaque opération de nettoyage Un autre but de l'invention est de fournir un appareil de nettoyage dans lequel la buse de projection du liquide peut être placée dans une position prédéterminée et 35 peut être rétractée par rapport à cette position à l'aide d'une commande à distance Un autre but encore de l'invention est de fournir 2. un appareil de nettoyage qui permet un nettoyage excellent grâce à la rotation de la buse à l'aide d'une commande à distance À Selon une caractéristique de l'invention, l'appa5 reil de nettoyage extensible et rétractable comporte; un ensemble à bras extensible et rétractable à étages, cet ensemble étant constitué par une pluralité d'éléments cylindriques assemblés de manière télescopique; unebuse de projection prévue à l'extrémité de l'élément cylindrique inté10 rieur dudit ensemble à bras; une enveloppe de montage entourant une partie centrale de l'ensemble à bras pour supporter celui-ci de manière rotative; un bottier solidaire de l'extrémité de base de l'élément cylindrique extérieur dudit ensemble à bras; un dispositif d'entraînement en rota15 tion prévu dans le boîtier pour entraîner en rotation ledit ensemble; une tubulure d'alimentation en liquide de nettoyage qui est reliée à la buse de projection; une conduite d' alimentation en air comprimé dont une extrémité est montée sur le boîtier pour communiquer avec une chambre de pression; 20 et un dispositif de commande du degré d'extension et de rétraction qui comporte une bande métallique perforée qui est reliée à l'extrémité de base dudit élément intérieur pour effectuer la commande de position de la buse de projection et la rétraction dudit ensemble à bras À On comprendra bien l'invention à la lecture de la description qui va suivre et en référence aux dessins annexés dans lesquels: Fig 1 est une vue latérale d'un appareil de nettoyage selon un mode de réalisation de l'invention, Fig 2 est une coupe longitudinale, à plus grande échelle, de l'appareil de la fig 1, Fig 3 est une coupe transversale selon la ligne III-III de la fig 2, Fig 4 est une vue en perspective montrant une pou35 lie de commande d'alimentation, Fig 5 est une vue en plan d'une bande métallique perforée, 3. Fig 6 est une coupe longitudinale d'un dispositif assurant l'étanchéité de la tubulure, Fig 7 est une coupe longitudinale d'un appareil de nettoyage établi selon un autre mode de réalisation de l'invention, Fig 8 est une vue analogue à la fig 7 montrant un détail, Fig 9 est une coupe selon la ligne IX-IX de la fig 7, Fig 10 est une vue arrière selon la flèche X de la fig 9, Fig 11 est une vue en perspective montrant un tambour de bobinage de la bande métallique, Fig 12 est une coupe transversale selon la ligne 15 XII-XII de la fig 7, et Fig 13 est une vue latérale, analogue à la fig 1, montrant un appareil de nettoyage de l'art antérieur. Comme montré sur la fig 1, l'appareil de nettoyage 8 selon l'invention est monté fixement sur une partie 3 de 20 visite située au-dessus d'une plaque de tête 4, dans l'espace compris entre le corps principal I d'un générateur de vapeur et un mur de béton 2 Cet appareil de nettoyage 8 comporte un ensemble à bras 9 extensible èt rétractable à plusieurs étages, une buse de projection 10 et une tubulure 25 23 d'alimentation en liquide de lavage. La fig 2 montre en détail la structure de l'appareil de nettoyage 8 L'ensemble à bras 9 comporte une pluralité d'éléments cylindriques 9 a, 9 b, 9 c assemblés de manière télescopique L'ensemble à bras 9 est supporté de fa30 çon rotative par une enveloppe de montage 28 qui entoure une partie sensiblement centrale de l'ensemble à bras 9 A l'extrémité de l'élément cylindrique intérieur 9 a de l'ensemble à bras est prévue une buse de projection 10 Un boîtier 24, solidaire de l'extrémité de base de l'élément cy35 lindrique extérieur 9 c de l'ensemble à bras 9, coopère avec cet ensemble à bras pour définir une chambre de pression 29. Comme montré sur la fig 3, un dispositif d'entraînement 15, 4. par exemple un moteur électrique ou analogue,entraine en rotation l'ensemble à bras 9; le couple de ce dispositif d'entrainement 15 est transmis à une vis mère 31, à travers un pignon 14, cette vis étant solidaire de la périphérie extérieure de l'élément cylindrique extérieur 9 c Comme on le voit sur la fig 6, la tubulure 23 d'alimentation en liquide de lavage est insérée dans le bottier 24 en traversant celui-ci de façon coulissante à travers un dispositif 19 d'étanchéité, de l'air comprimé étant délivré à travers 10 une entrée 25 dans le dispositif d'étanchéité 19 pour que celui-ci soit mis en contact étroit d'étanchéité avec la tubulure d'alimentation 23 L'extrémité de cette tubulure est reliée à une extrémité de base de l'élément cylindrique intérieur 9 a et le liquide de lavage, qui est délivré par la 15 tubulure 23, est acheminé vers la buse de projection 10 à travers un tuyau d'alimentation 32 monté dans l'élément cy lindrique intérieur 9 a L'air comprimé est délivré à la chambre de pression 29 à travers un tuyau 16 d'air comprimé dont une extrémité est reliée au boîtier 24 Sur l'extrémi20 té de base de l'élément cylindrique intérieur 9 a est reliée une extrémité d'une bande métallique perforée 17 qui appartient à un dispositif de commande du degré d'extension et de rétraction Comme montré sur les fig 4 et 5, cette bande métallique perforée 17 est enroulée sur une poulie ou tam25 bour 18 de commande d'alimentation, la bande 17 présentant des ouvertures ou perforations 27 réparties régulièrement le lorg de la bande et coopérant avec des saillies 30 prévues à la périphérie de la poulie 18 Quand la poulie 18 est entraînée en rotation par un moteur électrique 20 piloté 30 par un dispositif de commande 26, on commande le degré d' extension et de rétraction de l'ensemble à bras 9, c'est-àdire la position de la buse de projection 10 L'appareil de nettoyage 8 est fixé sur la partie de visite 3 tandis que l'ensemble à bras 9 est maintenu dans la position rétractée 35 maximale, par fixation d'un plateau de montage 12 à l'aide de boulons et écrous 13, les boulons étant vissés dans des alésages de montage Il prévus sur un couvercle (fig 2). 5. L'appareil de nettoyage 8 fonctionne de la manière suivante L'air comprimé est délivré dans la chambre de pression 29 à travers le tuyau d'alimentation 16 L'ensemble à bras 9 est ensuite poussé par l'air comprimé,ce qui provoque un 5 mouvement relatif des éléments cylindriques respectifs 9 a, 9 b et 9 c, cet ensemble se déployant à partir de la partie 3 vers l'intérieur du corps principal I du générateur de vapeur; la vitesse d'extension et de rétraction de l'ensemble à bras 9, c'est-à- dire la vitesse de déplacement de la 10 buse de projection 10 montée à l'extrémité de l'élément cylindrique intérieur 9 a, peut être commandée de manière précise par la commande de la vitesse d'avance de la bande métallique perforée 17 couplée à l'extrémité de base de l'élément cylindrique intérieur 9 a, au moyen du dispositif 26. 15 Quand la tubulure 23 d'alimentation en liquide de lavage, reliée à l'extrémité de base de l'élément cylindrique intérieur 9 a, est tirée dans le boîtier 24 en traversant le dispositif d'étanchéité 19, en réponse au mouvement de l'élément cylindrique intérieur 9 a, l'étanchéité entre le dispositif 20 d'étanchéité 19 et la tubulure d'alimentation 23 peut être maintenue en délivrant de l'air comprimé dans le dispositif 19 à travers l'entrée 25; de plus, du fait que les éléments cylindriques 9 a, 9 b, 9 c sont agencés pour coopérer d'une manière étanche et coulissante, l'air comprimé qui se trouve 25 dans la chambre de pression 29 ne peut pas s'échapper Le liquide de lavage est délivré à travers la tubulure d'alimentation 23 pour traverser le tuyau 32 et parvenir à la buse de projection 10; le liquide est ensuite projeté, à partir de la buse 10, sur la plaque de tête 4 et au voisinage de celle-ci, dans le corps principal 1 du générateur de vapeur. Ainsi, le liquide de lavage enlève les dépôts qui se sont accumulés ou qui ont adhéré à ces endroits Pendant cette opération, si le dispositif d'entraînement 15 tourne, de manière que l'élément cylindrique extérieur 9 c tourne de 180 dans un sens ou dans l'autre autour de son axe, sous l'action du pignon 14 et de la vis mère 31, les éléments cylindriques 9 a, 9 b, 9 c,qui sont bloqués en rotation les uns par 6. rapport aux autres au moyen d'une clavette 22 ou d'une broche 21 de blocage en rotation, tournent comme un ensemble unique, de sorte que la buse de projection 10, prévue 9 l' extrémité de l'élément cylindrique intérieur 9 a,tourne au5 tour de l'axe central, ce qui permet de projeter le liquide de lavage sur une large zone Quand le nettoyage est terminé, l'ensemble à bras 9 est rétracté en relâchant la pression d'air dans la chambre de pression 29 et en enroulant la bande métallique per10 forée 17 sur la poulie de commande 18, l'appareil de nettoyage étant ainsi ramené dans la position représentée à la fig 2. Grâce à l'appareil de nettoyage selon l'invention décrit ci-dessus, les opérations d'assemblage et de prolon15 gement des tuyaux d'alimentation en liquide, qui g;écessitaient jusqu'à présent une intervention manuelle, deviennent superflues et il est possible de réduire la dose de rayonnement radio-actif à laquelle l'opérateur est exposé. De plus, la construction de l'appareil est simple du fait 20 que les moyens d'entraînement pour l'extension et la contraction peuvent être isolés des moyens d'entraînement en rotation, et ce en effectuant l'extension et la rétraction au moyen d'air comprimé et en commandant la rotation de 1 ' ensemble à bras 9 au moyen du moteur électrique 15, du pi25 gnon 14 et de la vis mère 31 Au surplus, du fait qu'on utilise de l'air comprimé pour l'extension et la rétraction de l'ensemble à bras 9, on peut travailler en toute sécurité même s'il se produit une fuite d'air et, quand l'appareil est en panne, on peut récupérer cet air De plus, du fait qu'on utlise une bande métallique perforée pour commander le degré d'extension et de rétraction de l'ensemble à bras 9, on peut effectuer une commande de haute précision même par pilotage à distance Comme le dispositif d'étanchéité 19 utilise une pression pneumatique, il est possible de régler 35 la résistance exercée sur la tubulure d'alimentation 23 par le dispositif d'étanchéité 19 et, ainsi, on peut éviter qu'une charge excessive soit appliquée à la bande métallique perforée 17 En ce qui concerne le dispositif de commande 26 7. et le moteur d'entraînement 20, du fait que le dispositif 26 et le moteur 20 sont disposés à l'extérieur de la chambre 29 et que leurs arbres sont montés de manière étanche, l'inspection et l'entretien de ces pièces sont facilités. 5 Du fait qu'on utilise de l'air pour pousser, la séquence d'extension ou de rétraction des éléments cylindriques respectifs 9 a, 9 b, 9 c n'est pas du tout limitée et, ainsi,dans le cas o l'on fait passer l'ensemble à bras 9 dans un espace étroit, même si l'extension de l'élément cylindrique 10-extérieur 9 c de plus grand diamètre est limitée, les éléments cylindriques 9 a et 9 b, logés dans l'élément cylindrique 9 c, peuvent se déployer en séquence et, ainsi, traverser cet espace étroit On a représenté un autre mode de réalisation de l' 15 invention aux fig 7 à 12. L'appareil de nettoyage 108 représenté sur ces figures comporte également un ensemble à bras 109 extensible et rétractable à plusieurs étages, cet ensemble comportant une pluralité d'éléments cylindriques 109 a, 109 b, 109 c et 109 d montés de manière télescopique Ces éléments présentent une section polygonale (fig 12) et, tout en pouvant avoir un mouvement relatif dans la direction axiale, grace à leurs liaison coulissante étanche, ils sont solidaires les uns des autres en rotation L'élément cylindrique intérieur 109 a 25 est plein L'ensemble à bras 109 est supporté de manière tournante par une enveloppe de montage 128 qui entoure une partie sensiblement centrale de l'ensemble 109 A L'extrémité libre de l'élément cylindrique intérieur 109 a, est prévue une buse de projection 110 (fig 8) Une tubulure 125 d'ali30 mentation en liquide de lavage, qui traverse l'enveloppe de montage 128, est reliée à la buse de projection 110 en étant guidée par des éléments de guidage 140 Q Un boîtier 124, solidaire de l'extrémité de base de l'élément cylindrique extérieur 109 d, définit une chambre de pression 129 en coopé55 ration avec l'ensemble à bras 109 Un dispositif d'entrainement 115, par exemple un moteur électrique ou analogue, est disposé dans l'enveloppe de montage 128 pour entraîner en rotation l'ensemble à bras 109; le couple de ce disposi- 8. tif d'entraînement 115 est transmis, à travers un pignon 114 solidaire de son arbre de sortie à un engrenage 131 prévu à la périphérie extérieure de l'élément cylindrique extérieur 109 d L'air comprimé est délivré à la chambre de pression 129 à travers un tuyau 116 d'alimentation, dont une extrémité est reliée au boîtier 124 Une extrémité d' une bande métallique perforée 117 de commande du degré d' extension et de rétraction est reliée à l'extrémité de base de l'élément cylindrique intérieur 109 a; la bande 117 sort du boitier 124 en traversant un dispositif d'étanchéité 134, de manière coulissante ( fig 9 et 10); à la sortie du boîtier 124, la bande 117 passe sur une poulie de détour 136 pour s'enrouler sur une poulie ou tambour 118 qui comporte des saillies 130 propres à coopérer avec les ouvertu15 res 127 de la bande 117 L'appareil de nettoyage 108 est monté de manière fixe dans une position pour laquelle l'ensemble à bras 109 est rétracté au maximum, le montage se faisant en vissant des boulons 138 dans des alésages filetés 111 d'un couvercle, ces boulons traversant le plateau 20 de montage 112 et étant bloqués par des écrous 115. L'ensemble à bras 109 est déployé en délivrant de l'air comprimé dans la chambre 129 à travers la conduite d' air 116, la vitesse et le degré d'extension étant commandés de manière précise en pilotant la vitesse et le degré d'avance de la bande métallique perforée 117 Le liquide de lavage est délivré à la buse de projection 110 à travers la tubulure d'alimentation 123 On peut faire tourner la buse de projection 110 autour de son axe central en commandant le dispositif d'entraînement 115,ce qui permet au liquide de lavage projeté par la buse 110 de chasser les dépôts qui ont adhéré ou qui se sont accumulés sur la plaque de tête ou à son voisinage. Quand le nettoyage est terminé, l'ensemble à bras 109 est rétracté en relâchant la pression d'air dans la 35 chambre de pression 129 et en bobinant la bande perforée 117 sur la poulie ou tambour 118. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux 9. modes de r 6 alisation qui ont été décrits; on pourrait, au contraire, concevoir diverses variantes sans sortir pour autant du cadre de l'invention 10. REVENDICATIOIN Appareil de nettoyage extensible et rétractable, caractérisé par le fait qu'il comporte un ensemble à bras ( 9, 109) extensible et rétractable à plusieurs étages cons5 titué par une pluralité d'éléments cylindriques ( 9 a,9 b, 9 c, 109 a, 109 b, 109 c, 109 d) assemblés de manière télescopique; une buse de projection ( 10,110) prévue à l'extrémité de l' élément cylindrique intérieur ( 9 a, 109 a) de l'ensemble à bras ( 9, 109) ; une enveloppe de montage ( 28, 128) entourant 1 C une partie sensiblement centrale dudit ensemble à bras pour supporter de manière rotative ledit ensemble; un boîtier ( 24, 124) solidaire de l'extrémité de base de l'élément cylindrique extérieur ( 9 c, 109 d) dudit ensemble à bras pour définir une chambre de pression ( 29, 129) en coopération avec 15 ledit ensemble à bras; un dispositif d'entraînement en rotation ( 15, 115) prévu dans ladite enveloppe ( 28, 128) pour faire tourner ledit ensemble à bras; une tubulure ( 23, 125) d'alimentation en liquide de nettoyage qui est reliée à ladite buse; une conduite d'air sous pression ( 16, 116) dont 20 une extrémité est montée sur ledit boîtier ( 24, 124) pour communiquer avec la chambre de pression ( 29, 129; et un dispositif de commande de degré d'extension et de rétraction qui comporte une bande métallique perforée ( 17, 117) reliée à l'extrémité de base de l'élément cylindrique intérieur ( 9 a, 25 109 a) pour commander la position de la buse et la rétraction dudit ensemble à bras.