Brevet FR2596672A1 — publié le 19871009

DESCRIPTION La présente invention est relative à la technique du carbosablage, c'est-à-dire de traitement de surfaces ou d'objets par projection de particules de glace carbonique. Elle concerne en premier lieu un procédé de carbosablage du type dans lequel on projette des particules de glace carbonique au moyen d'un fluide propulseur sur un objet à traiter. Dans les procordés connus de ce type, on utilise carne fluide propulseur un gaz, qui est généralement de l'anhydride carbonique gazeux sous pression ou de l'air comprime. Ceci présente un certain cambre d' inconvénients ; en particulier - l'air ambiant se condense sur les objets traités, ce qui conduit à un risque d'oxydation de ces objets et nécessite l'adjonction d'un dispositif de réchauffage, par exemple à soufflage d'air chaud ; - cette technique est coûteuse, notamment du fait des débits de gaz importants qui sont nécessaires - le niveau sonore du traitement est élevé. L'invention a pour but de fournir un procédé de carbosablage plus silencieux et moines coûteux que les procédés connus. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé du type précité, caractérisé en ce qu'on utilise comne fluide propulseur de l'eau chaude sous pression. L'invention a également pour objet une installation de carbosablage destinée à la mise en oeuvre d'un tel procédé. Cette installation, du type comprenant des moyens pour produire des particules de glace carbonique et des moyens de transport pour délivrer ces particules dans une lance de projection reliée à une conduite parcourue par un fluide vecteur, est caractérisée en ce que ladite conduite est reliez à une source d'eau chaude sous pression. Un exemple de mise en oeuvre de l'invention va maintenant être décrit en regard du dessin annexé, sur lequel - La figure 1 est une vue schématique d'ensemble d'une installation conforme à l'invention ; et - La figure 2 est une vue en coupe de la lance de projection de cette installation. L'installation représentée à la figure 1 comprend d'une part une unité 1 de fabrication de particules de glace carbonique, et d'autre part un appareillage 2 de protection de ces particules. L'unité 1 est du type décrit dans la demande de brevet FR 85.01.487. Elle canprend essentiellement deux éléments espacés l'un de l'autre, à savoir un broyeur à broches 3 et une trémie vibrante 4 punie d'un vibrateur 5 et d'un dispositif doseur 6. Le broyeur 3 capote une trémie supérieure d'alimentation 7 alimentée par des bâtonnets cylindriques de glace carbonique, qui peuvent soit être fabriqués in-situ par une machine appropriée 8, soit provenir d'un récipient 9 de stockage de ces bâtonnets. Le broyeur présente également une ouverture inférieure située au-dessus, mais à distance, de l'ouverture supérieure de chargement de la trémie 4. Le dispositif doseur 6 est constitué d'un tunnel qui présente à son extrémité amont une ouverture supérieure d'entrée 10 reliée par une manchette souple 11 à l'ouverture inférieure de sortie de la trémie 4. le tunnel comporte à son autre extrémité une Ouverture inférieure de sortie 12. Entre les ouvertures 10 et 12 s'étend un transporteur qui peut être une vis-ressort d'extraction creuse entraînée en rotation et dans l'extrémité aval de laquelle tourne en sens inverse un organe fourbu d'agitation, canne décrit dans la demande de brevet français précité. En variante, carme représente à la figure 1, il peut s'agir d'un transporteur vibrant 13 actionné par un moteur 14.Dans les deux cas, le moteur 14 (ou le moteur d'entratnsrnent de la vis-ressort) est de préférence également couplé à des pales agitatrices 15 prévues dans la trémie 4. L'appareillage 2 de projection comprend une lance de projection 16 à laquelle sont reliées deux conduites souples : une conduite 17 alimentée en eau chaude sousXression et une conduite 18 alimentée en particules de glace carbonique. La lance 16 (figure 2) catprend un corps cylindrique 19 ouvert vers l'avant et fermé à l'arrière par un fond 20. Ce dernier est traversé axialement à joint étanche par un tuyau 21 qui se termine par une buse étroite 22. Le tuyau 21 est relié à l'extrémité aval de la conduite 17 par l'intermédiaire d'une vanne d'arrêt 23 (figure 1). Une tubulure 24, reliée à l'extrémité aval de la conduite 18, débouche latéralement dans le corps 19, en un emplacement situé au voisinage de la buse 22 ; cette tubulure 24 est orientée obliquement vers l'avant. L'extremité amont de la conduite 17 est reliée à la sortie d'un appareil 25 de production d'eau chaude sous haute pression disponible dans le caramerce et connu sous le nom de "nettoyeur haute pression à eau chaude". Cet appareil, qui peut être mobile sur des roues 26, comporte une conduite d'alimentation 27 pourvue d'une vanne d'arrêt 28 et reliée au réseau d'adduction d'eau 29 ou à toute autre source d'eau, une poupe haute pression 30 et un dispositif de chauffage 31 qui peut être un bruleur à fuel. L'appareil 25 comporte également des moyens de réglage de la temperature, de la pression et du débit d'eau chaude qu'il fournit. L'extrémité amont de la conduite 18 est pourvue d'un entonnoir 32 dispose sous l'ouverture de sortie 12 du dispositif doseur 6 mais espacé de celle-ci. Un capot 33 à évent 34 entoure le broyeur 3, la trempe 4 et le dispositif doseur 6 et est traversé vers le haut par la trémie 7 du broyeur et vers le bas par l'entonnoir 32. En fonctionneitzent, le broyeur 3, alirenté en bâtonnets de glace carbonique, produit des petites particules de glace carbonique de forte anguleuse dont la dimension varie par exemple, pour une application donnée, de 0,5 à 1,5 mn environ. Ces particules tombant par gravité dans la trémie vibrante et sont brassées par les pales 15. L'alimentation du broyeur est suffisante pour conserver en permanence une réserve de particules dans la trémie 4. Le dispositif 6 délivre un débit dosé, sensiblement constant, de particules dans l'entonnoir 32. Simultanément, de l'eau chaude sous haute pression, produite par l'appareil 25 est envoyée dans la conduite 17 et sort à grande vitesse de la buse 22 sous forme d'un jet. Par effet de venturi, ce jet d'eau crée dans la conduite 18 une aspiration qui entraîne sous forte fluidisée les particules de glace carbonique tombant dans l'entonnoir 32, et l'ensenible du jet d'eau et des particules qu'il entraîne est projeté hors de la lance 16, contre les surfaces ou les objets à traiter. La tesperature, la pression et le débit de l'eau chaude alimentant la conduite 17 sont choisis de façon que le corps 19 de la lance atteigne une température d'équilibre supérieure à 00 C, afin d'éviter un dépôt de glace hydrique dans la lance qui gênerait l'effet de venturi et conduirait rapidement à un colmatage de la lance. A titre d'exemple numérique, on a choisi une température de l'eau chaude ccan?rise entre + 50 et + 700 C, avec une pression comprise entre 70 et 200 bars et un débit compris entre 10 et 30 l/mm, ce qui correspond à une vitesse du jet d'eau de l'ordre de 80 m/s. Dans ces conditions, 1 'eau et la glace carbonique ne sont en contact, jusqu'à l'impact sur l'blet à traiter, que perdant un temps de l'ordre de 0, 02 s, ce qui pellet d'avoir, au moment de ltpact, des particules mixtes constituées de glace carbonique et de glace hydrique. De telles particules, plus dures que les particules de glace carbonique, ont une efficacité d'inFpact améliorée. Lorsque les objets traités sont métalliques, il est avantageux d'additionner des agents antioxydants à l'eau chaude utilisée. Les essais effectués ont contré que, par rapport à une projection par vecteur gazeux, le niveau sonore du traitent est reduit ainsi que le coût d'investissement et d'exploitation, et que l'air ambiant ne se condense pas sur les objets traites. REVE2BICUICNS 1. Procédé de carbosablage, du type dans lequel on projette des particules de glace carbonique au moyen d'un fluide propulseur sur un objet à traiter, caractérisé en ce qu'on utilise calme fluide propulseur de l'eau chaude sous pression. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'eau chaude sous pression est fournie à une température comprise entre + 50 et + 70 C environ. 3. Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'eau chaude sous pression est fournie sous une pression ccsprise entre 70 et 200 bars environ. 4. Procédé suivant 1 'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que I 'eau chaude sous pression est additionnée d'agents anti-oxydants. 5. Installation de carbosablage, du type comprenant des moyens (1) pour produire des particules de glace carbonique et des moyens de transport (18) pour délivrer ces particules dans une lance de projection (16) reliée à une conduite (17) parcourue par un fluide vecteur, caracténsée en ce que ladite conduite (17) est reliée à une source d'eau chaude sous pression (25). 6. Installation suivant la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de transport (18) ccpnprennent une deuxième conduite qui débouche dans la lance de projection (16). 7. Installation suivant la revendication 6, caractérisé en ce que ladite première conduite (17) se termine par une buse (22) disposée axialement à l'intérieur de la lance de projection (16), tandis que la deuxieme conduite (18) débouche latéralement dans cette lance au voisinage de ladite buse.