Brevet FR2617414A1 — publié le 19890106

DESCRIPTION La présente invention concerne une lance pour projeter un fluide sous pression. Dans de multiples dandines, calme la lutte contre l'incendie, le danaine du traitent des métaux ou l'industrie alimentaire, il est utile et/ou nécessaire d'enployer des fluides cryogeniques ou non, sous pression, que l'on projette classiquement à l'aide d'une lance en général maniée par un utilisateur pour plus de facilite d'emploi. les lances classiques délivrant un fluide sous pression présentent cependant des inconvénients du fait que des turbulences et un effet de recul ont lieu lors de l'utilisation. Un arrimage est parfois ncessaire, qui réduit la commodité d'utilisation et la maniabilité de la lance. leur emploi au bout d'une conduite souple présente même des dangers si l'arrimage cède ou si l'utilisateur lache la lance sous l'effet de ces turbulences ou du recul, car la lance "fouette". La présente invention remédie à cet inconvenient majeur et permet l'utilisation des lances pour fluide sous pression rtfre au bout d'une conduite souple et sans arrimage, et ce sans risque pour l'utilisateur, l'entourage ou l'environnement, la projection ayant lieu sans turbulence ni recul. Airsi la présente invention concerne une lance pour projeter un fluide sous pression caputant en ligne, dans le sens d'écoulement du fluide, une conduite d'amenée du fluide, un dispositif de raclage du débit, et une tubulure d'évacuation, caractérisée en ce qu'elle cagporte dans ladite tubulure en aval dudit dispositif, des moyens pour conférer au fluide ur: effet tangentiel, la longueur de ladite tubulure étant sensiblement plus grande que celle desdits moyens. Ces moyens peuvent être constitués d'un tube rigide formant serpentin, enroulé en spirale et raccordé au dispositif de réglage du débit ; le fluide sort du serpentin, dans la tubulure d'évacuation, tangentiellement à la surface interne de la tubulure, et c'est cet effet tangentiel qui évite le recul. le diamètre du tube formant serpentin, le pas de l'hélice du serpentin ainsi que le nazie de spires sont choisis en fonction du débit desiré. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée suivante et au vu des dessins annexés, od: - la figure 1 représente une vue latérale d'une lance selon l'invention, une partie étant représentée en coupe, et - la figure 2 représente le détail de cette partie I ae la lance, en coupe longitudinale. Carie cela apparait à la figure 1, la conduite d1 d'amenez du fluide 1 est raccordée par des moyens connus, came un raccord-union 8 un robinet à boisseau sphérique 2 munie de sa manette de réglage 9. Le robinet 2 est lui-même raccordé par des moyens connus, comme un raccord-union 10 à une tubulure 3. Carme cela apparait à la figure 2, la tubulure 3 est nuriie d'ur. filetage 11 pentettant sa liaison avec le raccord-union 10. A l'intérieur de la tubulure 3, juste après le raccord 10, est fixée par un collier de brasure 12 une pièce 5 annulaire de forme cylindrique forant entonnoir. Sur cette pièce 5 est raccord, sur l'axe, un tube 13 enroulé en spirale forant le serpentin 4. L'extrémité amont 6 du serpentin 4 a le même diamètre que la diamètre du trou d'écoulement 14 de la pice entonnoir 5. Le serpentin 4 comporte au moins une spire, le diamètre extérieur de la spirale formant le serpentin 4 coîncidant pratiquement avec le diamètre interne de la tubulure 3. Le serpentin 4 peut être fixé à la tubulure 3 par au trains un point de soudure ou de brasure 15 à l'intérieur de la tubulure 3. Pour faciliter le montage et ces soudures au brasures, la tubulure 3 peut être constituée de deux parties 17 et 18 raccordées par soudure ou brasure 16 après le montage, ; la partie 17 portant le filetage 11 et la pièce 5 et la partie 18 sont constitués d'un tube cylindrique. La longueur complète de la tubulure 3 excédé celle du serpentin 4 enroulé. le diamètre intérieur du serpentin, le pas de l'hélice de la spirale et le nature de spires détreminent le débit de fluide ; ainsi, pour un tube de 6/8, trois spires suffisent à amorcer l'effet tangentiel et à éviter les turbulences et le recul, alors qu'un utilisateur courant ne peut tenir une lance comportant un injecteur droit de 6 mn de diamètre de sortie. La tubulure raccord-union 10, permet de monter différentes tubulures 3 selon l'utilisation ou le fluide ou le débit désiré, et de varier la longueur de la tubulure 3. les matériaux utilises pour ces différents lét,ts sont choisis de façon classique pour leur utilisation selon la nature du fluide projete et selon l'utilisation ae ce fluide, et sont en général métalliques. Pinsi, pour projeter du CO2 qui s'écoule sous forme de neige après la détente à la sortie du serpentin, on peut utiliser du cuivre ou des alliages de cuivre pour la pièce 5, le tube 13 du serpentin 4 et la tubulure 3. Pour les utilisations du CO2 en industrie alimentaire, on utilise de préférence de l'acier inoxydable. On peut également carne indiqué plus haut, changer la tubulure d'évacuation le raccord 16 peut être alors fileté plutôt que brasé ou soudé, ce qui permet de faire varier la longueur de la partie 18 de la tubulure. Cane cela apparat sur la figure 1 uniquement, la tubulure 3 peut être en outre munie d'un manchon isolant 7 permettant la préhension de la lance par l'utilisateur même quand le fluide projeté est cryogénique. la longueur de la tubulure 3 dépend de l'utilisation de la lance et de la proximité des abjets à arroser. On peut prévoir au bout de la tubulure 3 un coude 19 raccord à la tubulure 3 et éventuellement à une autre tubulure 20 permettant de diriger le flux. A la place du robinet à boisseau cylindrique 2, on peut utiliser tout moyen connu de réglage et d'interruption du devait, une vanne à ouverture par pression ou une vanne à ressort ou tout autre robinet. les dispositifs usuels d'approvisionnement en fluide de la lance ne sont pas représentés. La lance peut-être précédée d'un canpresseur ou d'un détendeur du fluide, selon la pression d'utilisation. La lance selon l'invention s'applique particulierement à la production de neige carbonique dans une enceinte ou à l'extérieur, mais peut aussi être utilisée came lance à incendie où le fluide est de l'eau ou du CO2 ou cane éjecteur de musse d'extinction, et ce dans une enceinte ou à l'extérieur. Dans le cas particulier du CO2, et notamment avec un serpentin de diamètre intérieur inn, et avec une tubulure d'évacuation d'une longueur d'environ 1m, la neige cars tique formée et éjectÉe est constituée de micrcbilles de 1 à 2 itin de diametre. C'est pourquoi la présente invention concerne également un prooédé pour produire des microbilles de CO2, caractérisé en ce que l'on utilise une lance selon l'invention et en ce que l'or alimente en C02 liquide sous pression. REVENDICATIONS 1. Lance pour projeter un fluide sous pression cc"'pcrtant en ligne, dans le sens d'écoulement du fluide, une conduite (1) d'amenée du fluide, un dispositif de réglage du débit du fluide (2) et une tubulure d'évacuation (3), caractérisée en ce qu'elle comporte dans ladite tubulure (3) en aval dudit dispositif (2), des moyens (4) pour conférer au fluide un effet tangentiel, la longueur de ladite tubulure (3) étant sensiblement plus grande que celle desdits moyens (4). 2. Lance selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens (4) sont constitués d'un tube rigide enroulé en spirale formant serpentin dont l'extraite amont (6) est raccordée au dispositif (2) de réglage du débit. 3. lance selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ladite tubulure (3) colrporte du côté du dispositif (2) de réglage de debit une pièce annulaire cylindrique (5) formant entonnoir et solidaire de l'extrémité amnt (6) desdits moyens (4). 4. Lance selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que ie diamètre extérieur des spires de serpentin (4) correspond sensiblement au diamètre intérieur de la tubulure d'évacuation (3). 5. Lance selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce qu'au moins une spire du serpentin (4) est fixée en au moins un point G la surface interne de la tubulure d'évacuation (3). 6. lance selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que le serpentin (4) ccmporte au moins une spire. 7. Lance selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisée en ce que la tubulure d'évacuation (3), la pilez formant entonnoir (5) et le serpentin (4) sont métalliques, notamment en cuivre et/ou en acier inoxydable. 8. Lance selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la tubulure d'évacuation (3) est entourée au groins en partie d'un manchon isolant (7). 9. lance selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le fluide projeté est du CO2 liquide en amont desdits moyens. 10. Procédé pour produire des microbilles de CO2, caractérisé en ce que l'on utilise une lance selon l'une des revendications précédentes et en ce que l'on Trente en 2 liquide sous pression.