Brevet FR2638982A1 — publié le 19900518

La présente invention concerne un appareil destiné à projeter un liquide par un dispositif destiné à former un jet, l'appareil étant du type qui comprend un ensemble de traitement et de pompage qui comporte un réservoir de liquide ou est destiné à être raccordé à une source de liquide et à augmenter la pression de liquide transmis par le réservoir ou la source, de préférence par une tuyauterie souple, à un dispositif de formation d'un jet comprenant un dispositif grâce auquel la résistance d'écoulement du liquide peut être modifiée, l'ensemble de traitement et de pompage ayant un dispositif automatique de modification de débit qui, en fonction de la variation de la pression de sortie de l'ensemble de traitement et de pompage due aux variations de réglage du dispositif faisant varier la résistance d'écoulement du liquide, est destiné à faire varier la quantité et/ou la pression du liquide transmis au dispositif formant le jet d'une manière telle que, lorsque le dispositif créant une résistance d'écoulement introduit une résistance élevée, le liquide est transmis à une pres- sion relativement élevée et en quantité relativement faible par unité de temps alors que, lorsque la résistance d'écou- lement est faible, le liquide est transmis à une pression relativement faible et en quantité relativement grande par unité de temps. On connait déjà un certain nombre d'appareils, notamment de nettoyage à haute pression, dans lesquels le dispositif automatique qui agit sur le débit comporte des soupapes raccordées à des capteurs destinés à détecter la pression de sortie de manière que, lorsque la pression de sortie varie, les soupapes changent le circuit de pompage de l'appareil afin que les variations voulues de pression et/ou de débit soient réalisées. Les appareils connus de ce type sont relativement compliqués, leur fabrication est relativement coûteuse, et leur fiabilité de fonctionnement n'est pas aussi bonne que voulue, surtout parce que les appareils de ce type sont normalement utilisés par des personnes ayant une expérience technique limitée. L'invention a pour objet un appareil du type précité qui est considérablement simplifié et dont le coût de fabrication est beaucoup plus réduit, et qui a une plus grande fiabilité de fonctionnement que les appareils connus; plus précisément, l'appareil selon l'invention est tel que le dispositif destiné à modifier le débit comporte un éjecteur, l'entrée à buse d'entraînement de l'éjecteur étant raccordée à la sortie de la pompe dans l'ensemble de traitement et de pompage, la sortie de l'éjecteur étant raccordée au dispositif formant le jet, et l'entrée d'aspi- ration de l'éjecteur étant raccordée au réservoir de liquide ou à la source de liquide par un clapet de retenue destiné à s'ouvrir vers l'entrée d'aspiration. De manière connue, un éjecteur ne comprend normale- ment aucune partie mobile, et la seule partie mobile à cet égard est l'obturateur du clapet de retenue, habituellement formé par une plaque ou une bille rappelée par un ressort. Cette fonction, qui a été remplie dans l'appareil connu par des capteurs de pression et les soupapes précitées, est alors réalisée par l'éjecteur qui est sensible aux diffé- rences de pression entre l'entrée de la buse d'entraîne- ment, l'entrée d'aspiration et la sortie, de manière bien connue, en coopération avec le clapet de retenue. La sim- plification obtenue est donc considérable. De préférence, l'appareil comporte un dispositif placé entre le réservoir ou la source de liquide et le clapet de retenue, et destiné à maintenir la pression à l'entrée du clapet de retenue à une valeur au moins approximativement constante. De préférence, ce dispositif est constitué par un réservoir dont l'entrée comporte une soupape dont l'obtura- teur est destiné à être commandé par un flotteur placé dans le réservoir afin que le niveau du liquide dans le réser- voir reste au moins approximativement constant, la sortie du réservoir étant raccordée à l'entrée du clapet de retenue. De préférence, un robinet est placé en amont de l'entrée d'aspiration de l'éjecteur et a au moins deux positions, une première dans laquelle le robinet relie l'entrée d'aspiration au réservoir ou à la source de liquide, et une autre position dans laquelle il relie l'en- trée d'aspiration à une source secondaire de liquide, par exemple un réservoir d'un concentré. De préférence, une soupape réglable de dérivation relie l'entrée à buse d'entraînement de l'éjecteur à la sortie de celui-ci. De préférence, le robinet a en outre une position neutre dans laquelle il n'assure aucun des raccordements précités, et la soupape de dérivation est reliée au robinet de manière que la soupape soit ouverte et ne puisse être ouverte que lorsque le robinet est en position neutre. L'invention concerne aussi un appareillage permet- tant la modification d'un appareil de type connu afin qu'il constitue un appareil selon l'invention. Cet appareillage comporte un éjecteur ayant un clapet de retenue fixé de manière permanente à son entrée d'aspiration, le clapet de retenue étant destiné à s'ouvrir vers l'entrée d'aspira- tion, et un dispositif de raccordement de l'entrée à buse d'entraînement de l'éjecteur à la sortie d'une pompe de l'ensemble de traitement et de pompage, de la sortie de l'éjecteur au dispositif destiné à former le jet projeté, et du côté du clapet de retenue opposé à l'entrée d'aspira- tion de l'éjecteur au réservoir ou à la source de liquide. De préférence, l'appareillage a en outre les diverses caractéristiques indiquées précédemment pour l'appareil. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description d'exemples de réalisation, faite en référence au dessin annexé qui représente schématiquement un exemple d'appareil selon l'invention. L'appareil selon l'invention constitue, dans un mode de réalisation, un appareil de nettoyage à haute pression tel que représenté sur le dessin, comprenant essentiel- lement un ensemble 1 de traitement et de pompage, appelé dans la suite "ensemble de pompage", un dispositif 2 des- tiné à former un jet de projection et analogue à un pisto- let, appelé dans la suite "pistolet de projection", et une tuyauterie souple 3 reliant le pistolet de projection 2 à une sortie 4 de l'ensemble de pompage 1. Le pistolet de projection 2 comporte, de manière connue, une soupape 5 placée entre l'entrée et la sortie du pistolet et permettant une modification de la résistance opposée par le pistolet à la circulation afin que les con- ditions de pression soient réglées à la sortie 4 de l'en- semble 1 de pompage, de manière qu'un dispositif automa- tique placé dans l'ensemble 1 de pompage modifie le débit de liquide transmis par cet ensemble et que, lorsque la soupape 5 présente une résistance élevée, le liquide soit transmis à une pression relativement élevée et en quantité relativement faible alors que, lorsque la soupape 5 est réglée à une faible résistance, le liquide est transmis à une pression relativement faible et en quantité relative- ment grande. A la place de la soupape 5, le pistolet 2 de projection peut comporter un autre dispositif qui peut être commandé avec la "détente" du pistolet de projection et permet une modification de la résistance d'écoulement. Le liquide qui est normalement de l'eau est intro- duit dans l'ensemble 1 de pompage par son entrée 6 qui est raccordée à un réservoir 7 de liquide dans lequel le niveau du liquide est maintenu approximativement constant au moins par une soupape à flotteur 8. Un premier trajet de circula- tion est formé du réservoir 7 de liquide à la sortie 4 de l'ensemble 1 de pompage et comporte une pompe à haute pres- sion 9 dont le refoulement est raccordé à l'entrée 10 à buse d'entraînement d'un éjecteur 11 et dont la sortie est reliée à la sortie 4 de l'ensemble 1 de pompage. Un autre trajet de circulation formé du réservoir 7 à la sortie 4 comporte un clapet de retenue 13 dont l'entrée est reliée à. la sortie du réservoir 7 par un robinet 14 occupant la position I, alors que la sortie est reliée à l'entrée 15 d'aspiration de l'éjecteur 11. La pompe est destinée à être entraînée par un moteur convenable 16, de manière connue, et un clapet de dériva- tion de sécurité 17, par exemple sous forme d'un clapet de retenue à ressort, est raccordé entre les côtés d'aspira- tion et de refoulement de la pompe afin que celle-ci soit protégée en cas de bouchage des parties qui se trouvent en aval de la pompe. Une soupape réglable 18 de dérivation est montée entre l'entrée 10 et la sortie 12 de l'éjecteur 11 et son fonctionnement est décrit en détail dans la suite. On suppose d'abord que la soupape 18 de dérivation est fermée totalement ou presque totalement, et que la pompe 9 est mise en rotation par le moteur 16. La pompe 9 aspire alors le liquide du réservoir 7 et le transmet à pression élevée à l'entrée 10 de l'éjecteur 11 si bien que le liquide s'écoule dans l'éjecteur vers sa sortie 12 puis vers la sortie 4 de l'ensemble 1 de pompage et vers la tuyauterie souple 3 jusqu'au pistolet 2 de projection qu'il quitte sous forme d'un jet de liquide. Lorsque la soupape 5 ou le dispositif placé dans le pistolet 2 est réglé de manière qu'il n'oppose qu'une faible résistance, par exemple lorsqu'il est totalement ouvert, il n'existe pratiquement pas de contre-pression élevée à la sortie 4 si bien que le liquide s'écoule dans la buse d'entraînement de l'éjecteur 11 avec une grande vitesse et entraîne du liquide par l'entrée 15 d'aspira- tion, car le clapet 13 de retenue est ouvert étant donné la différence de pression ainsi créée. Le liquide sort alors par la sortie 2 de l'éjecteur et passe dans le pistolet 2 de projection et il comprend non seulement le liquide cir- culant dans la pompe 9 du fait de l'action directe de pompage de celle-ci mais aussi une quantité supplémentaire de liquide provenant du réservoir 7 et transmis à l'entrée 15 d'aspiration de l'éjecteur 11. Des essais pratiques ont montré que la quantité supplémentaire de liquide peut cons- tituer jusqu'à 50 % de la quantité de liquide transmis par la pompe 9, c'est-à-dire que la quantité est accrue de %. Lorsque la soupape 5 ou le dispositif du pistolet 2 est réglé afin qu'il présente une plus grande résistance, la pression augmente à la sortie 4 et donc à la sortie 12 de l'éjecteur 11. Cette augmentation de la pression à la sortie 12 provoque évidemment une réduction de la diffé- rence de pression entre l'entrée 10 de l'éjecteur 11 et la sortie 12 de celui-ci. En conséquence, la pression à l'en- trée 15 d'aspiration augmente aussi et provoque la ferme- ture du clapet 13 de retenue. Dans ces conditions, la quan- tité de liquide projeté par la sortie 12 et en conséquence par le pistolet 2 correspond seulement à la quantité circu- lant dans la pompe 9 proprement dite, sa pression corres- pondant à la pression de refoulement de cette pompe. Lorsqu'elle est totalement ouverte, la soupape réglable 18 de dérivation met l'éjecteur 11 en "court- circuit" et, de cette manière, il est possible d'éviter la perte de charge qui serait créée dans l'éjecteur 11. De nombreux appareils connus de nettoyage à haute pression comportent un éjecteur placé entre la pompe et la sortie et dont l'entrée d'aspiration peut être raccordée à un réservoir de concentré, celui-ci pouvant contenir un agent concentré de nettoyage par exemple. A la place du montage, sur l'appareil représenté, d'un éjecteur séparé à cet effet, il est possible d'utiliser l'éjecteur 11 déjà présent par rotation du robinet 14 dans la position II si bien que le réservoir 7 de liquide n'est plus raccordé alors qu'une connexion est établie avec un réservoir 19 de concentre, de préférence par l'intermédiaire d'une soupape réglable 20 d'étranglement. Dans ces conditions, le con- centré est aspiré et est mélangé au liquide sortant en quantité qui dépend notamment des réglages de la soupape 18 de dérivation et de la soupape 20 d'étranglement. Comme indiqué précédemment, la figure représente, sous forme schématique, un appareil de nettoyage à haute pression qui est complet, au moins dans le cadre de l'invention. Comme indiqué initialement, l'invention peut aussi être mise en oeuvre par modification d'un appareil existant de nettoyage à haute pression, par exemple du type destiné à projeter de l'eau chaude, provenant notamment d'une chaudière incorporée à eau chaude ou analogue, de manière que l'invention soit mise en oeuvre, et, à cet effet, un appareillage auxiliaire est destiné à être monté sur l'appareil ou dans l'appareil de nettoyage à haute pression de type connu, cet appareillage comprenant au moins l'éjecteur 11 et le clapet 13 de retenue et éventuel- lement aussi, suivant les besoins, le réservoir 7 de liquide à flotteur, la soupape réglable 18 de dérivation, le robinet 14, le réservoir 19 de concentré et la soupape d'étranglement. Cet appareillage auxiliaire peut aussi être ajouté à l'appareil de nettoyage à haute pression de type connu, même s'il comporte déjà un dispositif automa- tique de réglage de la quantité projetée car, dans la plu- part des cas, il est possible d'obtenir un "fonctionnement en trois étapes" par réglage convenable de la soupape 18 de dérivation. Dans tous les cas, l'addition de l'appareillage auxiliaire précité rend possible une augmentation de la quantité maximale de liquide projeté, comme indiqué précé- demment, de l'ordre de 50%. Dans le mode de réalisation considéré à titre illus- tratif, il n'existe pas de raccordement entre le dispositif de manoeuvre du robinet 14, celui de la soupape 18 de déri- vation et celui de la soupape 20 d'étranglement. En parti- culier, dans le cas de ces deux dernières soupapes, il peut être avantageux d'incorporer un organe d'accouplement méca- nique, fonctionnant par exemple de manière que la soupape 18 de dérivation soit fermée lorsque le robinet est dans les positions I et II, alors que la soupape 18 est ouverte ou peut être ouverte lorsque le robinet 14 est en position neutre, non représentée sur la figure. De cette manière, le fonctionnement est simplifié car la fermeture de la soupape 18, nécessaire pour l'obtention de la puissance maximale de l'éjecteur 11, est assurée automatiquement lors du réglage du robinet 14 dans la position I ou II. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux appareils et appareil- lages qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil d'éjection de liquide par un dispositif (2) de formation d'un jet de projection, l'appareil étant du type qui comprend: (a) un ensemble de traitement et de pompage (1) qui contient un réservoir de liquide ou peut être raccordé à une source de liquide (20), et est destiné à augmenter la pression du liquide transmis par le réservoir ou la source de liquide, de préférence par l'intermédiaire d'une tuyau- terie souple (3), à (b) un dispositif (2) de formation d'un jet de pro- jection comportant un dispositif (5) de variation de la résistance d'écoulement du liquide qui y circule, (c) l'ensemble de traitement et de pompage (1) com- portant un dispositif automatique (11, 13) de modification de débit qui, suivant la variation de la pression de sortie de l'ensemble de traitement et de pompage provoquée par les variations de réglage du dispositif (5) de variation de la résistance d'écoulement, est destiné à faire varier la quantité, la pression ou la quantité et la pression du liquide transmis au dispositif (2) de formation d'un Jet de projection, de manière que, lorsque le dispositif de varia- tion de la résistance d'écoulement crée une résistance élevée, le liquide soit transmis & une pression relative- ment élevée et en quantité relativement faible par unité de temps alors que, lorsque la résistance d'écoulement est faible, le liquide est transmis à une pression relativement faible et en quantité relativement grande par unité de temps, caractérisé en ce que: (d) le dispositif destiné à faire varier le débit comporte un éjecteur (11), l'entrée (10) à buse d'entraine- ment de l'éjecteur (11) étant raccordée à la sortie de la pompe (9) de l'ensemble (1) de traitement et de pompage, la sortie (12) de l'éjecteur (11) étant connectée au disposi- tif (2) de formation d'un Jet, l'entrée d'aspiration (15) de l'éjecteur (11) étant connectée au réservoir (7) ou à la source (21) de liquide par l'intermédiaire d'un clapet de retenue destiné à s'ouvrir vers l'entrée d'aspiration. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par un dispositif (7, 8) placé entre le réservoir ou la source de liquide (21) et le clapet de retenue (13) et destiné à maintenir la pression à l'entrée du clapet de retenue (13) à une valeur au moins approximativement constante. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit dispositif comprend un réservoir (7) dont l'entrée comporte une soupape (8) dont l'obturateur est destiné à étre commandé par un flotteur placé dans le réservoir (7) d'une manière telle que le niveau du liquide dans le réservoir est maintenu à une valeur approximative- ment constante, la sortie du réservoir (7) étant raccordée à l'entrée du clapet de retenue (13). 4. Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé par un robinet (14) placé en amont de l'entrée d'aspiration (15) de l'éjecteur (11), le robinet (14) ayant au moins deux positions, une première (I) dans laquelle il relie l'entrée d'aspiration (15) au réservoir (7) ou à la source (21) de liquide, et une autre position (II) dans laquelle il relie l'entrée d'aspiration (15) à une source secondaire de liquide telle qu'un réser- voir (19) de concentré. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé par une soupape réglable (18) de dérivation reliant l'entrée (10) de buse d'entraî- nement de l'éjecteur (11) à la sortie (12) de zc dernier. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que: (a) le robinet (14) a en outre une position neutre dans laquelle il ne réalise aucune des connexions précitées, et (b) la soupape (18) de dérivation est couplée au. robinet (14) de manière que la soupape (18) de dérivation soit ouverte ou puisse être ouverte uniquement lorsque le robinet (14) est mis en position neutre. 7. Appareillage destiné à modifier un appareil d'éjection de liquide, du type qui comprend: (a) un ensemble de traitement et de pompage qui contient un réservoir de liquide ou qui peut être raccordé à une source de liquide et qui est destiné à augmenter la pression du liquide transmis du réservoir ou de la source de liquide, par l'intermédiaire d'une tuyauterie souple, à (b) un dispositif destiné à former un jet projeté, comprenant un dispositif permettant la variation de la résistance d'écoulement du liquide qui y circule, afin que ledit appareil puisse constituer un appa- reil selon la revendication 1, l'appareillage étant caractérisé en ce qu'il comprend: (c) un éjecteur (11) muni d'un clapet de retenue relié de façon permanente à son entrée d'aspiration (15), ce clapet de retenue (13) étant destiné à s'ouvrir vers l'entrée d'aspiration (15), et (d) un dispositif de connexion (dl) de l'entrée (10) de buse d'entraînement de l'éjecteur (11) à la sortie d'une pompe de l'ensemble de traitement-et de pompage, (d2) de la sortie (12) de l'éjecteur au dispositif destiné à former le jet de projection, et (d3) du côté du clapet de retenue (13) opposé à l'entrée d'aspiration (15) de l'éjecteur au réservoir ou à la source de liquide. 8. Appareillage selon la revendication 7, caracté- risé par un dispositif (7, 8) placé entre le réservoir ou la source de liquide (21) et le clapet de retenue (13) et destiné à maintenir la pression à l'entrée du clapet de retenue (13) à une valeur au moins approximativement constante. 9. Appareillage selon la revendication 8, caracté- risé en ce que ledit dispositif comprend un réservoir (7) dont l'entrée comporte une soupape (8) dont l'obturateur est destiné à être commandé par un flotteur placé dans le réservoir (7) d'une manière telle que le niveau du liquide dans le réservoir est maintenu à une valeur approximative- ment constante, la sortie du réservoir (7) étant raccordée à l'entrée du clapet de retenue (13). 10. Appareillage selon l'une quelconque des revendi- cations 7 à 9, caractérisé par un robinet (14) placé en amont de l'entrée d'aspiration (15) de l'éjecteur (11), le robinet (14) ayant au moins deux positions, une première (I) dans laquelle il relie l'entrée d'aspiration (15) au réservoir (7) ou à la source (21) de liquide, et une autre position (II) dans laquelle il relie l'entrée d'aspiration (15) à une source secondaire de liquide telle qu'un réser- voir (19) de concentré. 11. Appareillage selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé par une soupape réglable (18) de dérivation reliant l'entrée (10) de buse d'entraî- nement de l'éjecteur (11) à la sortie (12) de ce dernier. 12. Appareillage selon la revendication 11, caracté- risé en ce que: (a) le robinet (14) a en outre une position neutre dans laquelle il ne réalise aucune des connexions pré- citées, et (b) la soupape (18) de dérivation est couplée au robinet (14) de manière que la soupape (18) de dérivation soit ouverte ou puisse être ouverte uniquement lorsque le robinet (14) est mis en position neutre.