Brevet FR2641201A1 — publié le 19900706

La présente invention concerne un dispositif pour créer un rideau d'eau, afin d'isoler une zone du reste de 1 'atmosphère au cas où cette zone deviendrait le siège d'une pollution gazeuse. Pour certaines industries, chimiques nottlmnent, les normes de sécurité, pour ce qui concerne la pollution atmosphérique, exigent la mise en place d'un écran autour de la zone considérée comme sensible pour, sinon éviter du moins confiner et limiter la diffusion du gaz ou des vapeurs polluants dans 1 'atmosphère environnante. L'écran est formé par un rideau d'eau car, outre le barrage physique qu'il constitue, on utilise les propriétés de l'eau en tant qu'agent de dissolution du gaz polluant. La création d'un tel rideau, dont les dimensions en hauteur et en largeur peuvent atteindre respectivement 40 mitres et 20 mètres, implique la construction d'une structure importante porteuse des rampes de pulvérisation ou des buses de projection d'un film d'eau. Cette structure ne peut pratiquement qu'être construite à demeure, ce qui impose de prévoir son entretien et sa maintenance régulière. La présente invention entend proposer un dispositif, pour remplir cette fonction beaucoup plus léger, amovible et rapide â mettre en oeuvre. A cet effet l'invention a pour objet un dispositif pour la création d'au moins un rideau d'eau destiné au confinement d'une région de l'espace susceptible d'être le siège d'une pollution, qui comporte une buse d'éjection d'eau disposée à l'extrémité d'un embout rigide, connecté par son autre extrémité à un tuyau souple d'alimentation de la buse en eau sous pression au moyen d'un organe de raccordement articulé autour d' au moins deux axes perpendiculaires entre eux, la buse possédant au moins un orifice de sortie dont la section est en forme de fente répartie symétriquement par rapport à l'axe de 1 'embout et de section orientée de manière que la résultante des forces de poussée dues à l'éjection de l'eau soit confondue avec l'axe de l'embout et tournée à l'opposé de l'organe de raccordement, la buse d'éjection comportant des points d'attache pour au moins deux haubans de retenue de la buse contre l'effet des forces de poussée, à une altitude déterminée par rapport au sol auquel sont ancrés les autres extrémités des haubans. Dans un premier mode de réalisation, l'orifice de sortie de la buse est constitué par une fente continue dont la section est tronconique, d'axe confondu avec l'axe de l'embout et dont la pointe est située du côté de l'organe de raccordement. Dans un second mode de réalisation, l'orifice de sortie de la buse est constitué par deux fentes symétriques 1 'une de l'autre par rapport * l'axe de l'etbout, la section de chacune des fentes étant une surface demi-cylindrique, d'axe perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'embout et de convexité tournée vers l'organe de L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci-après, à titre d'exemple nonlimitatif, de deux modes de réalisation du dispositif de l'i m ention. I1 sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels: - les figures 1 et 2 sont deux vues extérieures orthogonales d'un premier mode de réalisation du dispositif - la figure 3 illustre en détail par une coupe la buse du dispositif des figures précédentes, - la figure 4 est une vue de détail de la buse d'un second mode de réalisation. Le dispositif représenté aux figures i et 2 comporte un embout métallique i, par exemple un tube, à l'extrémité inférieure duquel est disposé un organe de raccordement 2 pour la connection articulée du tube i i un tuyau souple 3. Cet organe de raccordement est constitué par deux coudes 4 et 5 fixés rigidement et de manière étanche à un T 6 prolongeant le tube i. Une tubulure en croix 7 relie, par deux bras opposés, les autres extrémités des coudes 6. Les deux autres bras de la croix relient les extrémités de deux autres tubulures coudées 8 et 9 raccordées de manière fixe aux extrémités d'un T 10 solidaire du tuyau souple 3. La liaison des deux coudes à la pièces de raccordement en croix est étanche mais tournante, si bien que l'embout i est articulé par rapport au tuyau 3 autour de deux axes perpendiculaires coplanaires matérialisés par les deux bras perpendiculaires de la tubulure en croix. 7. Cette liaison posséde deux degrés de liberté en rotation. Elle pourrait en posséder un troisième si 1 un des éléments tuyau 3 ou embout 1 est monté tournant par rapport au T dont il est équipé. Il est å noter que le joint tournant décrit ci-dessus peut être remplacé par tout joint à rotule, connu en lui-meme. A sa partie supérieure, 1'embout 1 comporte une buse d'éjection d'eau 11, comprenant deux têtes d'éjection lia et iib, symétriques par rapport à l'axe longitudinal de l'embout. Ces deux têtes sont reliées à l'embout par une tubulure trnnsversale 12 aboutissant dans chacune des chambres 13 de répartition de l'eau ddans les têtes (voir figure 3). Chaque tête comporte une ouverture d'éjection de l'eau en forme de fente 14, dont la section est de forme semi-cylindrique, de convexité tournée vers l'organe 2 de raccordement et d'axe goométrique perpendiculaire i l'axe de l'embout. Ainsi l'eau éjectée par cette ouverture affecte la forme d'un rideau plan dont les bords supérieurs suivent une parabole.Cette parabole est plus ou moins plate selon que la vitesse d'éjection de l'eau est plus ou moins élevée. Dans la forme particulière de réalisation de la figure 3, chaque chambre intérieure 13 comprend une partie d'entrée 15 qui est destinée 9 dévier le débit et a le répartir également en direction de la fente de sortie 14. Les surfaces intérieures de cette partie d'entrée 15 sont profilées en conséquence. La chambre 13 est essentiellement limitée par deux flasques 16 et 17 dont le bord extérieur est sensiblement demi-circulaire, ces flasques étant de forme légèrement conique, leurs concavité étant tournée l'une vers l'autre. La partie supérieure de la chambre 13 est fermée par un fond 18 qui porte les flasques et, débordant de part et d'autre de ces derniers, dans lequel sont implantés des goussets 19 et 20 de raidissage des flancs pour résister aux efforts importants dont chaque tête est le siège en pression. La paroi de fond de chaque tête de la buse d'éjection est reliée i la mime paroi de l'autre tête par une armature de renforcement 21, 22, à laquelle sont attelés les extrémités de haubans 23 et 24. Ces haubans sont ancrés dans le sol 25 par leur autre extrémité. L'écartement des points d 'ancrage déterminera la pente des haubans et, par ld, les intensités des forces de rappel de la buse lorsqu'elle s'écarte de sa position d'équilibre. En fonctionnement, c'est-à-dire lorsque la buse est raccordée au tuyau d'alimentation 3, et celui-ci mis sous pression, l'embout tend a se placer verticalement sous l'effet de la poussée qu'il subit par l'eau s' échappant des fentes 14. I1 s'élève sous cette poussée, l'embout restant toujours vertical car, gracie au joint articulé 2, le tuyau souple n'exerce qu'un effort résistant vertical sur l'embout. Ayant atteint son altitude maximum déterminée par la longueur des haubans 23 et 24, la buse est stationnaire dans une position stable. Elle engendre deux rideaux d'eau parallèles entre lesquels s'étendent le tuyau 3 et les haubans 23 et 24.A titre d'exmple, si la pression d'alimentation est de 10 bars, une buse ayant une section de sortie équivalente au cinquième de la section du tuyau 3 ( habituellement de diamètre de l'ordre de 100 mm ) peut être élevée i 20 mètres au dessus du sol, les haubans étant tendus par la poussée sous une force de 300 daN environ, chaque rideau formé atteignant au sol environ 40 mètres de longueur. Sur la figure 4, on retrouve certains des éléments déji décrits avec les mêmes références. A l'extrémité de l'embout 1, la buse 26 d'éjection d'eau est différente. Il s'agit ici dtune buse circulaire dont l'orifice de sortie 27 est tel que sa section soit tronconique, c'est-*-dire portée par une surface géométrique 28 conique dont la pointe est située sur l'axe vertical de l'embout et du côté du raccord tournant 2. L'angle au sommet de cette surface 28 détermine d'une part, la courbure du rideau d'eau engendré par la buse, qui aura la forme d'un dome parabolique, donc pour une hauteur donnée, la longueur du périmètre protégé, et d 'autre part, la poussée exercée sur la buse par l'eau.Les haubans 29 seront ici, de préférence, au nombre de trois, attelés à la buse par trois organes d'attache 30. Les deux variantes de réalisation de l'invention ne sont pas limitatives. Elles permettent de créer des murs d'eau de deux formes différentes, adaptées, pour l'une par exemple, à la fermeture d'une ouverture de grande dimension, et pour l'autre, au confinement de l'atmosphère environnant un objet ou un bâtiment dans son ensemble. La forme de l'ouverture d'éjection de la buse selon la figure 4 peut suivre toute courbe fermée dont la projection sur un plan perpendiculaire å 1'axe de l'embout i est une courbe symétrique par rapport à la trace de cet axe sur ce plan. L'application principale de l'invention réside dans le domaine de la sécurité, mais n'y est pas limitée. L'invention peut en effet convenir pour la réalisation de jeux d'eau, conducteurs ou non de la lumière, ou formant écran de projection d'images. Le liquide éjecté peut, bien entendu, être un liquide différent ou un mélange aqueux, et l'installation peut comporter des moyens pour recycler ce liquide, comprenant des chenaux de collecte au sol et des moyens de pompage. REVENDICATIONS i- Dispositif pour la création d'au moins un rideau d'eau destiné au confinement d'une région de l'espace susoeptible d'être le siège d'une pollution, caractérisé en ce qu'il comporte une buse d'éjection (11,26) d'eau disposée * l'extrémité d'un embout rigide (1), connecté par son autre extrémité å un tuyau souple (3) d ' alimentation de la buse en eau sous pression au moyen d'un organe de raccordement (2) articulé autour de deux axes perpendiculaires entre eux , la buse possédant au moins un orifice de sortie (14,27) dont la section est en forme de fente répartie symétriquement par rapport à 1 'axe de l'embout (i) et de section orientée de manière que la résultante des forces de poussée dûes à l'éjection de l'eau soit confondue avec l'axe de l'embout et tournée à l'opposé de l'organe de raccordement (2), la buse d'éjection comportant des points d'attache (30) pour au moins deux haubans (23,24) de retenue de la buse contre l'effet des forces de poussée, à une altitude déterminée par rapport au sol (25) auquel sont ancrés les autres extrémités des haubans. 2- Dispositif selon la revendication i, caractérisé en ce que l'orifice (27) de sortie de la buse (26) est constitué par une fente continue dont la section est tronconique, d'axe confondu avec l'axe de l'embout (1) et dont la pointe est située du côté de l'organe de raccordement (2). 3- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'orifice de sortie de la buse (11) est constitué par deux fentes symétriques (14) lune de l'autre par rapport a l'axe de l'embout (1), la section de chacune des fentes étant une surface demi-cylindrique, d'axe perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'embout et de convexité tournée vers l'organe de raccordement (2).