Brevet FR2663585A1 — publié le 19911227

DESCRIPTIF La présente invention concerne un procédé et un dispositif de découpe et décapage par jet fluide. Ce qui existe: la découpe par jet fluide est traditionnellement effectuée à partir d'une source de montée en pression complexe. Le fluide de coupe circule à travers une cellule filtrante. Celle-ci est composée d'une batterie de filtres montés en série (de 10 pm puis de 1 Eum). Afin de minimiser les pertes de charge à travers les cartouches filtrantes, la circulation du fluide à basse pression est asurée par une pompe de gavage (fournissant une pression comprise entre 5 et 7 bars). Une fois filtré, le fluide est mis sous pression par l'intermédiaire d'un intensifieur (ou surpresseur); celuici fonctionne à partir d'une source oléohydraulique à 200 bars, en multipliant cette pression gràce à un piston oscillant doté de deux sections différentes. Le fluide pressurisé à 3000 ou 4000 bars est compressible (de 14% sous 4000 bars). Afin de réguler pression et débit entre deux aller-retours de piston, le fluide passe dans un volume tampon appelé accumulateur. Afin d'être acheminé jusqu'à l'organe de découpe, le fluide passe dans des canalisations rigides en inox. Les déplacements de l'organe de découpe imposent des articulations; elles sont réalisées soit par des joints tournants qui ont l'inconvénient d'être chers, peu fiables et consommables du fait de la dégradation des élastomères, soit par des serpentins de canalisation qui imposent des efforts non négligeables sur les moteurs de déplacements. Le fluide arrive enfin à la tête de découpe, où sa pression est transformée en vitesse et le jet qualibré; c'est le rôle de la buse (saphir). Après avoir découper le materiau, le fluide est filtré puis jeté ou recyclé. Le schéma de l'installation serait par exemple le suivant: (fig 1) L'invention concerne le produit suivant: l'idée de cette invention a été de simplifier l'étage de montée en pression par l'abandon de la technique oléohydraulique au profit de 1' hydropneumatique. Il s' agit de supprimer la pompe oléohydraulique qui délivrait environ 200 bars et d' utiliser une alimentation en air comprimé. Il est à noter que 1' utilisation de 1' air comprimé, fluide parfaitement compressible, résoud bien des problèmes de régulation de débit, lors d' un changement de diamètre de buse par exemple. La diminution de pression en amont de 1' intensifieur se traduit inévitablement par une perte de pression du fluide de coupe. Cette chute de pression est minimisée par une augmentation du rapport de section au niveau du piston du surpresseur. Ceci a permis à 1' installation de développer des pressions comprises entre 0 et 2500 bars. Cette pression nous oblige à implanter un filtre de granulométrie 20 iim. Ceci nous autorise 1' implantation d' une seule cartouche filtrante; les pertes de charge en amont de 1' intensifieur sont ainsi réduites, ce qui nous permet de supprimer la pompe de gavage. Quoique pénalisante au vu des matériaux découpables, la diminution de la pression du fluide de coupe permet 1' élimination de 1' accumulateur et la suppression des joints tournants et serpentins au profit d' une ou plusieurs canalisations flexibles. Le schéma pourrait être le suivant et fait apparaître les simplifications apportées: (fig 2). Il est à noter que sur cette base il est possible de réaliser des dispositifs dotés de un ou plusieurs surpresseurs hydropneumatiques, et d' une ou plusieurs canalisations flexibles en sortie. Un exemple de réalisation du dispositif: un dispositif permettant de concrétiser le procédé peut être constitué par exemple de la façon suivante, par trois circuits. Le schéma de raccordement ci-joint illustre ce dispositif (fig 3). a) Circuit pneumatique Celui-ci est constitué par un branchement sur un réseau d' air comprimé(1), d' une vanne (2); d' un manomètre de contrôle du réseau (3), d' un filtre (4), d' un régulateur de pression (5), d' un manomètre de contrôle de la source (6), avant de se connecter à la chambre pneumatique du ou des surpresseurs (7), d'où il débouche par un système d' échappement (8). b) Circuit de fluide de coupe basse pression. I1 se compose d' une connection sur tout système d' amenée de fluide (9), d' une vanne (10), d' un filtre (11), et éventuellement d' un dispositif de contrôle de débit (12), avant de déboucher sur 1' entrée fluide basse pression du ou des surpresseurs (7). c) Circuit de fluide de coupe haute pression. A la sortie fluide haute pression du ou des surpresseurs (7), ce circuit comporte un manomètre de contrôle (13), une vanne haute pression (14), et un ou des branchements (15). De ce ou ces branchements partent un ou plusieurs flexibles (16) qui amènent le fluide de coupe pressurisé jusqu' à la ou les têtes de découpe (17), c'est à dire 1' organe d'où sort le jet (18) avant de traverser la pièce à decouper (19). Cette dernière est mise en place grâce à un système support et récupérateur de jet (20). De la simplification du procéda découle li avantage d' un dispositif de dimensions et poids réduits, transportable, d' un prix plus faible, dont 1' automatisation est plus aisée et d' une installation moins complexe que celles réalisées à partir du procédé connu. IN I7VENI)I(:A'I'I)NS 1) Procedé pour découper et décaper par jet fluide pressurisé, le procédé étant caractérisé en ce qu' il comporte une cartouche filtrante (11), un surpresseur hydropneumatique (7), un flexible (16), et un organe de découpe (17). 2) Le dispositif qui matérialise le procédé selon la revendication 1 étant caractérisé .en ce qu' il peut comporter par exemple sur un circuit d' air comprimé, en série, un branchement (1), une vanne (2), un manomètre de contrôle du réseau (3), un filtre (4), un régulateur de pression (5), un manomètre de contrôle de la source (6), un surpresseur (7), un système d' échappement (8); sur un circuit de fluide, un système d' amenée du fluide (9), une vanne (10), un filtre (11), éventuellement un dispositif de contrôle de débit (12), avant de déboucher dans un surpresseur (7), d'oû il sort vers un manomètre (13), une vanne haute pression (14), un branchement (15), un flexible (16), une tête de découpe (17), d' ou sort le jet (18), qui traverse la pièce (19), supportée par le récupérateur-support (20). 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que un ou plusieurs surpresseurs hydropneumatiques (7) sont branchés en aval d' une part à un circuit d' air comprimé, d' autre part à un circuit de fluide de coupe basse pression; et en amont d' une part d' un système d' échappement (8) et d' autre part d' une ou plusieurs canalisations de fluide haute pression. 4) Dispositif selon les revendications 2 et 3 caractérisé en ce que sur la canalisation de fluide haute pression sont installés un ou éventuellement plusieurs flexibles raccordés à l' organe de découpe.