Brevet FR2690369A1 — publié le 19931029

PROCEDE ET DISPOSITIF DE DECAPAGE DE SURFACES PAR PROJECTION DE GLACE HYDRIQUE OU CARBONIQUE La présente invention a pour objet un procédé, ainsi qu'un dispositif de décapage de surfaces par projection de glace hydrique ou carbonique. I1 est destiné à remplacer les procédés connus de décapage par projection de particules abrasives, en particulier dans les cas où la récupération de l'abrasif usagé et pollué pose des problèmes. Les systèmes existant à ce jour utilisent soit des pots à pression, soit des turbines de projection, soit des mélangeurs à effet venturi, soit divers dispositifs propulseurs et, dans tous les cas, des particules abrasives qui doivent être broyées, criblées, transportées, stockées et conditionnées avant emploi dans ces divers systemes de projection, puis elles doivent etre ensuite obligatoirement récupérées, recycles ou éliminées, toutes ces operations entraînant naturellement des frais importants et souvent des nuisances très désagréables. Le procédé selon la présente invention remédie à ces inconvenients. En effet, tout en s'apparentant aux procédés existants de décapage par abrasif projeté il présente la nouveauté essentielle d'utiliser des particules d'abrasif, générées au fur et a mesure du besoin, qui se liquéfient ou se subliment après leur action, ce qui permet dans la plupart des cas, de supprimer l'emploi des abrasifs classiques et de résoudre l'ensemble des problèmes et contraintes techniques et économiques liés à leur élaboration, transport, stockage, emploi puis récupération, élimination et mise en decharge contrôlée. Le procéde consiste à faire subir à de l'air comprimé un pr8-refroidissement dans un échangeur, avant de le refroidir fortement au moyen d'une machine frigorifique constituée d'un évaporateur-echangeur, d'un compresseur et d'un condenseur, puis à injecter dans la veine d'air par I'intermédiaire d'une chambre de mélange de l'eau réfrigérée, ou de l'anhydride carbonique liquide sous pression , qui se solidifie en formant des particules de glace hydrique ou carbonique entraînées par l'air comprime et ejectees à très grande vitesse, à travers une buse de projection supersonique, sur la surface à décaper où elles produisent une action d'abrasion et se liquéfient ou se subliment après leur action. La description détaillée ci-après se rapporte à un exemple non limitatif d'une des formes de réalisation de l'objet de l'invention. La mise en oeuvre du procéde est caractérisée par les différentes phases suivantes. L'air atmosphérique filtré est aspiré puis comprimé par le compresseur d'air . Cet air est pré-refroidi par un échangeur. Les condensats sont éliminés par un séparateur-purgeur . L'air comprime est ensuite fortement refroidi par une machine frigorifique, constituée d'un evaporateur-échangeur , d'un compresseur de gaz frigorifique et d'un condenseur . Dans la veine d'air est injectée, par une pompe doseuse et l'intermédiaire d'une chambre de mélange , de l'eau réfrigérée.Dans cette chambre de mélange, qui est constituée de divers éléments (pulvérisateur, générateur et calibreur de particules), l'eau injectée en présence d'air à une température fortement négative se solidifie et forme des particules de glace qui sont entraînes dans le conduit de sortie d'air comprimé pour se trouver ejectées à très grande vitesse, par l'intermédiaire d'une buse de projection supersonique , sur le subjectible à decaper où elles produisent leur action d'abrasion mécanique par choc et arrachement comparable au système classique où sont projetés des grains de sable, de grenaille ou autres particules abrasives couramment employées. De plus, dans ce système, à l'action abrasive se cumule simultanément un effet de nettoyage, rinçage à l'eau du fait du ruissellement d'une partie des particules de glace après leur liquéfaction. En variante, l'injection d'eau dans la chambre de mélange peut être remplacee par l'injectionpulvérisation d'anhydride carbonique liquide sous pression , lequel, comme on le sait, après détente, produit de la glace carbonique qui sous forme de particules a un effet abrasif comparable à la galce hydrique citée plus haut mais avec l'avantage supplémentaire essentiel qu'après leur action elles se subliment en retournant à l'état gazeux ce qui éliminent définitivement tous les problèmes, lorsqu'ils existent, de récupération, recyclage, élimination des particules abrasives. Ce procédé trouve son domaine d'application dans le cas où la récupération de l'abrasif usagé et pollué pose problème, sachant qu'il est plus aisé, dans le domaine qui nous intéresse de recuperer, traiter et éventuellement recycler, par les moyens connus, des effluents liquides ou gazeux que des dechets solides. Le positionnement des divers éléments constitutifs donne à l'objet de l'invention un maximum d'effets utiles qui n' avaient pas été, a ce jour, obtenus par des procédés similaires. REVENDICATIONS 1 Procédé de décapage de surfaces par projection de glace hydrique ou carbonique, destinée à remplacer les procédés de décapage par projection de particules abrasives, en particulier lorsque le transport, le stockage et/ou la récupération de l'abrasif pose des problèmes, caractérise en ce que, par l'intermédiaire d'une chambre de mélange , il est injecte dans une veine d'air comprime fortement refroidi, de l'eau réfrigérée ou de l'anhydride carbonique liquide sous pression, qui se solidifie en formant, au fur et à mesure du besoin, des particules de glace hydrique ou carbonique entraînées par l'air comprimé et éjectes à très grande vitesse, à travers une buse de projection supersonique sur la surface à décaper où elles produisent une action d'abrasion et se liquéfient ou se subliment après leur action. 2". Dispositif d'application du procédé selon la revendication 1, se caractérisant par le fait qu'il comporte successivement: - un compresseur aspirant et comprimant l'air atmosphérique . - un échangeur faisant subir un prérefroidissement à l'air comprime et associé à un séparateur-purgeur eliminant les condensats, - une machine frigorifique, constituée d'un évaporateur-échangeur ,d'un compresseur de gaz frigorifique et d'un condenseur, et dans laquelle l'air comprime est fortement refroidi, - une chambre de mélange , comportant un pulvérisateur et un générateur calibreur de particules liquides, ou ces dernieres, en se melangeant à la veine d'air comprime portée à une température fortement negative par la susdite machine frigorifique, forment des particules de glace qui sont entraînees vers un conduit de sortie - une buse de projection supersonique raccordée au dit conduit de sortie et par laquelle les particules de glace sont éjectees à très grande vitesse, sur le subjectible à décaper où elles produisent leur action d'abrasion mécanique par choc et arrachement. 3 . Dispositif selon la revendication 2, se caractérisant par le fait qu'une pompe doseuse injecte, à l'intérieur de la chambre de mélange, de l'eau réfrigérée dans la veine d'air comprime fortement refroidi, provoquant ainsi la formation de particules de glace hydrique. 4 . Dispositif selon la revendication 2, se caractérisant par le fait qu'il est injecte, à l'intérieur de la chambre de mélange , de l'anhydride carbonique liquide sous pression dans la veine d'air comprimé fortement refroidi, provoquant ainsi la formation de particules de glace carbonique.