Brevet FR2705220A1 — publié le 19941125

L'invention concerne un appareil de nettoyage par aspiration et un procédé de nettoyage par aspiration. Lors de l'installation de nouveaux conduits de gaz ou d'un remplacement de conduits existants par des nouveaux conduits de gaz ou pendant des travaux d'entretien sur un réseau de gaz, il s'est avéré nécessaire, notamment après des interruptions de travail, de pouvoir nettoyer aussi bien l'intérieur des conduits de gaz installés que l'intérieur des postes enterrés, comme par exemple des puits de vanne de fermeture ou des bouches à clé de robinet. Le nettoyage peut consister en un enlèvement aussi bien de sable ou de gravillons que de liquides, comme par exemple de l'eau de pluie. En outre, il peut être nécessaire d'enlever des restes de ciment ou d'autres matériaux de construction utilisés pour la finition du poste enterré ou pour le calage des conduits. Par ailleurs, il peut être nécessaire d'effectuer le même genre de travaux après des tempêtes. Compte-tenu de la dimension des postes enterrés et de l'accessibilité des conduits de gaz, un tel nettoyage prend beaucoup de temps et demande l'application d'outils différents sans qu'une bonne qualité de nettoyage puisse être garantie pour autant. Même l'utilisation d'un aspirateur, ne donne de résultats satisfaisants que lorsque l'endroit à nettoyer est facilement accessible et lorsqu'il s'agit uniquement d'enlever du sable ou des matériaux comparables. Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients précités. Plus particulièrement, le but de l'invention est de proposer un appareil qui est apte à aspirer toutes sortes de détritus solide et liquide, le cas échéant après délitage de ces détritus, pouvant se trouver dans un conduit de gaz ou dans un poste enterré d'alimentation en gaz. Le but de l'invention est atteint d'abord par un appareil de nettoyage par aspiration, destiné au nettoyage de conduits de gaz et de postes enterrés. Cet appareil comprend un châssis sur lequel sont disposés et reliés entre eux un générateur de dépression et une cuve de dépression, et une cuve de rétention de détritus destinée à être reliée à la cuve de dépression. Conformément à l'invention, cet appareil est muni d'un moteur à carburants multiples pour entraîner le générateur de dépression, et le générateur de dépression est muni d'un premier branchement à forte dépression et d'un deuxième branchement à forte surpression. Cette disposition permet de relier au générateur de dépression une tête de nettoyage à fonctionnement simple et/ou combiné en aspiration et/ou en soufflerie pour l'aspiration ou le délitage des détritus. Pour les besoins de la présente description, il convient de définir ce qui suit: - est appelé "conduit de gaz" toute sorte de tuyau, indépendamment de son calibre, destiné à la conduction de gaz ainsi que tout dispositif comportant un tel tuyau, comme par exemple une vanne de fermeture; - est appelé "poste enterré", toute construction ressemblant -â un puits ou une galerie dans laquelle est disposé un conduit de gaz ou un dispositif comportant un tel conduit, ainsi que toute autre construction enterrée ou située au-dessus du niveau de la rue, dans lequel est logée une vanne de fermeture du conduit de gaz, un compteur de débit de gaz, un branchement de conduit ou toute autre installation faisant partie du réseau de conduit de gaz; - est appelé "détritus" tout matériau solide ou liquide, comme par exemple du sable, des pierres, des portions de ciment ou d'autre matériau de construction utilisé pour la finition d'un poste enterré ou l'enrobage du conduit de gaz, ainsi que tout liquide, comme par exemple de l'eau de pluie. L'appareil de nettoyage donne à la fois la possibilité de détacher des détritus attachés par séchage aux parois d'un conduit de gaz ou d'un poste enterré, et d'aspirer ces détritus par la même opération. Grâce à la puissance du générateur de dépression, cette opération peut même être menée à des distances ou profondeurs assez importantes, mesurées à partir de l'accès du conduit ou du poste enterré. En outre, l'appareil de nettoyage à l'avantage de combiner en un seul appareil la fonction d'aspiration avec la fonction de délitage. De plus, cet appareil est autonome en ce qui concerne l'entraînement du générateur de dépression, et n' est pas limité à une seule source d'énergie. Des modifications simples, qui se présentent essentiellement sous forme d'un changement de buse d'injection, permettent une adaptation de l'appareil à différentes sources d'énergie, comme par exemple de l'essence, du gas-oil, du gaz naturel ou du gaz butane. I1 est également concevable de remplacer le moteur à carburants multiples par un moteur électrique. L'invention concerne également les caractéristiques ciaprès, considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles: - Le générateur de dépression est constitué par au moins une turbine radiale. Cette disposition permet une compacité particulière de l'appareil ainsi qu'une réalisation pratique du premier branchement à forte dépression et du deuxième branchement à forte surpression. - Le générateur de dépression est constitué par deux turbines radiales travaillant en parallèle. Cette disposition permet d'utiliser deux turbines à débit d'air moyen à la place d'une seule turbine devant délivrer le débit d'air souhaité. De plus, il est concevable de faire fonctionner l'appareil soit en utilisant qu'une seule des deux turbines à la fois, soit en n'utilisant qu'une seule des deux turbines. I1 est également concevable d'utiliser des têtes de nettoyage d'un calibre approprié selon le débit d'air. Une telle différence d'utilisation pourrait être justifiée, par exemple, par la différence entre une intervention sur un chantier d'installation de réseau de gaz, d'une part, et une intervention d'entretien d'autre part. - Le générateur de dépression est constitué par deux turbines radiales travaillant en série. Cette disposition permet une optimisation dans le choix des turbines et de leur conception par l'utilisation d'une turbine à basse pression suivie d'une turbine à haute pression. - La dépression générée par le générateur de dépression a une valeur comprise entre 2000 et 3000 mm de colonne d'eau. Cette dépression, et la surpression correspondante, permet une intervention à des profondeurs ou à des distances mesurées à partir de l'accès du conduit ou du poste enterré, de l'ordre de 2,5 à 3 mètres. - Le générateur de dépression permet un débit d'air, par son deuxième branchement à forte surpression, compris entre 650 et 750 7/h. - L'appareil de nettoyage comprend une lance de nettoyage combinée ayant au moins une buse d'aspiration destinée à être reliée à la cuve de rétention de détritus par un premier conduit et définissant une orientation principale du courant de succion, et au moins une buse de soufflerie destinée à être reliée au deuxième branchement à forte surpression par un deuxième conduit et définissant une orientation principale du courant de soufflerie, la buse d'aspiration étant disposée, par rapport à l'orientation principale du courant de soufflerie, en retrait par rapport à la buse de soufflerie. Cette disposition permet de mettre à la disposition de l'utilisateur, sous forme d'un outil unique de nettoyage muni de la tête de nettoyage, des moyens d'aspiration et de soufflerie qui sont formés de façon telle que le courant de soufflerie ne puisse être dévié de l'objet à déliter par le courant d'aspiration. La lance de nettoyage peut être formée par deux tuyaux de diamètres différents et disposés adjacents l'un à l'autre, aussi bien que d'un premier tuyau à grand calibre à l'intérieur duquel est disposé un deuxième tuyau à petit calibre, le tuyau à grand calibre étant destiné à l'aspiration et le tuyau à petit calibre étant destiné à la soufflerie. - La lance de nettoyage comprend un élément de déviation du courant de soufflerie, permettant de varier le débit de la buse de soufflerie. Cet élément de déviation est disposé, de manière générale, sur le deuxième tuyau à petit calibre. I1 est cependant également concevable que l'élément de déviation soit disposé sur Le deuxième conduit, reliant la buse de soufflerie au générateur de dépression. - Le châssis de l'appareil de nettoyage est muni d'au moins deux roues. Le but de l'invention est également atteint par un procédé de nettoyage par aspiration, permettant le nettoyage de conduits de gaz et de postes enterrés. Ce procédé comprend au moins les étapes d'introduction d'une tête de nettoyage à fonctionnement simple et/ou combinée en aspiration et/ou en soufflerie, la tête de nettoyage étant reliée à un appareil de nettoyage selon les différentes dispositions énoncées ciavant. Conformément à l'invention, le procédé de nettoyage comprend également l'étape de souffler l'air à forte surpression contre des détritus afin de les déliter, en même temps que d'effectuer l'aspiration des détritus. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description d'un exemple de réalisation de l'appareil de nettoyage par aspiration. La description est faite en référence aux dessins dans lesquels: La Figure 1 montre un exemple préféré de réalisation de l'appareil de nettoyage selon l'invention; La Figure 2 montre en a), une lance de nettoyage dans un mode de réalisation préféré de l'invention, en b), la section de cette lance et en c) une variante de la lance; et La Figure 3 montre en a), un autre mode de réalisation de lance de nettoyage de l'invention et en b), la section de cette lance. L'appareil de nettoyage comprend un châssis 1 sur lequel sont disposées une première turbine radiale 2 et une deuxième turbine radiale 3, ainsi qu'une cuve de dépression 4 et un moteur thermique 5. La turbine 2 et la turbine 3 ont chacune une entrée d'air respectivement référencée en 6 et en 7 ainsi que des sorties d'air, dont la Figure 1 ne montre que la sortie 8 de la turbine 3. Les turbines 2 et 3 sont entraînées par le moteur thermique 5 au moyen de courroies 9 et 10. Les turbines 2 et 3 sont montées de façon à travailler en parallèle. Pour cela, les entrées d'air 6 et 7 sont reliées, au moyen de conduits ll et 12, à un premier branchement 13 à forte dépression. Les sorties d'air des turbines 2 et 3 sont reliées à un canal de sortie 14 qui se termine sur un deuxième branchement 15 à forte surpression. Par cette disposition, les turbines 2 et 3 forment ensemble un générateur de dépression 16 muni d'un premier branchement à forte dépression 13 et d'un deuxième branchement à forte surpression 15. Le générateur de dépression 16 est relié à la cuve de dépression 4 au moyen d'un conduit 17. En outre, la cuve de dépression 4 est reliée à une cuve de rétention de détritus 18 au moyen d'un conduit souple et détachable 19. La cuve de rétention 18 est munie d'un branchement d'entrée 20 destiné à être relié, au moyen d'un premier conduit souple, à une tête de nettoyage 30 ou 40 décrit plus en détail en référence aux Figures 2 et 3. De façon correspondante, le deuxième branchement 15 à forte surpression est destiné à être relié, au moyen d'un deuxième conduit souple, également à la tête de nettoyage 30 ou 40. Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, tel qu'il est représenté sur la Figure I, l'appareil de nettoyage est monté en partie sur un châssis I muni de deux roues 21 et 22. Le troisième point d'appui du châssis est constitué par un pied non représenté situé à peu près en dessous de la cuve de dépression 4. La cuve de rétention de détritus 18 n'est pas montée sur le châssis 1 pour faciliter la vidange et le nettoyage régulier de cette cuve. Il est concevable que l'appareil de nettoyage soit disposé sur un véhicule dont la plate-forte de charge correspondrait au châssis 1 et qui porterait en ce cas également une cuve de rétention de détritus. En ce qui concerne l'alimentation du moteur thermique 5 avec des combustibles de différentes sortes, l'appareil de nettoyage comprend un raccord 23 avec une vanne à laquelle un conduit souple (non représenté) peut être connecté. Ainsi, le moteur thermique 5 peut être alimenté soit à partir d'un réseau de gaz de ville ou de gaz naturel existant ou d'un conduit de gaz provisoirement installé à cette fin ou à d'une bouteille de gaz butane. Pour adapter le moteur thermique 5 aux différents gaz, et de même pour adapter le moteur 5 à l'utilisation de carburant liquide, l'utilisateur apportera des modifications prévues à cet effet. Plus particulièrement, il changera préalablement les buses d'injection et insérera le cas échéant des bougies. Pour cette éventualité, le moteur 5 peut être équipé, par exemple d'une magnéto (non représentée). Le générateur de dépression 16 produit une dépression entre 2000 et 3000 mm/colonne d'eau. Une valeur typique de 2400 mm/colonne d'eau permet le branchement d'un conduit de dépression d'un diamètre de 80 mm environ et de travailler avec une distance entre la tête de nettoyage 30 ou 40 et la cuve de dépression 4 de l'ordre de 20 mètres. De préférence, la cuve de rétention de détritus 18 est située à une distance maximale de 15 mètres de la cuve de dépression 4, et la distance entre la tête de nettoyage et la cuve de rétention 18 ne dépasse pas 5 mètres. Avec une dépression de l'ordre de 2400 mm/colonne d'eau et un conduit d'un diamètre de 80 mm environ, on obtient un débit d'air de l'ordre de 700 m3/h et une vitesse d'air d'environ 147 m/s. La cuve de rétention 18 peut consister en une cuve inox d'un contenu de 60 litres environ, dans lequel on peut placer un sac filtre remplaçable. En fonction du travail à effectuer, l'appareil de nettoyage peut être équipé d'une lance de nettoyage 30, représentée sur la Figure 2, ou d'une lance de nettoyage 40, représentée sur la Figure 3. La lance de nettoyage 30 est constituée d'une tête de nettoyage 31 et de trois sections tubulaires 32, 33 et 34. Les trois sections tubulaires 32, 33 et 34 ainsi que la tête de nettoyage 31 sont assemblées axialement et de façon détachable de la lance de nettoyage. La tête de nettoyage 31 et les sections tubulaires 32, 33 et 34 sont alignées axialement, autour d'un axe A, l'une par rapport à l'autre. La tête de nettoyage 31 est formée essentiellement par un premier élément tubulaire 311 d'un diamètre intérieur de l'ordre de 80 mm et d'un deuxième élément tubulaire 312 d'un diamètre de l'ordre de 20 mm. Le deuxième élément tubulaire 312 est disposé à l'intérieur du premier élément tubulaire 311, et attaché de préférence tangentiellement comme le montre la section représentée sur la Figure 2b. Les éléments tubulaires 32, 33 et 34 sont formés de façon correspondante. L'extrémité libre de la section tubulaire 34 est munie d'une grille de raccordement 35. La bride de raccordement 35 permet le raccordement de la lance de nettoyage 30 à l'appareil de nettoyage au moyen d'un conduit souple 36. Le conduit 36 comporte un premier conduit souple 361 à l'intérieur duquel est situé un deuxième conduit souple 362. Les diamètres des conduits 361 et 362 correspondent approximativement au diamètre des éléments tubulaires 311 et 321. L'extrémité libre de l'élément tubulaire 311 constitue une buse d'aspiration, alors que l'extrémité libre de l'élément tubulaire 312 constitue une buse de soufflerie. En conséquence, l'élément tubulaire 311, le conduit souple 361 et les éléments tubulaires correspondants des sections 32, 33 et 34 forment un conduit d'aspiration destiné à être relié au premier branchement de dépression 13 de l'appareil de nettoyage. L'élément tubulaire 312, le deuxième conduit 362 et les éléments tubulaires correspondants des sections 32, 33 et 34 forment un conduit de soufflerie destiné à être relié au deuxième branchement à forte surpression 15 de l'appareil de nettoyage. Comme la Figure 2a le montre, le deuxième élément tubulaire 312 dépasse le premier élément tubulaire 311 de la tête de nettoyage 31 pour éviter que l'effet de la forte surpression soit compensé par la forte dépression avant que l'air de soufflerie ne puisse atteindre le détritus à déliter. Pour pouvoir varier la force de surpression de la lance de nettoyage 30, la section 34 est munie d'une déviation 37 permettant de dévier le courant d'air de soufflerie au moins partiellement et de réduire en conséquence la surpression effective à la buse de soufflerie. En variante de la disposition représentée sur la Figure 2b, l'élément tubulaire 312 peut être disposé coaxialement par rapport à l'élément tubulaire 311. Cette variante est représentée sur la Figure 2c où l'élément tubulaire de soufflerie est référencé en 312A. La lance de nettoyage 40 comprend une tête de nettoyage 41 ainsi que des sections tubulaires 42, 43 et 44. Alors que les sections tubulaires 42, 43 et 44 sont alignées axialement autour d'un axe commun A, alors que la tête de nettoyage 41 est orientée selon un axe B dévié par rapport à l'axe A d'un angle a de l'ordre de 45'. La tête de nettoyage 41 comprend essentiellement un premier élément tubulaire 411 d'un diamètre de l'ordre de 80 mm et un deuxième élément tubulaire 412 d'un diamètre de l'ordre de 20 mm. Le deuxième élément tubulaire 412 est attaché tangentiellement à l'extérieur du premier élément tubulaire 411, comme la Figure 3b le montre. De manière correspondante, chacune des sections tubulaires 42, 43 et 44 est constituée d'un élément tubulaire de grand diamètre, référencé respectivement en 421, 431 et 441, et d'un élément tubulaire de petit diamètre, référencé respectivement en 422, 432 et 442. Les diamètres des différents éléments tubulaires correspondent aux diamètres des éléments tubulaires 411 et 412. L'extrémité libre de la section tubulaire 44 est formée comme bride de raccordement 45 permettant de relier la lance de nettoyage 40 à l'appareil de nettoyage au moyen d'un conduit souple 46. Le conduit 46 comprend un premier élément tubulaire souple 461 d'un diamètre correspondant sensiblement à celui de l'élément tubulaire 411, et d'un deuxième conduit souple 462 d'un diamètre correspondant sensiblement à celui du deuxième élément tubulaire 412. L'élément tubulaire 411 ainsi que les éléments 421, 431 et 441 forment le conduit d'aspiration de la lance de nettoyage 40, alors que l'élément tubulaire 412 ainsi que les éléments tubulaires 422, 432 et 442 forment un conduit de soufflerie de la lance de nettoyage 40. En conséquence, la lance de nettoyage 40 est destinée à être reliée au premier branchement de forte dépression 13 de l'appareil de nettoyage au moyen du conduit 461 alors qu'elle est destinée à être reliée au deuxième branchement de forte surpression 15 au moyen du conduit 462. Pour pouvoir varier la force du courant de soufflerie, la lance de nettoyage 40 est munie, dans la section 44, d'une déviation 47 du courant d'air de soufflerie. Pour éviter que les effets du courant de soufflerie soient compensés avant que l'air de soufflerie n'atteigne les détritus à déliter, l'extrémité libre du deuxième élément tubulaire 412 dépasse l'extrémité libre du premier élément tubulaire 411 de la tête de nettoyage 41. Il est bien entendu, que les déviations 37 et 47 des lances de nettoyage 30 et 40 peuvent être remplacées par d'autres moyens de variation du courant de soufflerie, notamment par des moyens disposés directement sur le deuxième branchement de surpression 15 de l'appareil de nettoyage. Par ailleurs, il est également concevable que l'axe de la tête de nettoyage 31 soit dévié par rapport à l'axe des éléments 32, 33 et 34 de la lance de nettoyage 30, comme il est également concevable que la tête de nettoyage 41 de la lance de nettoyage 40 soit alignée axialement par rapport aux autres éléments constituant cette lance. L'appareil de nettoyage est destiné à être utilisé principalement avec des lances de nettoyage correspondant aux deux variantes représentées sur les Figures 2 et 3. Cependant, il est concevable que, pour certaines utilisations, l'une ou l'autre de ces lances de nettoyage ou une lance comportant un simple tuyau à grand diamètre, soit reliée uniquement au premier branchement 13 de l'appareil de nettoyage. Sans sortir du cadre de la présente invention, il est également concevable que deux lances séparées, dont l'une est destinée à l'aspiration et l'autre à la soufflerie, soient reliées séparément aux premier et deuxième branchements 13 et 15 de l'appareil de nettoyage pour obtenir une plus grande manoeuvrabilité des buses d'aspiration et de soufflerie et, par cela, pour obtenir de meilleurs résultats de nettoyage dans des installations présentant beaucoup de recoins. L'appareil de nettoyage décrit jusqu'ici est essentiellement destiné à un nettoyage par une action combinée d'aspiration et de soufflerie. Ceci permet de déliter des détritus liquide ou solide de leur endroit de dépôt et de les aspirer en même temps. Accessoirement, lteffet de soufflerie peut faciliter l'aspiration de détritus, comme par exemple du sable, déposés à des endroits où l'aspiration ne développe pas son plein effort. Par ailleurs, l'application de la simple aspiration ne permettrait pas de déliter des détritus comme par exemple des restes de ciment ou de goudron attachés aux parois d'un conduit ou d'un poste enterré. Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications, ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières, et n'en limitent aucunement la portée. REVENDICATIONS 1. Appareil de nettoyage par aspiration, destiné au nettoyage de conduits de gaz et de postes enterrés, comprenant un châssis (1) sur lequel sont disposés et reliés entre eux un générateur de dépression (16) et une cuve de dépression (4), et une cuve de rétention de détritus (18) destinée à être reliée à la cuve de dépression (4), caractérisé en ce que l'appareil est muni d'un moteur (5) à carburants multiples pour entraîner le générateur de dépression (16) et en ce que le générateur de dépression (16) est muni d'un premier branchement (13) à forte dépression et d'un deuxième branchement (15) à forte surpression, permettant d'y relier une tête de nettoyage (31, 41) à fonctionnement simple et/ou combiné en aspiration et/ou en soufflerie pour l'aspiration et/ou le délitage de détritus. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le générateur de dépression (16) est constitué par au moins une turbine radiale (2, 3). 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le générateur de dépression (16) est constitué par deux turbines radiales (2, 3) travaillant en parallèle. 4. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le générateur de dépression (16) est constitué par deux turbines radiales (2, 3) travaillant en série. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la dépression générée par le générateur de dépression (16) a une valeur entre 2000 et 3000 mm/C.E. 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le générateur de dépression (16) permet un débit d'air, par son deuxième branchement, entre 650 et 750 m3/h. 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend une lance de nettoyage combinée (30, 40) ayant au moins une buse d'aspiration (311, 411) destinée à être reliée à la cuve de rétention de détritus (18) par un premier conduit (361, 461) et définissant une orientation principale du courant de succion, et au moins une buse de soufflerie (312, 412) destinée à être reliée au deuxième branchement à forte surpression (15) par un deuxième conduit (362, 462) et définissant une orientation principale du courant de soufflerie, la buse d'aspiration (311, 411) étant disposée, par rapport à l'orientation principale du courant de soufflerie, en retrait par rapport à la buse de soufflerie (312, 412). 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que la lance de nettoyage (30, 40) comprend un élément de déviation (37, 47) du courant de soufflerie permettant de varier le débit de la buse de soufflerie (312, 412). 9. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le châssis (1) est muni d'au moins deux roues (21, 22). 10. Procédé de nettoyage par aspiration de conduits de gaz et de postes enterrés, comprenant les étapes de mise en place d'une tête de nettoyage à fonctionnement simple et/ou combiné en aspiration et/ou soufflerie à l'endroit à nettoyer, la tête de nettoyage étant reliée à un appareil selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que de l'air à forte surpression est soufflé contre des détritus afin de les déliter, en même temps que l'on effectue l'aspiration des détritus.