Brevet FR2712826A1 — publié le 19950602

BUSE DE TRAITEMENT DE SURFACE, ET PROCEDE DE TRAITEMENT DE SURFACE UTILISANT UNE TELLE BUSE. La présente invention concerne une buse de traitement de surface, et un procédé de traitement de surface utilisant une telle buse, par exemple pour décaper une ou plusieurs couches de peinture ou d'un autre revêtement disposées sur une surface, par exemple une surface extérieure d'un avion. En particulier, la présente invention est relative à une buse de traitement de surface destinée à projeter des particules solides entraînées dans un flux de gaz sous pression, ladite buse comportant un canal qui présente, dans le sens de l'écoulement des particules solides, d'abord un tronçon convergent puis un tronçon divergent. Habituellement, de telles buses comportent un canal qui présente une section circulaire sur toute sa longueur. Ces buses de type connu présentent toutefois l'inconvénient que l'efficacité du traitement de surface n'est pas également répartie sur toute la largeur de la buse, cette efficacité étant très grande au centre de la buse et faible sur les côtés du jet de la buse. Ainsi, lors d'opérations de décapage par exemple, lorsqu'une telle buse de traitement de surface est déplacée au-dessus d'une surface recouverte de peinture en projetant des particules solides, elle laisse derrière elle une trace décapée en forme de bande dont la ligne médiane a subi un très fort décapage, du fait qu'elle a été exposée le plus longtemps au décapage et qu'elle a reçu les particules solides de plus forte énergie, et dont les bords sont peu ou mal décapés, du fait qu'ils ont été exposés peu de temps aux particules solides projetées et qu'ils ont reçu les particules solides projetées de plus faible énergie. Cet inconvénient oblige - soit à déplacer la buse de traitement de surface avec une vitesse suffisamment faible pour que les bords de la trace décapée soient convenablement décapés, ce qui ralentit le processus de décapage et risque en outre d'abîmer la surface qui porte la peinture au centre de la trace décapée, si cette surface est sensible aux agressions, notamment si cette surface est constituée par un matériau composite ou par une couche de fond elle-même déposée sur un matériau solide, - soit à repasser sur les bords des traces déjà décapées, pour décaper convenablement ces bords, ce qui ralentit aussi le processus de décapage. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients. A cet effet, selon l'invention, une buse de traitement de surface du type mentionné ci-dessus est essentiellement caractérisée en ce que le tronçon divergent débouche à l'extérieur de la buse par une fente de sortie allongée et présente une section de forme aplatie parallèlement à cette fente de sortie, au moins au voisinage de ladite fente de sortie. Ainsi, lorsque la buse de traitement de surface selon l'invention est déplacée au-dessus d'une surface perpendiculairement à sa fente de sortie, en projetant sur cette surface des particules solides, cette buse laisse derrière elle une trace traitée dont tous les points ont reçu des particules qui présentent sensiblement la même énergie cinétique et ont été exposés pendant un temps sensiblement identique auxdites particules. Par conséquent, le traitement de la surface est de même qualité sur toute la largeur de la trace traitée. Grâce à la buse de traitement de surface selon l'invention, il est notamment possible de décaper une couche de peinture qui recouvre une surface sousjacente constituée par une couche de fond, un matériau composite ou un autre matériau sans détériorer aucunement ladite surface sousjacente. Dans des modes de réalisation avantageux, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes - le tronçon convergent s'étend entre une extrémité d'amont qui présente une section circulaire et une extrémité d'aval qui présente une section aplatie, parallèlement à la fente de sortie mentionnée ci-dessus, - la fente de sortie présente un axe longitudinal et s'étend selon cet axe longitudinal entre deux extrémités, le tronçon divergent présente deux bords latéraux qui s'étendent le long dudit tronçon divergent chacun jusqu'à une extrémité de la fente de sortie et le tronçon divergent présente, au moins vers sa fente de sortie, une partie de section élargie au voisinage de chaque bord latéral, de façon que les particules qui sortent de la buse aux deux extrémités de la fente de sortie présentent sensiblement la même énergie cinétique que les particules qui sortent de la buse en d'autres points de la fente de sortie, - le tronçon divergent présente, au moins au voisinage de sa fente de sortie, une partie centrale de section élargie, de façon à optimiser encore l'égalisation de l'énergie cinétique des particules projetées par la buse sur toute la largeur de la fente de sortie, - le canal présente des variations de section progressives sur toute sa longueur. La présente invention a aussi pour objet un procédé de traitement d'une surface par projection de particules solides entraînées dans un flux de gaz sous pression, caractérisé en ce que les particules sont projetées au moyen d'une buse telle que définie ci-dessus, la fente de sortie de la buse présentant un axe longitudinal et étant orientée pour que cet axe longitudinal soit sensiblement parallèle à la surface à traiter, la buse étant déplacée selon une direction qui est sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal de la fente de sortie de la buse et qui est parallèle à la surface à traiter. Ce procédé s'applique notamment au décapage des surfaces. Par exemple, les particules projetées peuvent être des particules d'amidon ou de matière plastique. Le procédé de traitement de surface selon l'invention est particulièrement adapté au décapage d'une surface de forme très précise ou sensible aux agressions, par exemple une surface extérieure d'un avion. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante d'une de ses formes de réalisation, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin joint. Sur le dessin - la figure 1 est une vue en coupe d'une buse de traitement de surface selon une forme de réalisation de l'invention, la coupe étant prise selon la ligne I-I des figures 2 et 3, - la figure 2 est une vue en élévation depuis l'arrière de la buse de la figure 1, - la figure 3 est une vue en élévation depuis l'avant de la buse de la figure 1, et - la figure 4 est une vue partielle en perspective de la buse des figures précédentes, en cours de fonctionnement. La buse de traitement de surface des figures 1 à 3 comporte un canal central qui s'étend longitudinalement entre un orifice d'entrée 3 et un orifice de sortie 4. L'orifice d'entrée 3 du canal comporte un logement 31 qui est adapté à recevoir une extrémité d'un conduit d'alimentation qui amène jusqu'au canal de la buse un flux de gaz sous pression transportant des particules solides. Ce logement 31 ne fait pas à proprement parler partie du canal central de la buse, puisqu'il n'est pas en contact avec le flux de gaz sous pression ni avec les particules solides transportées par ce flux de gaz. A partir du logement 3,, le canal central de la buse comporte, dans le sens de l'écoulement des particules solides, d'abord un tronçon convergent 6, puis un tronçon divergent 7. L'orifice d'entrée 3 de la buse présente une section circulaire, et le tronçon convergent 6 présente une section qui varie continûment entre une section circulaire à son extrémité d'amont, et une section aplatie, notamment elliptique, à son extrémité d'aval, c'est-à-dire au niveau du col 5 qui sépare le tronçon convergent 6 du tronçon divergent 7. Ainsi, le tronçon convergent 6 s'aplatit progressivement entre son extrémité d'amont et son extrémité d'aval. Par ailleurs, l'orifice de sortie 4 de la buse est une fente allongée, et le tronçon divergent 7 présente luimême une section aplatie parallèlement à la fente de sortie 4. Plus précisément, dans l'exemple particulier qui est représenté sur les dessins, le tronçon divergent 7 présente, au voisinage du col 5, une section elliptique qui correspond exactement à la section de l'extrémité d'aval du tronçon convergent 6. Cette section elliptique se déforme progressivement vers la fente de sortie 4 en s'élargissant légèrement dans la direction de l'axe longitudinal 12 de la fente de sortie, jusqu'à une largeur 1 donnée au niveau de la fente de sortie, et en augmentant d'épaisseur au voisinage des bords latéraux 71 du tronçon divergent 7, jusqu'à former des parties élargies 41 d'épaisseur e au niveau des extrémités de la fente de sortie 4. Le rapport l/e peut être par exemple supérieur à 2. Eventuellement, le tronçon divergent 7 pourrait éventuellement comporter aussi un élargissement progressif en son centre, jusqu'à former également une partie élargie 42 au centre de la fente de sortie 4, cette partie centrale élargie étant représentée en pointillés sur la figure 3. Le col 5 entre le tronçon convergent 6 et le tronçon divergent 7 est constituée par la ligne d'intersection entre les surfaces intérieures desdits tronçons convergents et divergents, de sorte que le canal central de la buse ne comporte aucune discontinuité de section, c'est-à-dire aucune surface formant un obstacle brusque à l'écoulement de gaz comprimé ou un élargissement brusque. La buse de traitement de surface de l'invention peut être réalisée de diverses façons. Dans l'exemple particulier représenté sur les dessins, cette buse est réalisée par moulage de deux pièces l1 et 12, en un matériau métallique de grande dureté, ces deux pièces étant assemblées selon un plan de joint 13 parallèle à l'axe longitudinal 12 de la fente de sortie 4, au moyen de vis 2. Lorsque que la buse de traitement de surface de l'invention est en fonctionnement, on amène des particules solides dans un courant de gaz comprimé, par exemple de l'air comprimé sous 2 à 3 bars, à l'entrée du tronçon convergent 6. Cet écoulement gazeux chargé de particules solides est accéléré dans le tronçon convergent 6, et en général devient supersonique au niveau du col 5, de sorte qu'il continue à être accéléré dans le tronçon divergent 7. Pour traiter une surface 8, par exemple pour décaper une surface extérieure d'un avion, on dispose la buse 1 audessus de la surface 8, de façon que l'axe longitudinal 12 de la fente de sortie 4 de la buse soit disposé parallèlement à ladite surface 8. En même temps qu'on projette des particules solides sur la surface 8 pour la décaper, c'està-dire par exemple pour enlever de la peinture qui recouvre ladite surface 8, on déplace la buse 1 selon une direction 9 (dans un sens ou dans l'autre de cette direction) parallèle à la surface 8 mais en général perpendiculaire à l'axe longitudinal 12 de la fente de sortie 4. Ainsi, le déplacement de la buse de traitement de surface 1 produit une trace décapée 10 qui est convenablement traitée sur toute sa largeur, sans aucune agression du matériau sous-jacent de la surface 8 au centre de la trace 10. De préférence, et notamment lorsque la surface à traiter 8 doit conserver une forme extrêmement précise ou est formée en un matériau délicat (matériau composite ou couche de fond par exemple), les particules projetées peuvent être notamment des particules de matière plastique ou des particules d'amidon, par exemple des particules d'amidon de blé. REVENDI[CATIONS 1. Buse de traitement de surface destinée à projeter des particules solides entraînées dans un flux de gaz sous pression, ladite buse comportant un canal qui présente, dans le sens de l'écoulement des particules solides, d'abord un tronçon convergent (6) puis un tronçon divergent (7), caractérisée en ce que le tronçon divergent (7) débouche à l'extérieur de la buse par une fente de sortie (4) allongée et présente une section de forme aplatie parallèlement à cette fente de sortie, au moins au voisinage de ladite fente de sortie. 2. Buse selon la revendication 1, dans laquelle le tronçon convergent (6) s'étend entre une extrémité d'amont qui présente une section circulaire et une extrémité d'aval (5) qui présente une section aplatie parallèlement à la fente de sortie (4). 3. Buse selon l'une quelconque des revendications l et 2, dans laquelle la fente de sortie (4) présente un axe longitudinal (12) et s'étend selon cet axe longitudinal entre deux extrémités, et dans laquelle le tronçon divergent (7) présente deux bords latéraux (71) qui s'étendent le long dudit tronçon divergent chacun jusqu'à une extrémité de la fente de sortie (4), le tronçon divergent (7) présentant, au moins vers sa fente de sortie (4), une partie de section élargie (41) au voisinage de chaque bord latéral. 4. Buse selon la revendication 3, dans laquelle le tronçon divergent (7) présente, au moins au voisinage de sa fente de sortie (4), une partie centrale (42) de section élargie. 5. Buse selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le canal (6,7) présente des variations de section progressives sur toute sa longueur. 6. Procédé de traitement d'une surface (8) par projection de particules solides entraînées dans un flux de gaz sous pression, caractérisé en ce que les particules sont projetées au moyen d'une buse selon l'une quelconque des revendications précédentes, la fente (4) de sortie de la buse présentant un axe longitudinal (12) et étant orientée pour que cet axe longitudinal soit sensiblement parallèle à la surface (8) à décaper, la buse étant déplacée selon une direction (9) qui est sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal (12) de la fente de sortie de la buse et qui est parallèle à la surface (8) à traiter. 7. Procédé de traitement de surface selon la revendication 6, dans laquelle le traitement de surface est un décapage. 8. Procédé de traitement de surface selon la revendication 7, dans lequel les particules projetées sont des particules d'amidon. 9. Procédé de traitement de surface selon la revendication 7, dans lequel les particules projetées sont des particules de matières de plastique. 10. Procédé de traitement de surface selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel la surface à décaper est une surface extérieure d'un avion.