Brevet FR2793427A1 — publié le 20001117

DISPOSITIF DE CAPTAGE DE PARTICULES METALLIQUES EN SUSPENSION DANS UN FLUIDE, MUNI DE MOYENS INTEGRES DE NETTOYAGE, NOTAMMENT POUR CIRCUIT FERME La présente invention concerne un dispositif de captage de particules métalliques en suspension dans un fluide, ledit dispositif étant muni de moyens de nettoyage, notamment pour une application à un circuit fermé du type système de chauffage. ' Ces circuits fermés comme les circuits de chauffage par exemple posent des problèmes d'encrassement, dus essentiellement à l'accumulation des produits d'oxydation des composants métalliques. En effet, les pompes, les tuyauteries, la robinetterie, les rampes d'échangeur, les corps de chauffe et les autres organes subissent de la part du fluide circulant des attaques oxydantes et des particules d'oxyde métalliques générés se détachent des éléments pour se mettre en suspension dans le circuit, dans un premier temps. Or on constate qu'au fur et à mesure, ces particules s'accumulent en différents endroits, généralement dans les lieux où la vitesse de circulation est plus faible ou à proximité d'un obstacle. Ces accumulations ont tendance à perturber les échanges et même la circulation du fluide. Il faut donc pouvoir les retirer et c'est l'objet de l'invention de proposer un dispositif magnétique de captage, ce qui est connu en soi, mais avec des perfectionnements qui répondent pleinement aux besoins des utilisateurs. II faut non seulement capter les particules mais il faut pouvoir les retirer du circuit de façon aisée et en totalité, sans provoquer de salissures pour les opérateurs or ce sont des oxydes métalliques à fort pouvoir de coloration comme la plupart des oxydes. De plus, une fréquence élevée de nettoyage permet d'éviter toute saturation du fluide en particules, saturation qui facilite les accumulations et qu'il faut donc proscrire. Aussi, une contrainte supplémentaire est la facilité d'utilisation. Enfin, on sait aussi que les particules à retirer sont très adhérentes et qu'il faut assurer un nettoyage efficace pour un résultat satisfaisant. Comme pour la plupart des produits industriels, il faut que ce dispositif de captage avec des moyens de nettoyage soit fiable, qu'il requiert un minimum de place, qu'il ne perturbe pas l'installation sur laquelle il est monté, qu'il soit d'un prix de revient en adéquation avec la prestation fournie et qu'il ait une longévité importante puisqu'il est monté sur des installations à longues durées de fonctionnement. A cet effet, le dispositif de captage de particules métalliques en suspension dans un fluide de travail véhiculé dans un circuit, notamment un circuit fermé, comprend une cuve équipée d'une entrée et d'une sortie de fluide, un doigt de gant dont une partie au moins est intérieure à ladite cuve ainsi qu'un barreau aimanté susceptible de prendre deux positions la première introduite dans cette partie du doigt 'de gant intérieure à la cuve et la seconde extérieure, et se caractérise en ce qu'il comprend des moyens de nettoyage par un fluide de lavage au moins du doigt de gant. Selon un mode de réalisation particulier, les moyens de nettoyage comprennent une ou plusieurs buses alimentées en fluide de lavage par un circuit de lavage indépendant de celui du circuit de fluide de travail et orientée vers le doigt de gant et vers la paroi intérieure de la cuve si besoin est. Il est aussi prévu une évacuation des particules et du fluide de lavage. De préférence, les parois du doigt de gant et de la cuve sont en matériau amagnétique. Pour des manipulations aisées, il est prévu des moyens de manoeuvre du barreau aimanté entre la première et la seconde position au sein du doigt de gant qui se prolonge hors de la cuve. La présente invention est maintenant décrite en détail selon un mode de réalisation non limitatif, en regard des dessins annexés qui représentent - figure 1, une vue schématique du dispositif selon l'invention interposé sur un circuit de fluide, en position de captage, - figure 2, une vue schématique de ce même dispositif, en position de nettoyage principal, et - figure 3, une vue schématique du dispositif en position identique à celle de la figure 2 mais avec les moyens complémentaires de nettoyage. Sur la figure 1, on a représenté un circuit 10 de type circuit fermé de chauffage, sur lequel est interposé un dispositif 12 de captage. Le sens de circulation du fluide 14, à travers le dispositif, est indiqué sur cette figure 1 par les deux flèches 16 et 18 correspondant respectivement aux piquages 20 et 22 d'entrée et de sortie du fluide. Chacun des piquages est équipé d'une vanne 24, 26 qui permet dans une première position ouverte d'autoriser la circulation du fluide à travers le dispositif et une position fermée dans laquelle le dispositif est isolé. Le dispositif 12 de captage comprend une cuve 28 sur laquelle sont ménagés les piquages 20 et 22. Cette cuve comprend des moyens 30 magnétiques de captage comportant notamment un doigt de gant 32, pénétrant, de préférence disposé en partie supérieure et orienté avec son axe longitudinal suivant l'axe Ce doigt de gant 32 comprend, placé à l'intérieur, un barreau 34 aimanté, mobile en translation entre deux positions, la première basse dans laquelle ledit barreau est situé dans la partie du doigt de gant intérieure à la cuve et la seconde haute dans laquelle ledit barreau est retiré de la partie du doigt de gant intérieure à la cuve. Selon un perfectionnement de l'invention, il est prévu des moyens 36 d'escamotage du barreau 34 aimanté, sous la forme d'une bague 38, montée coulissante sur la partie extérieure du doigt de gant et reliée à l'extrémité haute du barreau 34 à travers une lumière 40 usinée dans la partie extérieure du doigt de gant. Des moyens 42 de retenue, par exemple une bille escamotable formant un point dur permettent de maintenir la bague en position haute. Le dispositif de captage est complété par des moyens 44 de nettoyage. Ces moyens comprennent un piquage 46 de fluide de lavage, relié à un circuit d'alimentation en fluide indépendant du circuit 12 fermé, par exemple le circuit d'eau général ou un réservoir indépendant permettant l'adjonction d'adjuvants. Ce piquage débouche à l'intérieur de la cuve par au moins une buse 48 de lavage et de préférence par plusieurs buses 48 orientées, en fonction de la configuration de la cuve, pour assurer l'émission de jets vers les parois de la cuve éventuellement, mais essentiellement vers la partie du doigt de gant 32 intérieure à la cuve. Ce piquage est également équipé d'une vanne 50 qui permet le passage du fluide de lavage ou l'interruption. Des particules d'oxydes métalliques sont référencées 52. De façon avantageuse, les parois de la cuve et du doigt de gant sont métalliques mais amagnétiques ou simplement sont en matériau plastique, avec des états de surface lisses. En partie inférieure, ces moyens de nettoyage sont complétés par une évacuation 54, piquée sur le fond de la cuve 28 et munie d'une vanne 56. Cette évacuation est reliée de façon adaptée au réseau des égouts. Le fonctionnement du dispositif selon la présente invention est maintenant décrit en détail en regard des différentes figures. Sur la figure 1, le fluide de travail du circuit fermé circule à travers le dispositif, en entrant en partie basse par l'entrée 20 et en sortant en partie haute par la sortie 22. Ceci est bien connu et permet de récupérer en partie basse les impuretés les plus lourdes par simple gravité. Les vannes 24 et 26 sont ouvertes et la pompe (non représentée) du circuit fermé assure de façon connue la circulation. Le barreau 34 aimanté est dans la position basse, dans la partie du doigt de gant intérieure à la cuve. Le fluide qui circule dans la cuve vient au contact du doigt de gant et les particules d'oxyde métallique se plaquent contre la paroi du doigt de gant, attirées par le champ magnétique généré par le barreau. Périodiquement ou en fonction de l'encrassement, jugé visuellement si la cuve est transparente, il convient de nettoyer la cuve. A cet effet, 1a cuve est isolée par fermeture de la vanne 20 amont et par fermeture de la vanne 22 aval. Le barreau 34, aimanté est retiré de la partie du doigt de gant intérieure à la cuve, en soulevant par exemple la bague 38, dans le mode de réalisation présenté, ceci jusqu'à atteindre la butée 42 ménagée sur la paroi du doigt de gant extérieure à la cuve. Lorsque le barreau est retiré, le champ magnétique est interrompu et les particules d'oxyde métallique tombent par gravité. Néanmoins, toutes les particules ne tombent pas et certaines restent collées sur le doigt de gant et même sur la paroi. II faut alors laver le doigt de gant et éventuellement la cuve grâce aux moyens 44 de nettoyage pour assurer un décolmatage des particules éventuellement agglomérées autour de ce doigt de gant. La vanne 50 est alors ouverte et du liquide de lavage, de l'eau propre ou de l'eau avec des adjuvants comme un ou plusieurs tensioactifs, est projetée sur le doigt de gant, ce qui a plusieurs effets. Tout d'abord, les particules sont décolmatées et décollées de la surface sous la pression d'eau, ceci d'autant plus facilement que la pression est importante et/ou que le jet est correctement dirigé avec des buses 48 adaptées et/ou que les adjuvants sont efficaces. Cette eau projetée est aussi utilisée pour entraîner les particules déjà accumulées au fond de la cuve et pour entraîner au fur et à mesure les particules décolmatées et décollées. II suffit alors d'ouvrir la vanne 56 de l'évacuation 54 pour transférer les particules d'oxydes métalliques et les autres impuretés ainsi que l'eau de lavage vers les égouts, comme montré sur la figure 3. La fermeture des vannes 56 d'évacuation et 50 des moyens 44 de nettoyage ainsi que l'ouverture des vannes 20 et 22 permettent de remettre en service la circulation à travers le dispositif de captage des particules. II convient d'abaisser le barreau aimanté pour remettre en service la fonction captage. Des vannes trois voies peuvent être disposées en lieu et place des vannes simples 24 et 26, les entrée et sortie étant alors reliées directement au moyen d'une canalisation indépendante pour former un by-pass, ce qui permet de laisser le fluide circuler, tout en laissant le dispositif isolé. On note un avantage particulier lorsque le dispositif est installé sur un système à circuit fermé : les particules sont éliminées par un courant d'eau provenant d'une alimentation extérieure et non pas du circuit fermé en cours de nettoyage. Ainsi le fluide du circuit fermé conserve la même composition et le même volume interne. Or ce fluide peut comprendre des adjuvants mais peut aussi être maintenu sous pression et le nettoyage sans avoir besoin d'accéder à l'intérieur de la cuve et sans casser la pression est avantageux. On remarque aussi que l'opérateur n'est à aucun moment en contact avec le contenu de la cuve, ce qui évite toute éclaboussure du lieu où est situé le dispositif. Dans le cas d'une installation de chauffage, l'utilisateur peut ainsi procéder régulièrement à des nettoyages, sans se salir, sans difficulté, rapidement, sans frais et sans outillage si bien que l'installation de chauffage correctement entretenue est d'autant plus performante et une grande partie des risques de dysfonctionnements est éliminée. REVENDICATIONS 1. Dispositif de captage de particules (52) métalliques en suspension dans un fluide (14) de travail véhiculé dans un circuit (10), notamment un circuit fermé, comprenant une cuve (28) équipée d'une entrée (20) et d'une sortie (22) de fluide, un doigt de gant (32) dont une partie au moins est intérieure à ladite cuve ainsi qu'un barreau (34) aimanté, susceptible de prendre deux positions, la première introduite dans cette partie du doigt de gant intérieure à la cuve et la seconde extérieure, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (44) de nettoyage par un fluide de lavage au moins du doigt de gant. 2. Dispositif de captage de particules selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (44) de nettoyage comprennent au moins une buse (48) alimentée en fluide de lavage par un circuit (46) de lavage indépendant de celui du circuit de fluide de travail et orientée vers le doigt de gant (32). 3. Dispositif de captage de particules selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (44) de nettoyage comprennent plusieurs buses (48) alimentées en fluide de travail par un circuit de lavage indépendant de celui du circuit de fluide de travail et orientées en regard du doigt de gant et de la paroi intérieure de la cuve (28). 4. Dispositif de captage de particules selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend une évacuation (54) des particules (52) et du fluide de lavage. 5. Dispositif de captage de particules selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des vannes (24,26) d'isolement de la cuve. 6. Dispositif de captage de particules selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fluide de lavage comprend des adjuvants. 7. Dispositif de captage de particules selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les parois du doigt de gant (32) et de la cuve (28) sont en matériau amagnétique. 8. Dispositif de captage de particules selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (36) de manoeuvre du barreau (34) aimanté entre la première et la seconde position au sein du doigt de gant qui se prolonge hors de la cuve. 9. Dispositif de captage de particules selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de manoeuvre du barreau comprennent une bague (38) mobile en translation sur le doigt de gant, relié audit barreau (34) pour l'entraîner entre la première et la seconde position.