Brevet FR2791583A1 — publié le 20001006

Lance pour la projection de fluides sous pression La présente invention concerne une lance pour la projection de fluides dans une plage de pression pouvant aller de 5 à 200 bars. Les lances à corps télescopique sont bien connues dans le domaine de la pulvérisation o le jet du fluide à projeter est un jet de fluide basse pression. Dans ce domaine, on connaît des lances télescopiques o le corps de lance télescopique, pourvu à une extrémité d'une tête de lavage,25 constitue directement le conduit à travers lequel le liquide sous pression circule pour être éjecté par ladite tête de lavage. Une telle conception du corps de lance oblige à une réalisation du corps de lance en des matériaux particuliers pour obtenir une liaison étanche entre chacun30 des éléments du corps de lance montés à emboîtement coulissant. Une telle conception ne permet donc le travail qu'avec une seule longueur de lance qui correspond à la longueur d'extension maximale du corps de lance. Par ailleurs, et du fait des matériaux utilisés pour obtenir35 l'étanchéité, une telle lance ne peut être utilisée pour la projection de liquides dont la pression est élevée et par exemple de l'ordre de 100 bars. 2 on connaît également des lances télescopiques o le corps de lance télescopique, pourvu à une extrémité d'une tête de lavage, comporte un conduit flexible externe audit conduit et enroulé en spirale autour de ce dernier pour venir se5 raccorder à la tête de lavage. Une telle conception n'est à nouveau pas applicable à la projection de fluides haute pression, d'une part en raison de la création de surpressions locales dues aux nombreuses courbes du conduit flexible qui créent des tensions sur le corps de lance et10 déséquilibrent ce dernier, ce qui rend difficile la manipulation du corps de lance, d'autre part parce que, à ce jour, l'utilisation de pressions élevées nécessite une rigidité importante du conduit que ne permettrait pas cette disposition en spirale du conduit. Enfin, une telle15 disposition du conduit génère de nombreuses pertes de charges. Un but de la présente invention est de proposer une lance à corps télescopique permettant la projection d'un fluide20 dans une plage de pression importante pouvant aller jusqu'à des pressions proches de 200 bars sans risque de fuite. Un autre but de la présente invention est de proposer une lance dont la conception permet un positionnement des25 raccords non protégés à l'extrémité proximale du corps de lance pour en permettre une surveillance par l'opérateur et réduire les sollicitations de tels raccords. Un autre but de la présente invention est de proposer une lance permettant un travail à différentes hauteurs sans avoir à agir sur les connexions du flexible. Un autre but de la présente invention est de proposer une lance dont la conception permet d'en faciliter sa35 manipulation du fait de l'équilibre qui s'opère entre le poids de la lance et la pression du fluide en sortie de lance. 3 A cet effet, l'invention a pour objet une lance pour la projection de fluides sous pression, de préférence sous haute pression, notamment en vue de travaux de nettoyage, cette lance étant constituée d'un corps télescopique5 délimitant un conduit longitudinal traversant, d'une tête de lavage formant bec montée à emboîtement à une extrémité dudit corps et d'un conduit flexible pour l'alimentation en fluide de nettoyage de la tête de lavage, caractérisée en ce que le conduit flexible, raccordé à une extrémité à la10 tête de lavage, est logé à l'intérieur du corps de lance et fait saillie à l'extrémité dite proximale du corps de lance, pour venir se raccorder à une extrémité d'un conduit, ménagé dans une pièce externe audit corps de lance et solidaire de ce dernier, ledit conduit formant à15 l'extrémité proximale du corps de lance une boucle dont la dimension s'ajuste en fonction de la position relative d'emboîtement des éléments constitutifs du corps de lance pour permettre un travail à des hauteurs différentes sans déconnexion du conduit flexible.20 Grâce à cette conception de la lance, les raccords sensibles sont positionnés directement au voisinage de l'extrémité proximale du corps et sont du fait de leur solidarisation au corps relativement peu sollicités de25 telle sorte que les risques de fuite sont réduits. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, la tête de lavage est un conduit rigide coudé raccordé à une extrémité au conduit flexible logé dans ledit corps de30) lance et muni à son autre extrémité d'une buse pour l'expulsion de fluide sous pression, l'axe longitudinal médian du conduit de buse formant avec l'axe longitudinal médian du corps de lance un angle compris dans la plage [50 - 50 ] de manière à contrebalancer, par l'intermédiaire de la pression du jet de fluide en sortie de tête de lavage, le poids du corps de lance. 4 Grâce à la conception de cette tête de lavage, la manipulation de la lance est facilitée. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence à la figure unique qui représente une vue schématique en coupe d'une lance conforme à l'invention. La lance pour la projection de fluide sous pression est représentée par la référence générale 1 à la figure unique. Cette lance 1 est, du fait de sa conception, applicable dans des plages de pression importantes et peut être utilisée indifféremment pour la pulvérisation ou pour le nettoyage haute pression avec des fluides circulant à15 l'intérieur de cette lance à des pressions pouvant atteindre 200 bars. Comme le montre la figure unique, cette lance 1 est constituée d'un corps 2 télescopique délimitant un conduit longitudinal traversant, d'une tête 3 de lavage formant bec montée à emboîtement à une extrémité dudit20 corps 2 et d'un conduit 6 flexible pour l'alimentation en fluide de nettoyage de la tête 3 de lavage. De manière caractéristique à l'invention, le conduit 6 flexible, qui est raccordé à son extrémité 6A à la tête 3 de lavage par un raccord 7, est logé à l'intérieur du corps 2 et fait25 saillie à l'extrémité 2C dite proximale du corps 2 de lance, pour venir se raccorder à une extrémité 8C d'un conduit 8A ménagé dans une pièce 8 externe audit corps 2 de lance et solidaire de ce dernier en formant à l'extrémité proximale 2C du corps 2 de lance une boucle 12 dont la30 dimension s'ajuste en fonction de la position relative d'emboîtement des éléments 2A, 2B constitutifs du corps 2 de lance 1, chaque position relative d'emboîtement des éléments constitutifs du corps de lance correspondant à une longueur donnée du corps de lance. Il est ainsi possible de travailler à des hauteurs différentes sans déconnexion du conduit 6 flexible. Dans l'exemple représenté, le corps de lance est constitué de deux éléments, généralement tubulaires, 2A, 2B télescopiques, c'est-à-dire montés à emboîtement coulissant. Il est bien évident que ce nombre d'éléments pourrait être augmenté. Par ailleurs et de manière en soi5 connue, l'immobilisation dans une position d'emboîtement donnée ou relative des éléments 2A, 2B constitutifs du corps 2 de lance est obtenue au moyen d'un anneau de serrage représenté en 5 aux figures. En effet, chaque anneau de serrage 5 déforme, au cours de son vissage sur1) l'extrémité d'un élément 2B recevant à emboîtement l'autre élément 2A, des doigts portés par l'extrémité de l'élément 2B de corps 2 de lance recevant à emboîtement coulissant un autre élément 2A de corps de lance. Cette déformation des doigts génère une immobilisation de l'élément 2A intérieur15 du montage à emboîtement. La conception de tels anneaux de serrage est parfaitement connue à ceux versés dans cet art et ne sera donc pas décrite plus en détail ci-après. La tête 3 de lavage est un conduit rigide coudé raccordé ) par son extrémité 3B au conduit 6 flexible logé dans le corps 2 de lance. Ce conduit rigide coudé est muni à son autre extrémité 3A d'une buse 4 pour l'expulsion de fluide sous pression. Comme le montre la figure unique, l'axe longitudinal médian du conduit de buse 4 forme avec l'axe longitudinal médian du corps 2 de lance un angle a compris dans la plage [5 - 50 ] de manière à contrebalancer, par l'intermédiaire de la pression du jet de fluide en sortie de tête 3 de lavage, le poids du corps 2 de lance 1. En effet, sous l'effet de la pression et du fait de la forme30 de la tête 3 de lavage, la lance tend à se redresser alors que le poids propre de la lance l'incite au contraire à s'abaisser. Le conduit rigide coudé de la tête 3 de lavage comporte, entre son extrémité 3B de raccordement au conduit 6 flexible logé dans le corps 2 de lance et sa portion coudée, une section de conduite droite de longueur L au 6 moins égale à 30 cm pour éviter un fléchissement et/ou une déformation de la tête 3 de lavage sous l'effet de la pression. Cette tête 3 de lavage présente par ailleurs une longueur Li d'emboîtement dans le corps 2 de lance au moins 5 égale à 25 cm. Il est également préférable, pour assurer un maintien parfait de la tête 3 de lavage dans le corps 2 de lance, d'équiper le conduit rigide coudé constitutif de la tête de lavage d'éléments de renfort représentés en il à la figure unique.I () Comme mentionné ci-dessus, l'autre extrémité du flexible 6, à savoir l'extrémité 6B, est quant à elle raccordée à un conduit 8A externe audit corps et solidaire du corps 2 de lance. Ce conduit 8A est ménagé dans une pièce représentée15 en 8 aux figures. Cette pièce 8 solidaire du corps 2 de lance et ménageant le conduit 8A agencé pour être raccordé à une extrémité 8C au flexible 6 alimentant la tête 2 de lavage est reliée, à son autre extrémité 8D de conduit 8A, directement ou par l'intermédiaire d'un raccord20) supplémentaire à un tuyau de pompe d'alimentation en fluide sous pression. Ce tuyau de pompe n'a pas été représenté. Dans la figure, le raccord supplémentaire est une poignée 9 pourvue d'un conduit traversant obturable, cette poignée étant raccordée en 9A au tuyau de pompe d'alimentation en fluide sous pression. Dans un autre mode de réalisation non représenté, il est également envisageable que la pièce 8, solidaire du corps 2 de lance et ménageant le conduit 8A, constitue directement la poignée haute pression commandant un passage du flux. Grâce au positionnement de la pièce 8 et de la poignée 9 au voisinage de l'extrémité proximale 2C du corps 2, l'opérateur peut à tout moment contrôler l'état des35 raccords. Par ailleurs, le fait que le conduit 8 et la pièce 9 soient solidaires du corps 2 de lance limite la sollicitation des raccords. Dans l'exemple représenté, la pièce 8 solidaire du corps 2 de lance comporte un manchon 8B s'étendant sensiblement parallèlement et de manière contiguë au conduit 8A de ladite pièce 8 pour permettre, par emmanchement de l'extrémité 2C proximale du corps 2 de lance dans le manchon 8B, la solidarisation de la pièce 85 au corps 2 de lance 1. Cette solidarisation est sécurisée par rivetage de l'élément 8B au corps 2 de lance. Grâce à la conception de la pièce 8 et de la poignée 9, que ces éléments soient formés d'une seule pièce ou au moyen de deux pièces, on obtient également un positionnement sûr de L( la poignée 9, cette poignée étant précisément placée dans l'axe de la tête de lavage de manière à obtenir pour l'opérateur la position la plus ergonomique possible. La conception de cette lance permet d'atteindre des hauteurs de travail proches de 8 mètres sans avoir besoin d'échelle ou d'échafaudage et ce malgré une pression de l'ordre de 150 bars. Une telle lance est adaptable sur toutes les pompes haute pression actuellement commercialisées ou devant être commercialisées. Il est à20 noter que ce corps 2 de lance est encore équipé d'une poignée de préhension isolante facilitant la prise en main du corps de lance et représenté en 10 aux figures. Le corps 2 de lance est quant à lui généralement réalisé en aluminium. REVENDICATIONS 1. Lance (1) pour la projection de fluide sous pression, de préférence sous haute pression, notamment en vue de travaux de nettoyage, cette lance (1) étant constituée d'un corps (2) télescopique délimitant un conduit longitudinal traversant, d'une tête (3) de lavage formant bec montée à emboîtement à une extrémité dudit corps (2) et d'un conduit (6) flexible pour l'alimentation en fluide de nettoyage de ) la tête (3) de lavage, caractérisée en ce que le conduit (6) flexible, raccordé à une extrémité (6A) à la tête (3) de lavage, est logé à l'intérieur du corps (2) et fait saillie à l'extrémité (2C) dite proximale du corps (2) de lance, pour venir se15 raccorder à une extrémité (8C) d'un conduit (8A) ménagé dans une pièce (8) externe audit corps (2) de lance et solidaire de ce dernier, ledit conduit (6) formant à l'extrémité proximale (2C) du corps (2) de lance une boucle (12) dont la dimension s'ajuste en fonction de la position ) relative d'emboîtement des éléments (2A, 2B) constitutifs du corps (2) de lance (1) pour permettre un travail à des hauteurs différentes sans déconnexion du conduit (6) flexible. 2. Lance (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce (8), solidaire du corps (2) de lance et ménageant un conduit (8A) agencé pour être raccordé à une extrémité (8C) au flexible (6) alimentant la tête (2) de lavage, est reliée, à son autre extrémité (8D)30 de conduit, directement ou par l'intermédiaire d'un raccord supplémentaire à un tuyau de pompe d'alimentation en fluide sous pression. 3. Lance (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce que le raccord supplémentaire est une poignée (9) pourvue d'un conduit traversant obturable. 4. Lance (1) selon l'une des revendications 1 à 3, 9 caractérisée en ce que la pièce (8) solidaire du corps (2) de lance comporte un manchon (8B) s'étendant sensiblement parallèlement et de manière contiguë au conduit (8A) de ladite pièce (8) pour permettre, par emmanchement de5 l'extrémité (2C) proximale du corps (2) de lance dans le manchon (8B), la solidarisation de la pièce (8) au corps (2) de lance (1). 5. Lance (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la tête (3) de lavage est un conduit rigide coudé raccordé à une extrémité (3B) au conduit (6) flexible logé dans ledit corps (2) de lance et muni à son autre extrémité (3A) d'une buse (4) pour l'expulsion de fluide sous pression, l'axe longitudinal médian du conduit15 de buse formant avec l'axe longitudinal médian du corps de lance un angle (a) compris dans la plage [5 - 50'] de manière à contrebalancer, par l'intermédiaire de la pression du jet de fluide en sortie de tête (3) de lavage, le poids du corps (2) de lance (1).2) 6. Lance (1) selon la revendication 5, caractérisée en ce que le conduit rigide coudé de la tête (3) de lavage comporte, entre son extrémité (3B) de raccordement au conduit (6) flexible logé dans le corps (2) de lance et sa portion coudée, une section de conduite droite de longueur (L) au moins égale à 30 cm pour éviter un fléchissement et/ou une déformation de la tête (3) de lavage sous l'effet de la pression. 7. Lance (1) selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisée en ce que la tête (3) de lavage présente une longueur (L1) d'emboîtement dans le corps (2) de lance au moins égale à 25 cm. 8. Lance (1) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le corps de lance télescopique est constitué d'éléments tubulaires emboîtables, ces élément I () étant, dans une position relative d'emboîtement, immobilisés par des anneaux de serrage déformant, au cours de leur vissage sur l'extrémité de tube recevant à emboîtement l'autre élément, des doigts portés par l'extrémité de l'élément de corps de lance recevant à emboîtement coulissant un autre élément de corps de lance.