Brevet FR2804886A1 — publié le 20010817

AJUTAGE A JET TOURNANT POUR APPAREILS DE NETTOYAGE HAUTE PRESSION. La présente invention a pour objet un ajutage rotatif pour une buse à jet tournant destinée en particulier, mais non exclusivement, aux appareils industriels de nettoyage à haute pression de liquide. De telles buses destinées à des nettoyages industriels à l'aide d'un jet de liquide sous pression sont connues I1 connu qu'un jet d'eau rotatif est plus efficace 'un simple jet unidirectionnel statique. Dans EP-Bl-763941 est décrite une buse pour un appareil de nettoyage haute pression comportant un boîtier pourvu dans paroi avant d'une cuvette tronconique. A l'intérieur du boîtier est monté un corps d'ajutage , de diamètre extérieur inférieur au diamètre intérieur du corps qui, lorsque le liquide sous pression est introduit dans le boîtier, tourne, par sa partie avant sphérique à l'intérieur de la cuvette, l'extrémité arrière tournant contre la paroi interne du boîtier. Le corps de buse s'appuie sur la paroi latérale l'intermédiaire d'une partie située à sa périphérie a tendance à tourner sur lui-même. Le boîtier d'ajutage est creux et présente à sa partie supérieure une entrée de liquide débouchant dans une direction du boîtier de sorte que le liquide entre en rotation à l'intérieur du corps d'ajutage lui-même tournant. L'axe longitudinal du corps d'ajutage est ainsi incliné par rapport à l'axe du boîtier cylindrique et tourne autour de l'axe de la cuvette. D'autre dispositifs de ce genre sont décrits dans EP 925 840 et dans EP 865827. Ces dispositifs présentent tous l'inconvénient d'engendrer, lors de leur fonctionnement des frottements considérables ce qui se traduit par une élévation de chaleur et une usure rapide de la buse, une limitation de la vitesse de rotation et une perte d'énergie. Les dispositifs connus tournent normalement à une vitesse de 200 tours/minute sous une pression de 40 bars et à 350 t/mn sous une pression de 200 bars. Un premier objet de l'invention est de pallier ces inconvénients et de proposer un système mécanique permettant d'obtenir le résultat désiré. Selon 'invention, la buse rotative pour nettoyage haute pression comprenant un boîtier relié à une canalisation d'eau sous pression et une sortie animée mouvement de rotation est caractérisée en ce que la sortie d'eau est effectuee par au moins une buse montée fixe dans un corps rotatif Pratiquement, le corps rotatif comprend un ensemble de buses dont nombre dépend notamment du débit liquide de nettoyage. Selon une autre caractéristique de l'invention le corps est entraîné en rotation par déflexion du d'eau sous pression dans une turbine à ailettes. A cet effet, on prévoit à l'extrémité du conduit d'entrée au moins un conduit incliné de sorte que le ' d'eau soit projeté sensiblement tangentiellement sur des profils dentelés entraînant le corps en rotation autour du noyau fixe. Selon encore une caractéristique de l'invention, le corps tournant est monté sur le noyau au moyen de roulements à billes ou, de préférence, à rouleaux cylindriques ou coniques. La corps tournant ne rencontre aucune résistance mécanique en rotation. La présente invention permet ainsi d'obtenir pour une même pression d'eau une vitesse de rotation plus élevée en diminuant l'énergie et le volume d'eau consommés. D autres caractéristiques et avantages de 'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation, donné uniquement à titre d exemple non limitatif, en regard des sins qui représentent - la figure 1, une coupe verticale d'une buse selon l'invention; - la figure 2, une vue en coupe transversale selon la ligne II-II de la figure 1; - la figure 3 représente en coupe selon la ligne III-III de la figure 1 un moyen de stabilisation de la vitesse de rotation du manchon tournant; - la figure 4 est une coupe transversale selon la ligne IV représentant un croisillon introduit dans une buse. Sur les figures, les mêmes références désignent les mêmes éléments. Sur la figure 1, on voit que l'ajutage se compose, de bas en haut d'un boîtier constitué d'une partie fixe 1 reliée à une source de liquide sous pression (non représentée) par un trou central 2. La partie 1 est reliée mécaniquement , par vis dans l'exemple représenté, à un noyau 8 également fixe. à la partie inférieure du conduit 2 font saillie des petits conduits 3 orientés selon un angle de sensiblement par rapport à l'axe central de la buse et qui, dans l'exemple représenté sont au nombre de cinq. Mais ce nombre peut, bien entendu, varier. Comme cela apparaît mieux sur la figure 2, la turbine 4 comprend un ensemble de compartiments , huit dans l'exemple représenté, dont chacun comprend une face avant radiale 5 suivie d'une surface à section sensiblement circulaire 6. La pression des jets appliqués sur les parois 6 entraîne la turbine dans le sens dextrorsum ou horaire, le jet incident sur la paroi 6; se dirigeant contre la surface latérale qu'il pousse. La turbine 4 est solidaire d'un manchon tournant 7 autour du noyau fixe 8 disposé dans le prolongement de l'axe du conduit 2 d'arrivée d'eau. Le manchon 7 tourne sur le noyau 8 au moyen de roulements avant 9 et arrière 10 qui sont avantageusement des roulements rouleaux cylindriques ou coniques. On comprend que, grâce ce montage, le manchon 7 tourne avec un frottement très faible sur le noyau 8. Conformément à l'invention, le manchon 7 est percé d'alésages 11, débouchant dans une chambre interne 12, à l'intérieur desquels sont montées des buses 13 dont deux apparaissent sur la figure 1. Les inserts 13 sont ainsi orientés selon un angle d'environ 30 sur l'axe de l'ajutage. L'orientation des buses se situe de préférence entre 0 et 89 selon l'angle d'impact nécessaire au nettoyage. Le nombre de buses est variable et dépend du débit eau ou autre liquide de nettoyage à écouler instantanément. Des joints d'étanchéité 14 sont montés, d'une part entre le corps fixe 1 et le manchon et, d'autre part entre le noyau 8 et le manchon 7. Afin de limiter les phénomènes d'emballement de la rotation du rotor 7, il est possible de prévoir, au-dessus des conduits 3, un nombre inférieurs de conduits radiaux 3' disposés de sorte qu'ils s'opposent à la rotation de la turbine . Le nombre et la section des conduits 3' peuvent varier selon la vitesse de rotation du corps tournant 7 nécessaire à l'efficacité du nettoyage. Comme cela apparaît sur la figure 3, les petits conduits 3' , au nombre de trois dans l'exemple représenté, sont en nombre inférieur au nombre de conduits 3 et sont orientés dans des directions opposées. Pour éviter l'action du phénomène de giration du liquide lié à la rotation du corps tournant, on monte de préférence un croisillon 15, tel que celui qui est représenté sur la figure 4 dans le corps des buses 13, ce croisillon permettant de couper le mouvement de rotation indésirable. Le fonctionnement de l'ajutage est le suivant: lorsque l'eau ou autre liquide sous pression est introduite dans la canalisation 2, elle est dirigée par les conduits 3 sur la turbine 4 qui se met à tourner en entrainant le manchon 7. L'eau passe ensuite de la partie avant de la turbine dans la chambre 12 et, de là, dans les buses 13 de sorte qu il se forme un film rotatif d'eau sous pression qui s'avère plus efficace en ce qui concerne le nettoyage qu'un jet unidirectionnel. Par ailleurs, le montage mécanique du manchon sur le noyau n'entraîne pratiquement aucun frottement d'où une durée de service très supérieure à celle des ajutages à jet tournant connus. Bien entendu, un tel ajutage est de préférence monte sur un support trois axes qui permet de l'orienter en fonction des nettoyages ou décolmatages nécessaires, par exemple dans le cas du lavage d'un réservoir. I1 va soi que de nombreuses variantes peuvent être apportées notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Ajutage rotatif pour nettoyage haute pression comprenant un boîtier (1) relié à une canalisation d'eau sous pression et une sortie animée d'un mouvement de rotation caractérisé en ce que la sortie d'eau est effectuée par au moins une buse ( ) fixée dans un corps rotatif (7). 2 Ajutage rotatif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps rotatif (7) est entraîné en rotation par déflexion du jet d'eau sous pression dans une turbine à ailettes(4) par des conduits radiaux (3). 3 Ajutage rotatif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps rotatif (7) monté sur un noyau fixe (8) au moyen de roulements billes ou à rouleaux (9,10). 4 Ajutage rotatif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la turbine (4) comprend des parois de section sensiblement circulaire (6) et des parois radiales (5). 5 Ajutage rotatif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu' un second ensemble de conduits (3') orientés en direction opposée à celle des conduits (3) et en nombre inférieur est monté au-dessus des conduits (3) pour freiner et stabiliser la vitesse de rotation du corps (7). 6 Ajutage rotatif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un croisillon (15), est monté dans le corps des buses (13).