Brevet FR2812827A1 — publié le 20020215

DISPOSITIF DE NETTOYAGE D'UNE CONDUITE NOTAMMENT DE FOUR A VERRE DOMAINE D'APPLICATION DE L'INVENTION La présente invention a trait au domaine du nettoyage de longues conduites inaccessibles pour diverses raisons et plus particulièrement aux adaptations permettant le nettoyage des parties basses des chambres de fours à verre. DESCRIPTION DE L'ART ANTÉRIEUR L'aération, la ventilation et l'évacuation des fumées à l'intérieur d'un four à verre sont des fonctions classiquement réalisées par des chambres qui assurent alternativement le rôle d'alimentation en oxygène des brûleurs du four et d'évacuation des fumées et autres résidus de combustion. La partie basse de ces chambres fait l'objet d'un nettoyage régulier afin que ces dernières puissent remplir correctement leurs rôles précités. Ces parties basses se présentent généralement sous la forme de longues conduites dont l'intérieur est inaccessible pour les raisons exposées ci-après. D'une part, lesdites conduites sont particulièrement étroites et ne peuvent que difficilement autoriser le déplacement d'un opérateur. D'autre part, la partie basse desdites chambres se situe dans des zones proches de la matière en fusion et en conséquence est considérée comme une zone particulièrement dangereuse en regard des conditions de travail aussi bien au point de vue de la température que de celui de l'atmosphère viciée. Pourtant, l'opération de nettoyage est encore aujourd'hui réalisée manuellement. De façon opératoire, les chambres possèdent en partie basse une trappe d'accès par laquelle des opérateurs glissent des rables de différentes longueurs afin de nettoyer progressivement la longueur totale des chambres. Classiquement les bas de chambre ont une longueur d'environ six mètres et chaque four est ventilé et aéré au moyen d'une pluralité de chambres. Une autre contrainte liée au nettoyage des chambres des fours à verre se situe au niveau de la matière d'oeuvre elle-même qui nécessite un four en chauffe quasi constante. Aussi, l'atmosphère qui est présente en bas de chambre est à haute température, viciée et corrosive ce qui rend non seulement dangereuse l'opération de nettoyage mais est également susceptible de provoquer l'usure prématurée et le dysfonctionnement pour tout dispositif soumis à cette dernière. De même, la condensation des fumées et autres résidus résultant de la fonte est réalisée au moyen d'un dispositif de chicanes, lesquelles, placées dans les chambres et constituées par des croisillons, deviennent le réceptacle de tous les déchets de la combustion. Pour liquéfier et pour évacuer ces déchets, les croisillons sont également soumis à une élévation de température pour faire tomber les résidus vers le bas des chambres. Aussi, le bas des chambres est obstrué non seulement par des cendres mais également par des agglomérats des différents constituants du verre, fusionnés ou non, le rendant particulièrement difficile à nettoyer. Bien entendu, ces résidus, agglomérats et cendres doivent être régulièrement retirés desdites chambres. En conséquence, l'opération de nettoyage des parties basses de chambres d'un four telle qu'elle est réalisée aujourd'hui, est non seulement dangereuse mais également longue et fastidieuse. Cette durée pendant laquelle plusieurs opérateurs doivent se tenir à proximité d'une zone sensible d'un four, ne fait qu'ajouter à sa dangerosité. DESCRIPTION DE L'INVENTION Partant de cet état de fait, la demanderesse a mené des recherches visant à diminuer le temps de nettoyage des bas de chambres de four à verre ainsi que les risques d'une telle opération. Ces recherches ont abouti à la conception et à la réalisation originales d'un dispositif de nettoyage permettant non seulement d'obvier aux inconvénients précités dans une application concernant les fours à verre mais également de proposer une solution de nettoyage automatisée ou semi-automatisée pour toute conduite dont non seulement la longueur et l'étroitesse mais également l'atmosphère qui s'y trouve, n'autorisent pas l'accès direct par un opérateur. Ainsi, la demanderesse s'est particulièrement attachée à concevoir un dispositif susceptible de supporter l'atmosphère spécifique auquel il sera soumis lors de l'opération de nettoyage des bas de chambres. Selon la caractéristique principale de l'invention, le dispositif de nettoyage est remarquable en ce qu'il est constitué par un socle supportant un fourreau orientable et se plaçant à l'extérieur de la conduite, ledit fourreau assurant 1a mise en mouvement d'un module racloir de façon à l'introduire à l'intérieur de la conduite et à lui faire réaliser des mouvements de raclage de la conduite. Cette caractéristique est particulièrement avantageuse en ce que l'opérateur ne doit pas réaliser lui même le raclage mais le fait réaliser à un dispositif semi-automatique. Un autre avantage du dispositif de l'invention est constitué par le fait que le fourreau se trouve à l'extérieur de la conduite préservant ainsi les organes de mise en mouvement du module racloir. Bien entendu, le fait que le socle support de fourreau soit placé à l'extérieur de la conduite a également pour avantage d'éviter que l'opérateur commandant le dispositif ne s'introduise à l'intérieur de la conduite. De même, 1a réalisation des travaux de nettoyage par un dispositif automatisé a pour avantage de supprimer la pénibilité des travaux. L'automatisation des opérations de nettoyage a également pour avantage de diminuer le temps d'intervention et en conséquence 1a durée d'exposition des opérateurs en zone dangereuse. Les concepts fondamentaux de l'invention venant d'être exposés ci-dessus dans leur forme la plus élémentaire, d'autres détails et caractéristiques de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit et en regard des dessins annexés, donnant à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un dispositif de nettoyage conforme à l'invention. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1a est une vue de côté d'un mode de réalisation d'un dispositif de nettoyage conforme à l'invention en position horizontale, la figure 1b est une vue de côté d'un mode de réalisation du dispositif illustré en figure 1a, en position levée, La figure 2a est une vue de dessus d'un mode de réalisation du dispositif illustré en figure 1a en position alignée par rapport à l'axe de la conduite, La figure 2b est une vue de dessus d'un mode de réalisation du dispositif illustré en figure 1 en positon non alignée par rapport à l'axe de la conduite, Les figures 3a, 3b, 3c illustrent les différentes positions déployées du fourreau, DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS Tel qu'illustré sur le dessin de la figure 1a, le dispositif référencé D dans son ensemble assure le nettoyage d'une conduite C dont l'entrée est illustrée par des traits interrompus courts. Comme illustré, le dispositif D est constitué par un socle 100 supportant un fourreau orientable 200 et se plaçant à l'extérieur de la conduite C, ledit fourreau 200 assurant la mise en mouvement d'un module racloir 300 de façon à l'introduire à l'intérieur de la conduite C et à lui faire réaliser des mouvements de raclage de la conduite C. Ces mouvements de raclage sont constitués par des mouvements de haut en bas et de bas en haut du module racloir 300 ainsi que par des mouvements d'avant en arrière de ce dernier. Les mouvements d'avant en arrière, c'est à dire les mouvements de raclage longitudinaux, imprimés au module racloir 300, sont avantageusement réalisés au moyen des mouvements de rentrée et sortie de la tige d'un vérin 210 associé au fourreau 200. Ainsi, le passage de la position illustrée par les figures la, 1b, 2a, 2b à la position illustrée par la figure 3a est réalisée par la sortie de la tige 211 du vérin 210 dont le corps est fixé audit fourreau 200. Pour réaliser lesdits mouvements d'avant en arrière et vice-versa sur toute la longueur de la conduite C, ledit module racloir 300 se trouve à l'extrémité d'une structure télescopique 220 contenue dans le fourreau 200 qui en constitue la partie fixe. Cette structure télescopique comporte un premier élément 221 lié à la tige 211 du vérin 210. Les différentes possibilités de déploiement de ladite structure télescopique sont illustrées aux figures 3a, 3b, 3c. Selon un mode de réalisation non limitatif, cette structure télescopique 220 passe d'une position repliée à une position déployée et vice-versa manuellement. En effet, le passage de la position illustrée en figure 3a à la position illustrée en figure 3b ou de cette dernière à la position illustrée en figure 3c ou bien directement de celle illustrée en figure 3a à celle illustrée en figure 3c n'est pas réalisé au moyen d'une motorisation ou d'un quelconque moyen de mise en mouvement. Ainsi, la demanderesse a avantageusement décomposé l'opération de nettoyage en deux fonctions distinctes à savoir d'une part, amener le module racloir 300 au bon endroit à l'intérieur de la conduite C, fonction remplie par la structure télescopique 220 et d'autre part, l'entraînement pour des mouvements de raclage dudit module racloir 300 fonction remplie par le vérin 210 sur une longueur définie par la sortie et la rentrée de tige 211 du vérin 210. Cette disposition particulière répond à au moins deux critères définis par l'application, à savoir le nettoyage de conduites longues et contenant une atmosphère particulièrement corrosive. En effet, la longueur de la conduite nécessite une telle longueur et en conséquence une telle flèche pour la structure télescopique déployée au maximum, qu'un moyen de mise en mouvement de translation ne pourrait la supporter que difficilement et n'aurait pas une grande durée de vie. En outre, l'atmosphère et les produits traités présents dans lesdites conduites sont susceptibles d'endommager les éléments moteurs, d'entraînement ou de guidage nécessaires pour une mise en mouvement motorisée de l'ensemble de la structure télescopique. Ces dommages auraient pour conséquence l'apparition de pannes successives du dispositif de nettoyage D qui ne deviendrait plus une unité rentable. Afin de faire décrire au module racleur 300, les mouvements de raclage sur toute la largeur de la conduite C, le fourreau 200 est monté mobile par rapport à son socle support 100 d'une part, pour décrire des mouvements de haut en bas et vice-versa mais également pour décrire, des mouvements angulaires latéraux de gauche à droite et vice-versa. En ce qui concerne les mouvements de bas en haut et vice-versa, selon le mode de réalisation préféré mais non limitatif, ledit fourreau 200 est avantageusement articulé par rapport audit socle, sur au moins un axe horizontal matérialisé sous la référence A perpendiculaire à l'axe longitudinal de la conduite C de façon à autoriser sa rotation et en conséquence les mouvements de haut en bas et de bas en haut du module racloir 300 à l'intérieur de la conduite C. Cette articulation A autorise le passage de la position illustrée en figure 1a à celle illustrée en figure 1b et inversement. Selon le mode de réalisation illustré, le passage d'une position basse (figure 1a) à une position relevée (figure 1b) et vice-versa, est réalisé au moyen d'un vérin 230 dont la rentrée ou la sortie de tige 231 commande l'abaissement ou le relèvement du fourreau 200. Cette tige 231 de vérin 230 est avantageusement associée au moyen d'une poulie à un câble 232 dont les extrémités sont liées au fourreau 200. Le choix d'une liaison souple entre le fourreau mobile 200 et le vérin 230 assurant sa mise en mouvement de bas en haut et de haut en bas est particulièrement avantageux en ce que lorsque le module racloir 300 touche le fond de la conduite C, le câble 232 se détend, cessant de ce fait la transmission du mouvement vers le bas. Cette caractéristique évite d'endommager non seulement la conduite C mais également le module racloir 300 et en conséquence le dispositif D. En ce qui concerne les mouvements latéraux ou transversaux, selon le mode de réalisation préféré mais non limitatif, ledit fourreau 200 est articulé par rapport audit socle 100 selon un axe vertical matérialisé sous la référence B (cf figures 2a et 2b) perpendiculaire à l'axe longitudinal de la conduite C de façon à autoriser sa rotation et en conséquence les mouvements transversaux du module racloir 300. Cette articulation B autorise le passage de la position illustrée en figure 2a à celle illustrée en figure 2b ainsi qu'à une position symétrique à cette dernière. Selon un mode de réalisation préféré mais non limitatif non illustré, la mise en mouvement selon l'axe B du fourreau 200 par rapport au socle 100 est réalisée au moyen d'un dispositif manivelle crémaillère. Comme expliqué plus haut, le déploiement de la structure télescopique 220 est réalisé sans motorisation particulière. Néanmoins, cette structure télescopique 220 du fait de la présence du module racloir 300 à son extrémité doit imprimer les mouvements longitudinaux transversaux et de haut en bas pour réaliser le nettoyage de la conduite C. Pour réaliser cette fonction, la demanderesse a imaginé que le passage en position déployée à la position repliée et vice-versa ainsi que le maintien desdites positions soient réalisés par une pluralité d'entretoises 410, 420, 430 de différentes longueurs dont une extrémité vient se fixer au premier élément mobile 221 de la structure télescopique 220 et la deuxième extrémité au dernier élément mobile 223 suivant l'envergure qu'elle doit adopter pour le nettoyage à réaliser. A cette fin, les premier et dernier éléments mobiles comportent des éléments d'accueil et de maintien en position des extrémités des entretoises. Ainsi, comme illustrée par les figures 1a, 1b, 2a, 2b, et 3a, une première entretoise 410 assure le maintien en position repliée de la structure télescopique 220, seuls les mouvements de nettoyage d'un premier élément mobile 221 à l'intérieur du fourreau 200 sont autorisés et réalisés du fait de la liaison décrite plus haut entre le premier élément 221 de la structure télescopique 220 et la tige 211 du vérin 210. Pour faire déployer un deuxième élément de structure 222 et maintenir cette position déployée, une deuxième entretoise 420 de longueur supérieure est utilisée comme illustrée par la figure 3b. De même, pour déployer un troisième élément 223 de la structure télescopique 220, une troisième entretoise 430 est utilisée. Ces entretoises en dehors de leur fonction de réaliser le déploiement et le repli de la structure télescopique 220 ont également pour fonction d'éviter tout endommagement de la structure télescopique en étant soumises au flambage avant cette dernière. De même, toujours pour protéger la structure télescopique 220, les longueurs des entretoises 410, 420, 430 sont calculées de façon à ce qu'une longueur minimale de chaque élément mobile 221, 222, 223 de la structure télescopique 220 garde une longueur suffisante toujours présente dans l'élément dans lequel il coulisse et éviter ainsi tout arc-boutement. Bien entendu, le nombre des entretoises et la longueur de la structure télescopique sont des données s'adaptant suivant les applications. Etant donnée l'application particulière à laquelle est destinée l'invention, la demanderesse a conçu son dispositif D pour résister à l'atmosphère corrosive et aux projections de verre en fusion qu'il est susceptible de recevoir. Ainsi, par exemple, selon une caractéristique particulièrement avantageuse, la translation de la tige 211 dudit vérin 210 entraîne en translation un capotage de protection (non illustré) de ladite tige 211. En effet, lorsque la tige 211 sort du corps du vérin 210, cette dernière s'introduit à l'intérieur de la conduite C et est soumise à l'atmosphère et aux projections de verre. La présence de verre fondu et durci sur la tige dudit vérin pourrait avoir pour conséquence d'endommager gravement le vérin et en conséquence le dispositif. De même, selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, la structure télescopique 220 qui est donc formée d'une pluralité de tubes de dimensions différentes, est liée à un circuit de ventilation assurant son refroidissement (non illustré). Ce refroidissement assure non seulement un bon fonctionnement de la structure télescopique 220 en évitant toute dilatation mais permet également, en proposant une projection d'air en continu, d'éviter l'introduction à l'intérieur de la structure de l'atmosphère viciée. En conséquence, le dispositif D est susceptible de supporter l'atmosphère spécifique auquel il sera soumis lors de l'opération de nettoyage des bas de chambres. On comprend que le dispositif de nettoyage D qui vient d'être ci-dessus décrit et représenté, l'a été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation. Bien entendu, divers aménagements, modifications et améliorations pourront être apportés à l'exemple ci- dessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention pris dans ses aspects et dans son esprit les plus larges. Ainsi par exemple, le module racloir 300 pourra adopter différentes formes pour réaliser des nettoyages spécifiques. De même, le socle 100 pourra être équipé de moyens de roulement pour faciliter son déplacement lesdits moyens de roulement pouvant être motorisés. REVENDICATIONS 1. Dispositif (D) de nettoyage d'une conduite (C), CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il est constitué par un socle (100) supportant un fourreau orientable (200) et se plaçant à l'extérieur de la conduite (C), ledit fourreau (200) assurant la mise en mouvement d'un module racloir (300) de façon à l'introduire à l'intérieur de la conduite (C) et à lui faire réaliser des mouvements de raclage de la conduite (D). 2. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ledit module racloir (300) se trouve à l'extrémité d'une structure télescopique (220) contenue dans le fourreau (200). 3. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE les mouvements de raclage longitudinaux imprimés au module racloir (300), sont réalisés au moyen des mouvements de rentrée et sortie de la tige (211) d'un vérin (210) associé au fourreau (220). 4. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE la structure télescopique (220) passe d'une position repliée à une position déployée et vice-versa manuellement. 5. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ledit fourreau (200) est articulé par rapport audit socle (100), sur au moins un axe horizontal ( A) perpendiculaire à l'axe longitudinal de la conduite (C) de façon à autoriser sa rotation et en conséquence les mouvements de haut en bas et de bas en haut du module racloir (300) à l'intérieur de la conduite (C). 6. Dispositif (d) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ledit fourreau (200) est articulé par rapport audit socle (100) selon un axe vertical (B) perpendiculaire à l'axe longitudinal de la conduite (C) de façon à autoriser sa rotation et en conséquence les mouvements transversaux du module racloir (300) . 7. Dispositif (D) selon la revendication 3, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE la translation de la tige (211) dudit vérin (210) entraîne en translation un capotage de protection de ladite tige (211). 8. Dispositif (D) selon la revendication 2, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE la structure télescopique (220) est liée à un circuit de ventilation assurant son refroidissement. 9. Dispositif (D) selon la revendication 4, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE le passage en position déployée à la position repliée et vice-versa ainsi que le maintien desdites positions sont réalisés par une pluralité d'entretoises (410, 420, 430) de différentes longueurs dont une extrémité vient se fixer au premier élément mobile (221) de la structure télescopique et la deuxième extrémité au dernier élément mobile (223). 10. Dispositif (D) selon la revendication 5, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE le passage d'une position basse à une position relevée et vice-versa est réalisé au moyen d'un vérin (230) dont la rentrée ou la sortie de tige (231) commande l'abaissement ou le relèvement du fourreau (200).