Brevet FR2836401A1 — publié le 20030829

Dispositif de projection régulière de iets d'eau s'appliquant notamment à une installation de liaqe de non tissés La présente invention se rapporte aux dispositifs de projection de jets d'eau, utiles notamment pour le liage hydraulique de fibres en des non-tissés mais aussi de matière en feuille telle que des complexes textiles, des films, du papier, des tissus et des tricots. Ce liage consiste à envoyer un rideau de jets d'eau sous pression sur une nappe de fibres, pour les enchevêtrer et les former en une nappe cohérente, sans nécessiter l'utilisation de liant. Les injecteurs utilisés de nos jours et qui concrètement peuvent être réalisés conformément aux enseignements de la figure 3 de la demande de brevet internationale PCT/FROO/01398 et des passages correspondants de la description de ce document. D'une manière générale, les injecteurs se composent d'un corps permettant de résister aux contraintes exercées par la pression de l'eau, à la partie supérieure duquel est réalisée une chambre intérieure en général de forme cylindrique alimentée en eau sous pression par une tuyauterie et une pompe. A l'intérieur de la chambre est disposée une cartouche constituée par exemple par un tube en tôle perforée recouvert dans sa partie interne par un tissus métallique en acier inoxydable et assurant la fonction de média filtrant. A la partie inférieure du corps est appliquée une p ! aque perforée de micro-perforations dont le diamètre peut être compris entre 50 et 500 microns et de préférence entre 100 et 200 microns permettant de former des jets ou aiguilles d'eau. La distribution de l'eau depuis la chambre du corps jusqu'à la plaque perforée peut être réalisée par l'intermédiaire de perçages cylindriques puis coniques complétés par une chambre inférieure de répartition comme cela est décrit à la figure 1 de la demande internationale PCT/FROO/0139. La distribution de l'eau depuis la chambre du corps jusqu'à la plaque perforée peut aussi être réalisée par l'intermédiaire d'un canal étroit s'étendant sur toute la longueur du corps comme cela est décrit à la figure 3 de la demande internationale PCT/FROO/0139. Cette seconde solution technique est nettement supérieure à la première en terme d'homogénéité de l'écoulement de l'eau, et particulièrement à des pressions élevées correspondant à des vitesses d'eau élevées. Cette seconde solution présente néanmoins l'inconvénient de nécessiter une grande quantité de matières dans le corps au-dessus de la chambre pour obtenir la résistance mécanique du corps lorsque celui-ci est soumis à la pression de l'eau. L'effort sur le bloc principal étant d'autant plus important que le canal entre la chambre et la plaque perforée est long. L'invention vise un dispositif de projection de jets d'eau, qui permet d'obtenir une répartition régulière de l'eau, sans pour autant nécessiter une grande quantité de matière dans le corps. Le dispositif de projection régulière de jets d'eau comprend un corps résistant à la pression et délimitant une chambre intérieure ayant une embouchure d'entrée et des moyens de mise en communication de la chambre, avec passage à travers une plaque ayant au moins une rangée de perforations, avec une ouverture de sortie, ces moyens comprenant, ménagés dans le corps, des trous à section droite de sortie circulaire, débouchant de la chambre dans un canal adjacent à la plaque et dont la plus grande dimension est perpendiculaire à l'axe des trous. Suivant l'invention, la dimension du canal, dite largeur, perpendiculaire à ladite plus grande dimension et non parallèle à l'axe des trous, est inférieure au diamètre de la section droite de sortie des trous, cette largeur représentant notamment de 10 à 90 % du diamètre. Cette simple disposition permet d'une manière inattendue de régulariser davantage la vitesse des jets le long d'au moins une rangée de perforations. La vitesse de l'eau est sensiblement la même d'une perforation à l'autre. On améliore encore d'une manière déterminante cette homogénéité lorsque les trous sont, à partir de leurs extrémités éloignées de la chambre intérieure donc proches du canal, fendus sur une partie de leur longueur, notamment sur 10 à 50 % de leur longueur, le long de génératrices se trouvant sensiblement dans un plan défini par l'axe du trou et la plus grande dimension du canal. Il apparaît que l'on supprime ainsi les tourbillons qui se créent sinon dans le canal dans les intervalles entre deux trous. Afin de pouvoir fabriquer facilement un dispositif de projection de jets de ce genre, on peut, suivant un premier mode de réalisation, constituer le corps non seulement en deux parties, à savoir une partie principale et un mors permettant de fixer la plaque perforée, mais en trois parties, en constituant la partie principale en deux sous-parties, en sorte que l'on peut usiner facilement les trous et le canal. Suivant un mode de réalisation particulièrement préféré, le plan de joint des deux sous-parties est parallèle à la surface de coopération du mors avec la partie principale du corps, de sorte que l'on peut fixer les deux sous-parties et le mors par des vis de fixation communes au mors et aux deux sous-parties. Suivant un autre mode de réalisation que l'on préfère, le canal est ménagé dans une pièce rapportée, interposée entre la sortie des trous, qui sont dénommés maintenant premiers trous, et la plaque perforée et ayant, en regard des parois du corps définissant les premiers trous, des parois qui définissent des seconds trous respectivement en regard des premiers trous, les extrémités des seconds trous éloignées de la chambre intérieure débouchant dans le canal qui est délimité par des parois de la pièce rapportée et qui est commun à tous les seconds trous. On monte la pièce rapportée en la faisant coulisser dans un logement oblong, ménagé dans le corps et dont la plus grande dimension est parallèle à l'axe de la chambre intérieure. Cette pièce rapportée est munie, sur ses faces en regard du mors et de la partie principale, de joints d'étanchéité annulaires. Les trous de section droite de sortie circulaire sont de préférence cylindriques, mais ils peuvent être aussi coniques, voir même elliptiques. Le diamètre des trous est habituellement compris entre 3 et 25 mm et le pas des trous, à savoir la distance entre les axes de deux trous, est habituellement comprise entre 4 et 30 mm. La profondeur des trous est habituellement comprise entre 5 et 100 mm. Le diamètre des seconds trous correspond à celui des premiers trous et le pas des seconds trous correspond au pas des premiers trous. La profondeur des seconds trous est habituellement comprise entre 1 et 50 mm. Le canal a en général une largeur comprise entre 1 et 24 mm et sa hauteur est en général comprise entre 10 et 100 mm. Aux dessins annexés, données uniquement à titre d'exemple : la figure 1 est une vue en coupe du mode de réalisation préféré du dispositif de projection de jet d'eau suivant l'invention ; la figure 2 est une vue en coupe longitudinale suivant la ligne 11Il de la figure 1 ; la figure 3 est une vue en perspective partielle d'une partie du mode de réalisation représentée aux figures 1 et 2 ; et la figure 4 est une vue analogue à la figure 1 d'une variante. En se reportant aux figures 1 et 2, le dispositif de projection de jets suivant l'invention, qui est représenté, comprend un corps parallélépipédique ayant deux grandes faces 2,3 opposées, deux petites faces 4,5 opposées et deux faces 6 frontales opposées. Le corps 1 est en acier. Dans le corps 1 est forée une chambre 7 cylindrique oblongue d'axe 8, qui va d'une face 6 frontale à l'autre. Dans les deux faces 6 frontales sont ménagés des raccords non représentés, constituant une entrée communiquant avec une source d'eau sous pression qui n'est pas représentée. Dans la chambre 7, est disposé un filtre 9 cylindrique de même forme que la chambre 7 mais de plus petit diamètre. La face du corps 5 est constituée d'un mors 10, qui est vissé au reste du corps 1 par des vis 11. Sur une génératrice de la chambre 7, s'étendent des premiers trous 12, cylindriques de 6 mm de diamètre, séparés les uns des autres par des parties pleines 13 qui permettent de définir ces premiers trous 12. Ces premiers trous ont une profondeur de 10 mm. L'axe des trous est dirigé perpendiculairement aux faces 4 et 5. Une pièce 14 (fig. 3) oblongue, en métal ou en matière plastique, est montée dans un logement, défini entre le mors 10 et la partie 6 principale du corps, avec interposition de joints 15 et 16 annulaires toriques d'étanchéité, entre les faces de la pièce 14 qui sont en regard des faces du mors 10 et de la partie 6 principale. Dans cette pièce sont ménagés autant de seconds trous 18 qu'il y a de premiers trous 12. Les trous 18 ont le même diamètre et la même profondeur que les trous 12 et sont respectivement en regard de ceux-ci. L'ensemble des trous 18 débouchent dans un canal 19 commun défini par des parois intérieures de la pièce 14. La plus grande dimension de ce canal 19 est parallèle à l'axe 8. Sa largeur, c'est-à-dire sa dimension perpendiculairement à cette plus grande dimension mais non parallèlement à l'axe des trous 12, est inférieure au diamètre de la section droite de sortie des trous 18. En l'espèce, le canal 19 a une largeur de 3 mm. Le canal 19 remonte par des fentes 20 dans les trous 18 sur une profondeur ou longueur de 5 mm, alors que les trous 18 ont une profondeur de 20 mm. Le canal 19 débouche au-dessus d'une plaque 21 perforée dont les perforations ont un diamètre de 120 microns. La plaque perforée est montée coulissante dans le mors 10 par l'intermédiaire d'un joint 22 d'étanchéité annulaire torique. Juste en dessous de la plaque 22 perforée, le mors 10 définit dans la face 5 une sortie 23. A la figure 4, on se dispense de la pièce intermédiaire du mode de réalisation de la figure 1 par le fait que la partie principale du corps est constituée de deux sous-parties 24,25 avec interposition entre elles d'un joint 26. Des vis 28 serrent à la fois les deux sous-parties 24,25 l'une contre l'autre et un mors 29 est vissé sur la partie 24. Le plan de joint 33 entre les parties 24 et 25 s'étend parallèlement à la plaque perforée 30 et les trous 31 ainsi que le canal 34 sont usinés dans la sous-partie 24. Les jets qui sortent du dispositif suivant l'invention sont limpides, sans zone blanche, quelle que soit la position du jet le long du dispositif. Grâce à cela, on obtient une nappe non-tissée très homogène, dans une installation de liage hydraulique, qui comprend un dispositif de projection de jets d'eau dont les jets sont dirigés en direction de la surface latérale d'un cylindre sur lequel passe une nappe à lier. REVENDICATIONS 1. Dispositif de projection de jets d'eau, comprenant un corps (1) résistant à la pression et délimitant une chambre (7) intérieure ayant une embouchure d'entrée et des moyens de mise en communication de la chambre (7), avec passage à travers une plaque (21) ayant au moins une rangée de perforations, avec une ouverture (23) de sortie, ces moyens comprenant, ménagés dans le corps (1), des trous (12, 18) à section droite de sortie circulaire débouchant de la chambre (7) dans un canal (19) adjacent à la plaque (21) et dont la plus grande dimension est perpendiculaire à l'axe des trous (12, 18), caractérisé en ce que la dimension du canal, dite largeur, perpendiculaire à ladite plus grande dimension et non parallèle à l'axe des trous (12, 18), est inférieure au diamètre de la section droite de sortie des trous (12, 18). 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la largeur représente de 10 % à 90 % du diamètre de la section droite de sortie des trous. 3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les parois qui définissent un trou sont fendues à partir de l'extrémité du trou (18) éloignée de la chambre (7) intérieure sur une partie de sa longueur le long de génératrices dans un plan défini par l'axe du trou et par la plus grande dimension du canal (19). 4. Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le canal (19) est ménagé dans une pièce (14) rapportée interposée entre la sortie de premiers trous (12) et la plaque (21) perforée et ayant, en regard des parois du corps (1) définissant les premiers trous (12) des parois qui définissent des seconds trous (18) respectivement en regard des premiers trous (12), les extrémités des seconds trous (18) éloignées de la chambre (7) intérieure débouchant dans le canal (19) qui est délimité par les parois de la pièce (14) rapportée et qui est commun à tous les seconds trous (18). 5. Installation de liage hydraulique de non-tissés comprenant un cylindre et un dispositif de projection de jets d'eau en direction de la face latérale du cylindre, caractérisé en ce que le dispositif est tel que revendiqué à l'une des revendications précédentes.