Brevet FR2852364A1 — publié le 20040917

DISPOSITIF D'ASPIRATION PNEUMATIQUE La présente invention concerne un dispositif d'aspiration 5 pneumatique, c'est-à-dire à motorisation par air sous pression et effet venturi. Le nettoyage domestique, urbain ou industriel peut être réalisé au moyen de dispositifs d'aspiration plus ou moins complexes. Mais quelle 10 que soit la configuration retenue, il y a essentiellement deux paramètres à maîtriser, à savoir, le débit et la dépression. Ces caractéristiques fonctionnelles doivent être adaptées en fonction de l'application envisagée, et notamment du produit à aspirer. On connaît notamment des dispositifs d'aspiration, dits pneumatiques, dans lesquels on utilise la détente d'un gaz sous pression pour créer du vide et, par conséquent, générer un phénomène d'aspiration. Dans la pratique, le gaz sous pression est généralement de l'air comprimé provenant d'un réseau d'alimentation d'usine ou d'un 20 compresseur de chantier, par exemple. Concrètement, l'air comprimé est envoyé dans une tuyère dont la forme interne est adaptée pour engendrer, par effet venturi, une dépression en amont de la section la plus faible de ladite tuyère lorsque 25 l'air comprimé se détend en aval de ladite section. Ce principe étant parfaitement connu, il ne sera pas décrit davantage ici. On rappellera simplement que le débit et la dépression dépendent, bien entendu, de la forme et des dimensions de la tuyère, et notamment de sa section. Dans les faits, avec une tuyère de grandes dimensions, on obtiendra un volume d'air déplacé important mais au prix d'une dépression relativement faible. A contrario, avec une tuyère de dimensions plus réduites, on aura moins de débit mais la dépression sera alors plus forte. Ce type de dispositif d'aspiration pneumatique présente toutefois l'inconvénient avec une source d'énergie à caractéristiques (pression, débit) stabilisées et constantes, d'avoir des caractéristiques fonctionnelles figées, qui ne constituent qu'un compromis pas forcément bien adapté à l'application envisagée. Ainsi, dans la pratique, on se retrouve souvent 10 avec un dispositif d'aspiration sous capacitaire en dépression et sur capacitaire en débit, ou inversement. Aussi, le problème technique à résoudre, par l'objet de la présente invention, est de proposer un dispositif d'aspiration pneumatique 15 comportant une tuyère, dite principale, à travers laquelle la détente d'un gaz comprimé est apte à générer par réaction une aspiration de débit et de dépression donnée, lequel dispositif d'aspiration pneumatique permet d'éviter les problèmes de l'état de la technique en offrant des capacités d'utilisation sensiblement étendues, notamment au niveau de la nature et 20 de la consistance des produits à aspirer. La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que le dispositif d'aspiration pneumatique comporte, en outre, au moins une tuyère secondaire activable par réaction en 25 substitution à la tuyère principale, à travers laquelle la détente du gaz comprimé est apte à générer une aspiration d'un débit inférieur et d'une dépression supérieure respectivement au débit et à la dépression obtenue avec la tuyère principale, et en ce que chaque tuyère secondaire coaxiale à la tuyère principale est montée mobile en déplacement entre une position passive dans laquelle la détente effective du gaz comprimé est opérée dans la tuyère principale et une position active dans laquelle la détente effective du gaz comprimé est opérée par ladite tuyère secondaire. On entend par détente effective, celle qui est à l'origine de l'aspiration concrètement générée à l'intérieur du dispositif d'aspiration pneumatique. Pour le déplacement de chaque tuyère secondaire, toute mobilité 10 peut bien évidement être envisagée. L'invention telle qu'ainsi définie présente l'avantage de pouvoir faire varier les paramètres essentiels de l'aspiration en fonction de l'application envisagée, et notamment de la nature et/ ou de la consistance 15 du produit à aspirer. Ainsi, un même dispositif d'aspiration pneumatique est en mesure de collecter efficacement, aussi bien des substances réclamant à la fois un fort débit et une dépression limitée comme, par exemple, des poussières 20 ou des matières pulvérulentes, que des substances exigeant au contraire une dépression importante, quitte à avoir un débit réduit, comme, par exemple, des liquides plus ou moins visqueux. La présente invention concerne également les caractéristiques qui 25 ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles. Cette description donnée à titre d'exemple non limitatif fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée, en référence aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 représente schématiquement un dispositif d'aspiration pneumatique conforme à l'invention, dans lequel la tuyère principale est active. La figure 2 est un schéma similaire à celui de la figure 1, mais dans 10 lequel c'est la tuyère secondaire qui est active. Pour des raisons de clarté, les mêmes éléments ont été désignés par des références identiques. De même, seuls les éléments essentiels pour la compréhension de l'invention ont été représentés, et ceci, sans respect de 15 l'échelle et de manière schématique. Les figures 1 et 2 illustrent de manière schématique un dispositif d'aspiration pneumatique (1) fonctionnant à base d'air comprimé à environ 6 à 7 bars, qui est fourni ici par l'intermédiaire de l'arrivée (2). On 20 distingue également la présence de classiques moyens de distribution (3) qui sont chargés de réguler la pression de l'air qui va être admis dans le dispositif d'aspiration pneumatique (1), en vue notamment de maîtriser le niveau de dépression final pour d'évidentes raisons de sécurité. De manière tout aussi classique, le dispositif d'aspiration pneumatique (1) est 25 doté d'une tuyère (10), dite principale, qui est conformée de façon à ce que la détente de l'air comprimé à travers elle puisse générer, par réaction dans le bidon de récupération (50), une aspiration de fort débit et de dépression limitée. Conformément à l'objet de la présente invention, le dispositif d'aspiration pneumatique (1) comporte, en outre, une tuyère secondaire (20) qui est, quant à elle, conformée, de manière à ce que la détente de l'air comprimé à travers elle soit en mesure d'engendrer, par réaction, une 5 aspiration de faible débit mais de dépression importante. Cette tuyère secondaire (20), coaxiale à la tuyère principale, est, par ailleurs, montée mobile en déplacement en translation, entre une position passive (figure 1) o elle a fonction de buse de détente, et dans laquelle la détente effective de l'air comprimé s'effectue via la tuyère principale (10), et une position 10 active (figure 2), dans laquelle la détente effective de l'air comprimé est réalisée par l'intermédiaire de ladite tuyère secondaire (20); l'air comprimé à détendre étant acheminé par la buse arrière (200) solidaire dans ses mouvements de la tuyère secondaire. Dans ce mode particulier de réalisation, choisi uniquement à titre d'exemple, la tuyère principale (10) et la tuyère secondaire (20) sont coaxiales. De plus, la tuyère secondaire (20) est montée mobile en translation axiale par rapport à la tuyère principale (10). Mais, bien entendu, d'autres positionnements relatifs et d'autres types de mobilités 20 pourraient parfaitement être envisagés. Selon une particularité de l'invention, le dispositif d'aspiration pneumatique (1) comporte, par ailleurs, des moyens de déplacement (30) qui sont agencés de manière à pouvoir assurer la mobilité de la tuyère 25 secondaire (20) entre sa position passive (figure 1) et sa position active (figure 2), parfaite et repérée et permettant de satisfaire aux exigences aérauliques "venturi". De manière particulièrement avantageuse, les moyens de déplacement (30) comportent ici un vérin (31) qui est en mesure de déplacer la tuyère secondaire (20) entre sa position passive (figure 1) et sa position active (figure 2) dans lesquelles ladite tuyère secondaire est 5 disposée respectivement à distance et sensiblement à l'intérieur de la tuyère principale. Cette caractéristique permet en quelque sorte de pouvoir neutraliser la tuyère principale (10) de manière réversible, en venant modifier sa section interne par interposition de la tuyère secondaire (20) entre le flux d'air comprimé et ladite tuyère principale (10). 10 Dans cet exemple de réalisation, le vérin (31) est composé d'une tige creuse (32) qui est solidaire d'un piston (33) monté coulissant à l'intérieur d'une chambre étanche (34) ; l'extrémité distale de la tige creuse (32) étant solidaire de la tuyère secondaire (20). Par ailleurs, la tige creuse (32) 15 comporte, d'une part, une ouverture d'admission (35) communiquant avec des moyens d'alimentation (4) en air comprimé, et d'autre part, une ouverture d'échappement, constituant une buse de diffusion (36) débouchant directement dans la tuyère secondaire (20). La tige creuse sert ainsi avantageusement de conduit pour amener l'air comprimé jusqu'à 20 l'intérieur du dispositif d'aspiration pneumatique (1) de type "venturi". Selon une autre particularité de l'invention, le dispositif d'aspiration pneumatique (1) comporte des moyens de contrôle (40) qui sont aptes à commander la mise en oeuvre bidirectionnelle des moyens de déplacement 25 (30). Concrètement, les moyens de contrôle (40) du niveau de vide dans le bidon de récupération, comportent une valve qui est en mesure d'injecter de l'air sous pression, via la conduite (5), dans la partie active (37) de la chambre (34) du vérin (31), faisant ainsi translater le piston (33) et conséquemment, la tuyère secondaire (20), pour générer une dépression plus importante, et ce, sans injection d'air comprimé dans la partie active (37) de la chambre (34) du vérin (31), la position stable du piston (33) étant, de fait, la position retirée du vérin. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, les moyens de contrôle (40) sont, en outre, aptes à déterminer le niveau de la dépression générée à l'intérieur du dispositif d'aspiration pneumatique (1). Dans la pratique, les moyens de contrôle (40) communiquent avec l'intérieur du dispositif d'aspiration pneumatique (1) par l'intermédiaire 10 d'un conduit (6). De manière particulièrement avantageuse, les moyens de contrôle (40) sont aptes à commander automatiquement la mise en oeuvre ou des moyens de déplacement (30) lorsque la dépression à l'intérieur du 15 dispositif d'aspiration pneumatique (1) dépasse une valeur seuil prédéterminée ou retombe en deçà de cette valeur seuil après fonctionnement à haute dépression. Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 1, dans la pratique, le 20 dispositif d'aspiration pneumatique (1) est configuré par défaut pour fonctionner avec la tuyère principale (10) ; la tuyère secondaire (20) étant en positon passive. L'air comprimé en provenance de l'arrivée (2) (flèche fl) est admis dans le système (flèche f2) sous contrôle des moyens de distribution (3). L'air comprimé arrive ensuite (flèche f3) via le conduit (4) 25 dans la partie passive (38) de la chambre (34) du vérin (31). Il passe alors par l'ouverture d'admission (35) dans la tige creuse (32) qu'il traverse (flèche f4) jusqu'à déboucher dans la tuyère secondaire (20) via la buse (36), dont la fonction détente est neutralisée en position arrière. En raison de sa grande vitesse de déplacement, l'air comprimé est quasiment injecté (flèche f5) dans la tuyère principale (10) qui est avantageusement positionnée dans son axe. Une fois arrivé dans la tuyère principale (10), le gaz sous pression peut alors se détendre complètement (flèche f6) puisque l'ouverture (11) de ladite tuyère principale (10) donne sur l'extérieur. La 5 dépression (flèche f7) qui est créée à l'intérieur du dispositif d'aspiration pneumatique (1) s'étend alors à un bidon de récupération (50) pourvu d'un suceur d'aspiration (51). Le phénomène d'aspiration qui est alors engendré à l'extrémité du suceur d'aspiration (51) (flèche f8) permet d'aspirer de la matière (100) qui va s'accumuler avantageusement dans le bidon de 10 récupération (50). Lorsque, par exemple, pour des raisons d'obturation et de difficulté d'aspiration, le niveau de dépression à l'intérieur du dispositif d'aspiration pneumatique (1) atteint une valeur seuil prédéterminée, les moyens de 15 contrôle (40) vont en être informés grâce à la présence du conduit (6). Conformément à la figure 2, les moyens de contrôle (40) vont alors commander la mise en oeuvre des moyens de déplacement (30) afin d'activer la tuyère secondaire (20). Pour cela, de l'air comprimé va être injecté via la conduite (5) (flèche f9) dans la partie active (37) de la 20 chambre (34) du vérin (31), ce qui va entraîner le déplacement du piston (33). La tuyère secondaire (20) va, par conséquent, se translater en direction de la tuyère principale (10), jusqu'à sa position active. L'air comprimé, qui circule toujours notamment dans la conduite (4), dans la partie passive (38) de la chambre (34) et dans la tige creuse (32), va alors se 25 détendre au niveau de la tuyère secondaire (20) dont le positionnement rend inopérant la tuyère principale (10). En raison de la configuration interne particulière de la tuyère secondaire (20), la dépression, alors générée est beaucoup plus importante, même si le débit a, lui, diminué. Cela permet avantageusement de poursuivre l'aspiration de manière efficace, à haute dépression, même si la nature rend cette opération, à priori, difficile. Dès que le niveau de dépression dans le bidon redescend, suite à la désobstruction grâce à la haute dépression, les moyens de contrôle changent d'état et donnent ordre à la tuyère secondaire (20) de 5 reprendre sa position neutralisée initiale pour laisser active seule la tuyère, principale permettant alors l'aspiration à grand débit de reprendre REVENDICATIONS 1. Dispositif d'aspiration pneumatique (1) comportant une tuyère (10), dite principale, à travers laquelle la détente d'un gaz comprimé est 5 apte à générer par réaction une aspiration de débit et de dépression donnée, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, au moins une tuyère secondaire (20) à travers laquelle la détente du gaz comprimé est apte à générer par réaction une aspiration d'un débit inférieur et d'une dépression supérieure respectivement au débit et à la dépression obtenue 10 avec la tuyère principale (10), et en ce que chaque tuyère secondaire (20) est montée mobile en déplacement entre une position passive, dans laquelle la détente effective du gaz comprimé est opérée par la tuyère principale (10), et une position active, dans laquelle la détente effective du gaz comprimé est opérée par ladite tuyère secondaire (20). 15 2. Dispositif d'aspiration pneumatique (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tuyère principale (10) et la tuyère secondaire (20) sont coaxiales et en ce que ladite tuyère secondaire (20) est montée mobile en translation axiale par rapport à ladite tuyère principale (10). 20 3. Dispositif d'aspiration pneumatique (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de déplacement (30) aptes à assurer la mobilité de chaque tuyère secondaire (20) entre sa position passive et sa position active. 25 4. Dispositif d'aspiration pneumatique (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de déplacement (30) comportent un vérin (31) qui est apte à déplacer la tuyère secondaire (20) entre sa position passive et sa position active dans lesquelles ladite tuyère secondaire (20) est disposée respectivement à distance et sensiblement à l'intérieur de la tuyère principale (10). 5. Dispositif d'aspiration pneumatique (1) selon la revendication 4, 5 caractérisé en ce que le vérin (31) est doté d'une tige creuse (32) comportant, d'une part, une ouverture d'admission (35) communiquant avec des moyens d'alimentation (4) en gaz comprimé, et d'autre part, une ouverture d'échappement (36) débouchant directement dans la tuyère secondaire (20). 6. Dispositif d'aspiration pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de contrôle (40) aptes à commander dans les deux sens la mise en oeuvre des moyens de déplacement (30). 7. Dispositif d'aspiration pneumatique (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de contrôle (40) sont aptes à déterminer la dépression générée à l'intérieur dudit dispositif d'aspiration pneumatique (1). 8. Dispositif d'aspiration pneumatique (1) selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que les moyens de contrôle (40) sont aptes à commander automatiquement la mise en oeuvre des moyens de déplacement (30) lorsque la dépression à l'intérieur du dispositif 25 d'aspiration pneumatique (1) atteint une valeur seuil prédéterminée. 9. Dispositif d'aspiration pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la source unique d'énergie constituée par le gaz comprimé est de l'air comprimé.