Brevet FR2856133A1 — publié le 20041217

i DISPOSITIF D'EXPLORATION DE CANALISATIONS AVEC TETE CENTREE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE Le domaine de l'invention est celui de l'exploration, l'inspection, la décontamination, la maintenance et la réparation interne des canalisations ou de gaines de ventilation, de climatisation ou 10 autres. ART ANTERIEUR ET PROBLEMES POSES Dans de nombreux domaines industriels, il s'avère indispensable de pouvoir visiter, explorer 15 différentes sortes de canalisations, gaines et autres qui ne sont pas accessibles par un opérateur. Il est connu d'utiliser des appareils plus ou moins robotisés, introduits à l'intérieur des canalisations et commandés de l'extérieur. On pense 20 notamment au dispositif d'inspection du type "furet". La demande de brevet français 2 768 214 décrit un tel dispositif pour l'inspection de gaines de ventilation ou autre canalisation. Il comprend une tête mobile devant être introduite dans la gaine à explorer. Cette 25 tête mobile peut comporter une caméra vidéo reliée à des moyens extérieurs de visualisation et/ou d'enregistrement des images de l'intérieur de la gaine. La tête mobile est également reliée par un tuyau flexible à une source extérieure d'air comprimé. De 30 plus, elle comporte des moyens d'éjection de jets d'air dirigés vers les parois de la canalisation et en B 14361.3 JB arrière, ce qui assure la sustentation et l'avancement de la tête mobile dans la canalisation. Ce dispositif d'inspection ne permet pas de se centrer à l'intérieur des canalisations ou gaines 5 visitées. De plus, ces caractéristiques ne lui permettent pas de se déplacer d'au moins 20 mètres à l'intérieur de telles canalisations qui comportent des parties horizontales et verticales, ainsi que des coudes et des jonctions. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif d'exploration centré. RESUME DE L'INVENTION Pour atteindre ce but, l'objet principal de l'invention est un dispositif d'exploration de canalisations comportant une tête mobile reliée à des moyens extérieurs de commande et d'exploitation et une source d'air comprimé, la tête comportant au moins un 20 orifice d'éjection des gaz comprimés pour sa propulsion, orienté vers le tuyau flexible. Selon l'invention, le dispositif se complète d'un faisceau de baleines placées autour de la tête, écartées les unes des autres pour définir un 25 volume dont le périmètre maximal pris autour de l'axe longitudinal de l'ensemble est d'une valeur déterminée légèrement inférieure au diamètre de la canalisation à explorer. Dans sa réalisation principale, le faisceau 30 de baleines est centré par rapport à l'axe longitudinal de l'ensemble. B 14361.3 JB Dans une première réalisation, la tête mobile est fixée au milieu du faisceau de baleines. Dans une deuxième réalisation, la tête mobile est fixée à une extrémité du faisceau de baleines. Il est avantageux d'utiliser une canule lisse entre la tête mobile et le tuyau. Le dispositif selon l'invention peut emporter, au niveau de la tête, une caméra, une brosse, 10 un appareil de mesures radiologiques ou physicochimiques, ou être complété d'un dispositif de projection par trou, tel qu'une buse. Dans la forme préférentielle du faisceau de baleines selon l'invention, celui-ci présente une 15 longueur L qui est de 1,5 à 2 fois supérieure à sa largeur. De préférence, le faisceau de baleines est fixé par des bagues de fixation avant et arrière montées libres en rotation sur l'ensemble. 20 LISTE DES FIGURES L'invention, ses différentes réalisations et caractéristiques seront mieux comprises à la lecture de la description suivante, accompagnée de quelques 25 figures représentant respectivement: - figure 1, une première réalisation du dispositif selon l'invention; - figure 2, une deuxième réalisation du dispositif selon l'invention; et - figure 3, en coupe, la tête mobile du dispositif selon l'invention. B 14361.3 JB DESCRIPTION DETAILLEE DE PLUSIEURS REALISATIONS DE L'INVENTION La figure 1 représente la partie principale 5 du dispositif d'exploration selon l'invention, c'est-à-dire la partie relative au guidage et à la tête de propulsion de celui-ci. En effet, celui-ci comprend principalement un tuyau flexible 1 relié à des moyens extérieurs de commande et d'exploitation pilotés par un 10 opérateur, hors de la canalisation à explorer. Ces moyens comprennent, entre autres, une source d'air comprimé. Le tuyau flexible 1 est prolongé par une canule 6 sur laquelle est placée la tête mobile du 15 dispositif. La présence de la canule 6 qui est lisse et qui a une longueur d'environ 15 cm, permet d'éviter les perturbations aérodynamiques dues à l'utilisation d'un tuyau flexible 1 annelé. Ceci contribue donc à l'amélioration des paramètres de poussée d'environ 10%. 20 Selon l'invention, on utilise un faisceau de baleines 3 en forme d'ogive. Une première extrémité des baleines 3 est fixée à une bague de fixation arrière 4 placée sur le tuyau flexible 1. La deuxième extrémité des baleines 3 est fixée sur une bague de 25 fixation avant 7 fixée ellemême à l'extrémité de la canule 6. Les deux bagues de fixation arrière 4 et avant 7 sont montées libres en rotation, afin d'assurer une maniabilité de l'ensemble. La forme de l'ogive peut 30 être modifiée en éloignant ou rapprochant les deux bagues de fixation arrière 4 et avant 7 de manière à ce B 14361.3 JB que la distance L séparant les deux bagues de fixation arrière 4 et avant 7 soit 1,5 à 2 fois plus importante que la largeur 1 du diamètre formé par le faisceau de baleines 3. L égale 1,5 à 2 fois x 1. Dans cette première réalisation décrite par la figure 1, la tête mobile 2 est placée dans la région centrale du faisceau formée par les baleines 3. Le diamètre extérieur du faisceau de baleines 3 est légèrement inférieur à celui de la gaine ou de la 10 canalisation à explorer ou à traiter. La figure 2 montre une deuxième forme de l'ogive formée par le faisceau de baleines 13. En effet, celles-ci ont une partie avant 14 beaucoup plus courbée que leur partie arrière 15. Ainsi, le diamètre 15 maximal du faisceau se trouve vers l'avant de celui-ci, dans le but de pouvoir loger la tête mobile 2 également vers l'avant de ce faisceau, sur la canule 6. On comprend que, dans les deux réalisations représentées par les figures 1 et 2, la tête mobile 2 20 est globalement centrée au milieu de la canalisation ou de la gaine à explorer. Les applications sont très diverses et variées. En effet, il est possible de procéder au nettoyage ou à la décontamination de gaines de 25 ventilation ou d'effectuer des mesures radiologiques ou physico-chimiques de ces gaines. Notamment, il est possible de procéder à la projection de gels thixotropiques ou de mousses à l'intérieur de gaines de ventilation. Dans ces deux premiers cas, le dispositif d'exploration est introduit à l'intérieur de la B 14361.3 JB canalisation à traiter et la tête mobile est amenée au point le plus éloigné grâce à la poussée obtenue par air comprimé. Les trous d'éjection de la tête mobile 2 sont dirigés vers l'arrière de l'ensemble, de sorte que 5 la poussée produite entraîne un mouvement d'ensemble vers l'avant. La projection de gel ou de mousse est effectuée sur le trajet de retour du dispositif d'exploration, en tirant sur le tuyau flexible, 10 l'alimentation en air comprimé étant coupée. Cette mise en oeuvre permet d'avoir un poids d'ensemble très faible sur le trajet aller, le tube d'alimentation en gel ou en mousse étant vide. Ainsi, le poids du dispositif n'est pas pénalisé par le poids de la matière à 15 projeter, lors du trajet aller de l'ensemble. La figure 3 représente, en coupe, la tête mobile 2 du dispositif selon l'invention et son montage, à l'extrémité de celui-ci. On distingue sur cette figure 3, la tête mobile 2, la bague de fixation 20 avant 7 fixée par un écrou 5 sur une tige de fixation filetée 8 solidaire, de façon coaxiale, à la tête mobile 2. Ainsi, cette dernière est placée à l'avant du faisceau de baleines 13. La propulsion et l'orientation du dispositif sont obtenues au moyen d'au moins deux trous de propulsion 21 et 22, dirigés vers l'arrière, l'air comprimé arrivant par un trou central 20 en communication avec l'intérieur de la canule 6 et du tuyau flexible 1 représenté sur les figures 1 et 2. Si 30 le premier trou 21 a une orientation parallèle à l'axe de l'ensemble, le deuxième trou est incliné légèrement B 14361.3 JB vers l'extérieur, de préférence de 10 par rapport à l'axe longitudinal de l'ensemble. Ce désaxage permet, par rotation de la tête mobile 2, de diriger cette dernière dans la canalisation. Grâce à la canule 6 qui est lisse, la diminution des frottements le long de la canalisation ou de la gaine à explorer due à la présence d'un simple faisceau de baleines permet de compenser l'utilisation éventuelle d'un tuyau flexible 1 en acier inoxydable. 10 Ceci est notamment efficace lorsqu'il y a de nombreux coudes dans la canalisation ou la gaine à visiter. Un tel acier inoxydable permet d'utiliser le dispositif selon l'invention dans un milieu chimique qui pourrait être nocif pour d'autres dispositifs d'exploration en 15 matériau plastique. Enfin, la tête mobile 2 et la canule 6 se trouvant centrées à l'aide du faisceau de baleines, les appareils de traitement (projection de gel ou de mousse), d'exploration (caméra) ou de mesures 20 radiologiques ou physico-chimiques se trouvent également centrés au milieu de la canalisation de la gaine dans laquelle le dispositif est introduit. B 14361.3 JB REVENDICATIONS 1. Dispositif d'exploration de canalisations comportant une tête mobile (2) reliée à 5 des moyens extérieurs de commande et d'exploitation et à une source de gaz comprimé par un tuyau flexible (1) auquel est fixée la tête mobile (2) qui comporte au moins un orifice d'éjection (21, 22) de gaz comprimé orienté vers le tuyau flexible (1) pour sa propulsion, caractérisé en ce qu'il comprend un faisceau de baleines (3, 13) autour de la tête mobile (2), écartées les unes des autres pour définir un volume dont le périmètre maximal, dans l'axe longitudinal de l'ensemble, est d'une valeur déterminée 15 légèrement inférieure au diamètre de la canalisation ou de la gaine à explorer. 2. Dispositif d'exploration selon la revendication 1, caractérisé en ce que le faisceau de 20 baleines (3, 13) est centré par rapport à l'axe longitudinal de l'ensemble. 3. Dispositif d'exploration selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête mobile 25 (2) est fixée au milieu du faisceau de baleines (3). 4. Dispositif d'exploration selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête mobile (2) est fixée à une extrémité avant du faisceau de 30 baleines (13), ces dernières ayant une partie avant (14) plus large que la partie arrière (15). B 14361.3 JB 5. Dispositif d'exploration selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une canule (6) lisse placée entre la tête mobile (2) et le tuyau flexible (1) qui est annelé. 6. Dispositif d'exploration selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une caméra à l'intérieur du faisceau. 10 7. Dispositif d'exploration selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête mobile (2) comprend deux orifices d'éjection, un premier orifice (21) orienté parallèlement à l'axe longitudinal 15 de l'ensemble et un deuxième orifice (22) incliné vers l'extérieur par rapport à l'axe longitudinal. 8. Dispositif d'exploration selon la revendication 1, caractérisé en ce que la longueur L du 20 faisceau de baleines (3, 13) est égale à 1,5 à 2 fois le diamètre 1 du faisceau. 9. Dispositif d'exploration selon la revendication 1, caractérisé en ce que le faisceau de 25 baleines (3, 13) est monté au moyen de deux bagues de fixation arrière (4) et avant (7) montées libres en rotation sur l'ensemble. B 14361.3 JB