Brevet FR2987284A1 — publié le 20130830

Description La présente invention concerne un dispositif de projection, en particulier une lance de 5 projection pour un projeteur de mortier ou d'enduit. Le procédé consistant à appliquer du mortier ou de l'enduit sur une surface au moyen d'un processus de projection est connu de l'état de la technique. On utilise à cet effet par exemple des pompes à vis sans fin excentrique, telles qu'on les connaît entre autres du 10 document DE 20 2009 014 663 U1, lesquelles pompes sont destinées à transporter la matière sous forme de mortier ou d'enduit à travers un tuyau de refoulement jusqu'à un dispositif de projection. Dans un type particulier de ces dispositifs de projection, la matière à projeter, amenée sous haute pression au dispositif de projection, est pulvérisée en plus à l'aide d'air comprimé également fourni par un compresseur au dispositif de projection. Habituellement, le 15 mélange de matière (mortier ou enduit) et d'air comprimé s'effectue dans une tête de buse de projection, dans la buse de projection de laquelle s'effectue alors la pulvérisation nécessaire. Un problème fondamental réside dans le fait que le mortier ou d'autres matières pâteuses ou granuleuses sont refoulés au moyen d'une pression nettement plus élevée que 20 celle de l'air de pulvérisation. Le rapport atteint dans ce cas sensiblement 40 bar de pression de matière et environ 4 bar de pression d'air. Si alors la buse dans la tête de projection s'obstrue, ce qui dans l'usage courant est un défaut qui apparaît assez souvent avec de telles installations, aucune matière ne sort de la buse ou seulement une faible quantité de matière. La matière s'accumulant dans le canal de refoulement, il peut arriver que la matière soit 25 repoussée à tort à l'intérieur du canal d'air. Ceci peut se produire dans le cas d'une utilisation inappropriée ou d'une progression lente de la matière dans le canal d'air en direction conduisant à un flux de matière jusqu'au compresseur produisant de l'air comprimé, celui-ci pouvant de ce fait être endommagé ou même détruit. 30 L'objectif de l'invention est donc de fournir un dispositif de projection, en particulier une lance de projection, pour un projeteur de mortier ou d'enduit, lequel évite les inconvénients de l'état de la technique au moyen de solutions économiquement rentables. L'invention concerne un dispositif de projection, en particulier une lance de projection 35 pour un projeteur de mortier ou d'enduit, ledit dispositif de projection comprenant une tête de buse de projection à laquelle sont raccordées une conduite d'amenée de matière destinée à fournir du mortier ou de l'enduit et une conduite d'amenée d'air destinée à fournir de l'air comprimé. Conformément à l'invention, le dispositif de projection est caractérisé par le fait qu'un clapet anti-retour est disposé dans la conduite d'amenée d'air, lequel clapet assure un blocage à contresens de la direction du courant d'air se dirigeant vers la tête de buse de projection. Le clapet anti-retour conforme à l'invention, lequel est passant dans la direction du courant d'air allant du compresseur à la tête de buse de projection, mais bloquant à contresens de cette direction, évite une pénétration progressive de la matière dans la conduite d'amenée d'air lorsque la tête de buse de projection est obstruée. Si la tête de buse de projection s'obstrue, alors on évite avec le clapet anti-retour, dans le cas le plus simple, que de la matière parvienne dans la direction du compresseur à air comprimé. En outre, en intégrant un clapet anti-retour doté d'un contact de commutation, il est possible d'interrompre la pression de refoulement pour la conduite d'amenée de matière ou d'émettre un signal d'avertissement. De cette façon, l'utilisateur du dispositif de projection peut retirer la matière obstruant la buse de projection après la décompression du système, sans qu'un nettoyage long et fastidieux de toute la conduite d'amenée d'air soit nécessaire. Dans un perfectionnement avantageux, le clapet anti-retour est conçu comme un clapet à bille, un clapet à lèvres, un clapet à battant ou similaire. L'utilisation d'un clapet à bille ou d'un clapet à lèvres offre ici des avantages techniques, étant donné qu'ils n'opposent qu'une faible résistance à la circulation d'air dans la conduite d'amenée d'air, la pression fournie par le compresseur étant ainsi disponible de la meilleure façon possible pour pulvériser la matière dans la tête de buse de projection. D'une manière avantageuse, le clapet anti-retour est soumis à l'effet d'une résistance élastique ou similaire, de sorte qu'un couple de fermeture, faible par rapport à la pression de refoulement de l'air comprimé, se produit. L'intégration d'une résistance élastique ou similaire pour assurer un faible couple de fermeture dans le clapet anti-retour offre l'avantage que, dans le cas d'une chute de pression côté compresseur ou d'un équilibOre de pression entre la tête de buse de projection et le compresseur, le clapet anti-retour se ferme dans tous les cas, et remplit ainsi sa fonction de protection conformément à l'invention. De façon plus large, l'invention concerne donc un clapet anti-retour à couple de fermeture. Dans un mode de réalisation avantageux du dispositif de projection selon l'invention, il est prévu qu'un canal d'air, en particulier un canal d'air d'une longueur de 10 à 20 cm, soit formé entre la tête de buse de projection et le clapet anti-retour. La délivrance d'air comprimé est également empêchée ou interrompue lorsque la buse est entièrement ou partiellement obstruée (obstruction de la tête de buse de projection par la matière). Il se produit une pression de retenue dans la conduite d'amenée d'air. Si, lorsque la buse est obstruée, la pression de refoulement de la matière provoque la pénétration de la matière dans le canal d'air, lequel est raccordé à la conduite d'amenée d'air, ceci entraîne une augmentation de la pression de retenue faute de circulation de l'air. Cette pression de retenue se forme dans la zone du canal d'air située entre la tête de buse de projection et le clapet anti-retour, la matière n'ayant pas encore atteint le clapet anti-retour. De cette façon, grâce à la position appropriée du clapet anti-retour à une certaine distance de la tête de buse de projection, une fermeture du clapet anti-retour est assurée avant que la matière ne puisse coller ou bloquer le clapet. Le coussin d'air situé dans le canal d'air est comprimé par la pression d'entraînement d'air du compresseur, jusqu'à ce qu'un équilibre de pression se produise et que la circulation d'air en direction de la tête de buse de projection soit interrompue. Alors, le clapet anti-retour se ferme, mais au plus tard lorsque la circulation est orientée à contresens de la direction habituelle du courant d'air. En cas d'obstruction de la buse, l'utilisateur n'a que la partie du canal d'air encrassée par la matière à nettoyer, ce qui peut se faire par exemple en remplaçant simplement une partie du tuyau par des adaptateurs correspondants, ou en remettant en marche l'installation, au moyen d'un « soufflage » de la partie du tuyau. Dans une autre configuration appropriée, il est prévu qu'au moins un filet grillagé laissant passer l'air soit disposé dans le canal d'air entre la tête de buse de projection et le clapet anti-retour. La mise en place d'un filet grillagé dans le canal d'air a pour effet que, lorsque la matière pénètre progressivement dans le canal d'air, par exemple en cas d'obstruction partielle de la buse ou d'une posture de travail extrêmement désavantageuse, en raison de la structure granuleuse de la matière et/ou de la viscosité du mélange matière/eau, le filet grillagé favorise une accumulation de la matière, ce qui rétrécit prématurément et considérablement la section transversale du canal d'air, voir mène à son obstruction complète. Ce rétrécissement de la section transversale ou cette obstruction entraîne à son tour le blocage du courant d'air, à la suite de quoi, le clapet anti-retour se ferme automatiquement au moyen de son couple de rappel. De cette façon, une pénétration progressive de matière qui n'entraînerait pas, en l'absence d'autre effet, l'activation du clapet anti-retour, peut être évitée. Dans une autre configuration avantageuse, il est prévu qu'un robinet d'isolement, en particulier un robinet à boisseau sphérique ou un robinet à boisseau cylindrique, soit disposé dans la conduite d'amenée de matière et/ou dans la conduite d'amenée d'air. La présence d'un robinet d'isolement dans la conduite d'amenée de matière et/ou dans la conduite d'amenée d'air, lequel robinet est disposé de préférence côté compresseur devant le clapet anti-retour de l'invention, permet, dans le cas d'une obstruction de la buse et d'une activation du clapet anti-retour, de mettre hors pression le dispositif de projection dans la zone de la tête de buse de projection, de sorte qu'il est possible de nettoyer et d'entretenir facilement le dispositif. Dans un perfectionnement avantageux, ce robinet d'isolement est conçu comme un robinet d'isolement combiné pour la conduite d'amenée d'air et la conduite d'amenée de matière, il est conçu en particulier comme une vanne à boisseau cylindrique à cylindre continu, pouvant être étagée, sur un levier d'actionnement. En utilisant un robinet d'isolement commun à la conduite d'amenée d'air et à la conduite d'amenée de matière, l'utilisateur a la possibilité de mettre hors pression l'ensemble du système d'une seule manipulation, ce qui diminue les temps de réaction à l'obstruction de la buse. Dans un mode de réalisation en variante, le robinet peut également être actionné de manière automatique par le clapet anti- retour. L'invention est expliquée plus en détail ci-dessous à l'aide des exemples de réalisation présentés. Les figures montrent : Figure 1 une représentation schématique d'un dispositif de projection selon l'invention ; zo Figure 2 une représentation schématique d'un clapet à bille soumis à un ressort ; Figure 3 une représentation schématique d'un clapet à lèvres ; Figure 4 un mode de réalisation d'un dispositif de projection conforme à l'invention ; Figure 5 une coupe transversale à travers le mode de réalisation de la figure 4. 25 La représentation schématique selon la figure 1 illustre en détail un dispositif de projection (1) comprenant une tête de buse de projection (2), une conduite d'amenée de matière (3) ainsi qu'une conduite d'amenée d'air (4). Un robinet d'isolement (5) est disposé dans la conduite d'amenée de matière (3) et dans la conduite d'amenée d'air (4), lequel robinet d'isolement, sous la forme d'une vanne à boisseau cylindrique, fait pivoter une lumière 30 (7) dans la conduite d'amenée de matière (3) et une lumière (8) dans la conduite d'amenée d'air (4) par l'intermédiaire d'un cylindre (9) en faisant pivoter une poignée (6), de telle sorte que les conduites d'amenée (3, 4) sont interrompues. On entend ici par conduite d'amenée de matière (3) et par conduite d'amenée d'air (4) la conduite allant respectivement de la pompe à mortier ou du compresseur (les deux étant non représentés) à la tête de buse de projection. 35 Le flux d'enduit ou de mortier dans la direction du flux de matière (10) et la circulation d'air dans la direction de circulation d'air (11) permettent d'obtenir dans la tête de buse de projection (2) les conditions nécessaires à la pulvérisation de la matière considérée. Conformément à l'invention, un clapet anti-retour (20) est disposé dans la conduite d'amenée d'air (4), lequel clapet anti-retour est monté ici en aval du robinet d'isolement (5) entre le robinet d'isolement (5) et la tête de buse de projection (2). Une partie de la conduite d'amenée d'air (4) formée comme un canal d'air (21) est raccordée au clapet anti-retour (20), mettant un espace entre le clapet anti-retour (20) et la tête de buse de projection (2). Le clapet anti-retour (20) est représenté ici sous la forme d'un clapet à bille. Si le courant d'air dans la conduite d'amenée d'air (4) est bloqué dans sa direction de circulation (11) par une obstruction de la buse ou si le courant d'air est même inversé et se trouve en contresens de la direction de circulation (11), alors le clapet anti-retour (20) se ferme et empêche la matière à transporter de pénétrer dans la conduite d'amenée d'air (4), en particulier en direction du compresseur, lorsque la tête de buse de projection est obstruée. Une pénétration dans le robinet d'isolement (5) est déjà évitée, de sorte que celui-ci ne peut pas s'encrasser ou même se coincer. En amont du clapet anti-retour (20) et/ou à l'extrémité arrière de la tête de buse de projection (2), on a prévu un filet grillagé (22, 23) qui empêche la matière de pénétrer progressivement dans la conduite d'amenée d'air. La matière pénétrant dans la conduite d'amenée d'air (4) commence par s'accumuler sur le filet grillagé (23), puis sur le filet grillagé (22), et provoque ainsi plus rapidement l'établissement d'une pression de retenue correspondante dans le canal d'air (21), ce qui entraîne la fermeture du clapet anti-retour (20). Les filets grillagés sont optionnels. Des capteurs de commutation (non représentés ici) peuvent être prévus sur le clapet anti-retour (20), lesquels capteurs activent une mise à l'arrêt de chaque dispositif de refoulement et/ou un signal d'avertissement pour l'utilisateur. La figure 2 illustre une représentation schématique d'un clapet anti-retour sous forme d'un clapet à bille (30). Le clapet à bille (30) comprend dans le cas présent une bille de clapet (32) disposée dans le siège de clapet (31) et soumise à l'effet d'un ressort de traction (33) dans la direction de fermeture. L'air circulant dans la direction de circulation d'air (11) ouvre le clapet jusqu'à ce que, en raison de l'apparition d'un équilibre de pression en cas d'obstruction de la buse, la force de fermeture produite par le ressort (33) dépasse la force d'ouverture effective provoquée par la circulation d'air. Un filet grillagé (34) est prévu en aval du clapet à bille (30) dans la direction de circulation (11), lequel filet grillagé empêche le reflux progressif précédemment décrit de la matière dans la conduite d'amenée d'air (4). La figure 3 illustre un clapet à lèvres (40) également adapté à une utilisation selon 5 l'invention et réalisant la fonction d'anti-retour grâce aux lèvres de clapet (41) connues de l'état de la technique. Ici aussi, un filet grillagé (42) est disposé en aval du clapet à lèvre (40) dans la direction de circulation (11). La figure 4 illustre un mode de réalisation privilégié d'un dispositif de projection (50) sur 10 une lance de projection pour un projeteur de mortier ou d'enduit. Le dispositif de projection comprend une tête de buse de projection (52), une conduite de refoulement de matière (53) et une conduite d'amenée d'air (54), lesquelles conduites peuvent être fermées par un robinet d'isolement (55) par l'intermédiaire d'une poignée (56). Le robinet d'isolement (55) est dans le cas présent placé dans un boîtier (51) sur lequel les moyens de raccordement correspondants 15 pour les conduites d'amenée respectives sont également formés. Un clapet anti-retour (60) est prévu dans la conduite d'amenée d'air (54), en aval du boîtier (51), lequel clapet antiretour est espacé de la tête de buse de projection (52) par un canal d'air (61). La matière sous forme d'enduit ou de mortier circule dans la direction de circulation de matière (57), l'air nécessaire pour la pulvérisation circulant dans la direction de circulation d'air (58). Le canal 20 d'air (61) est équipé à ses deux extrémités d'adaptateurs de fixation fixés par pressage (62, 63) qui permettent un remplacement facile du canal d'air (61). La figure 5 illustre une coupe à travers la représentation de la figure 4, à l'aide de laquelle est expliquée plus en détail la disposition conforme à l'invention des différents 25 éléments. La matière sous forme d'enduit ou de mortier pénétrant dans le dispositif de projection (50) dans le sens de la direction de circulation de matière (57), traverse un robinet à boisseau cylindrique (70) doté d'une vanne à matière (71), le robinet d'isolement (55) pouvant être actionné par une poignée tournante (56). L'air, pénétrant dans le robinet d'isolement (55) dans la direction de circulation d'air (58), est également arrêté par une vanne 30 à air (72) lorsque la poignée tournante (56) est actionnée. Un clapet anti-retour (60) est disposé en aval du robinet d'isolement (55), dans la conduite d'amenée d'air (54). Le clapet anti-retour (60) est formé ici sous la forme d'un clapet à bille doté d'une bille (73) dans un siège de clapet (74). Contrairement à la représentation de la figure 2, le clapet à bille est soumis ici à l'effet d'un ressort (75) faisant office de ressort de pression, à l'encontre de la 35 force élastique duquel l'air, dans la direction de circulation d'air (58), doit ouvrir le clapet antiretour (60). Un canal d'air 61 est disposé en aval du clapet anti-retour (60), lequel canal assure un raccordement à la tête de buse de projection (52) par le biais d'adaptateurs de fixation (62, 63). Si la tête de buse de projection (52) s'obstrue, de la matière de la conduite d'amenée de 5 matière (53) pénètre dans la conduite d'amenée d'air (54), notamment dans le canal d'air (61), en passant par l'entrée d'air (80). En raison de la section transversale très petite de l'entrée d'air (80), on peut partir du principe qu'une obstruction de l'entrée d'air (80) se produit déjà lors de la pénétration de la matière depuis la conduite d'amenée de matière (53) dans l'entrée d'air (80), l'air d'entraînement dans la zone de la conduite d'amenée d'air (54) 10 subissant une pression de retenue, et le clapet anti-retour (60) se fermant. En raison de la résistance élastique provoquée par le ressort (75), cette fermeture s'effectue déjà avant l'apparition d'un arrêt total du courant d'air dans la direction du courant d'air (58), de sorte qu'on évite un reflux de la matière dans la conduite d'amenée d'air, notamment dans le clapet anti-retour (60) ou le cylindre (70) avec la vanne à air (72). Cela permet d'empêcher que le 15 clapet anti-retour (60) ou la vanne à air (72) ne s'obstrue et/ou ne se coince. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté, elle englobe bien au contraire toutes les configurations faisant usage du concept de l'invention présentée en particulier dans les revendications. 20 Liste des références numériques 1 Dispositif de projection 2 Tête de buse de projection 25 3 Conduite d'amenée de matière 4 Conduite d'amenée d'air Robinet d'isolement 6 Poignée 7 Lumière 30 8 Lumière 9 Cylindre Direction de circulation de matière 11 Direction de circulation d'air 35 20 Clapet anti-retour 21 Canal d'air 22 Filet grillagé 23 Filet grillagé 30 Clapet à bille 31 Siège de clapet 32 Bille de clapet 33 Ressort (à traction) 34 Filet grillagé 40 Clapet à lèvres 41 Lèvres de clapet 42 Filet grillagé 50 Dispositif de projection 51 Boîtier 52 Tête de buse de projection 53 Conduite d'amenée de matière 54 Conduite d'amenée d'air 55 Robinet d'isolement 56 Poignée 57 Direction de circulation de matière 58 Direction de circulation d'air 60 Clapet anti-retour 61 Canal d'air 62 Adaptateur de fixation 63 Adaptateur de fixation 70 Robinet à boisseau cylindrique 71 Vanne à matière 72 Vanne à air 73 Bille 74 Siège de clapet 75 Ressort (pression) 80 Entrée de l'air REVENDICATIONS1. Dispositif de projection (1, 50), en particulier lance de projection, pour un projeteur de mortier ou d'enduit, ledit dispositif de projection comprenant une tête de buse de projection (2, 52) à laquelle sont raccordées une conduite d'amenée d'air (4, 54) et une conduite d'amenée de matière (3, 53), caractérisé en ce qu'un clapet anti-retour (20, 30, 40, 60) est disposé dans la conduite d'amenée d'air (4, 54), lequel clapet anti-retour assure un blocage en contresens de la direction d'un courant d'air se dirigeant vers la tête de buse de projection. 2. Dispositif de projection (1, 50) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le clapet anti-retour (20, 30, 40, 60) est conçu comme un clapet à bille (20, 30, 60), un clapet à lèvres (40), un clapet à battant ou similaire, un couple de fermeture étant produit de préférence par une résistance élastique ou similaire. 3. Dispositif de projection (1, 50) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un canal d'air (21, 61), en particulier un canal d'air de 10 à 20 cm de long, est disposé entre la tête de buse de projection (2, 52) et le clapet anti-retour (20, 30, 40, 60). 4. Dispositif de projection (1, 50) selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'au moins un filet grillagé (22, 23, 34, 42) laissant passer l'air est disposé dans le canal d'air (21, 61) entre la tête de buse de projection (2, 52) et le clapet anti-retour (20, 30, 40, 60). 5. Dispositif de projection (1, 50) selon l'une des revendications précédentes, 25 caractérisé en ce qu'un robinet d'isolement (5, 55), en particulier un robinet à boisseau sphérique ou un robinet à boisseau cylindrique, est disposé dans la conduite d'amenée de matière (3, 53) et/ou dans la conduite d'amenée d'air (4, 54). 6. Dispositif de projection (1, 50) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le 30 robinet d'isolement (5, 55) est un robinet d'isolement combiné pour la conduite d'amenée d'air (4, 54) et la conduite d'amenée de matière (3, 43), en particulier une vanne à boisseau cylindrique.