Brevet FR3050946A1 — publié le 20171110

Dispositif et procédé de nettoyage de canalisation Domaine technique L'invention se rapporte au domaine du nettoyage de 5 canalisations par jet d'eau à haute pression, en particulier des canalisations comportant des dépôts durs, que l'on utilise habituellement pour des canalisations industrielles ou des canalisations d'assainissement. Par haute pression, on entend au sens de l'invention: 10 - les hautes pressions à partir de 200 bar, utilisables, par exemple, dans le domaine de l'assainissement; et - les très hautes pressions utilisables dans le domaine du nettoyage d'équipements industriels, où la pression peut monter jusqu'à 3000 bar. 15 État de la technique Dans le nettoyage de canalisations qui comportent des dépôts durs à enlever tels que de la calcite ou du coulis de ciment, il est habituel d'utiliser un dispositif de nettoyage par jet d'eau (buse, tête de curage, tête tournante'). Un tel 20 dispositif est introduit dans la canalisation et projette de l'eau à haute pression sur la paroi de la canalisation pour la débarrasser des dépôts, au fur et à mesure que le dispositif de nettoyage avance le long de la canalisation. Le dispositif de nettoyage peut avoir des jets dirigés 25 vers l'avant pour déboucher la canalisation, des jets perpendiculaires à l'axe de la canalisation pour nettoyer les parois de manière optimale, et des jets inclinés vers l'arrière présentent trois fonctions, à savoir : -propulser le dispositif de nettoyage vers l'avant, 30 -nettoyer les parois, -évacuer les résidus. En outre, pour assurer un bon nettoyage de l'ensemble de la canalisation, le dispositif de nettoyage peut avoir des 3050946 2 jets rotatifs, soit selon un seul axe (tête tournante par exemple), soit selon plusieurs axes de rotation (têtes multidirectionnelles). _ Un exemple d'une telle tête de nettoyage multidirectionnelle est la tête rotative AQUAMATC), connue de l'homme du métier et commercialisée par la société Hammelmann. La technique de nettoyage décrite ci-dessus est efficace grâce à la puissance de l'eau projetée qui peut percer les bouchons et détacher même des dépôts très durs. Cependant, 10 cette technique atteint ses limites quand la canalisation a une dureté inférieure ou égale à celle du dépôt (par exemple, du béton dans une canalisation en béton, ou de la calcite dans une canalisation en PVC). Dans ce cas, la canalisation risque d'être endommagée par les jets d'eau les plus agressifs 15 (notamment les jets à proximité de la paroi, en particulier, les jets les plus perpendiculaires à la paroi). De ce fait, une réparation de la canalisation est nécessaire après le nettoyage, ce qui engendre une perte de temps et d'argent. L'invention a pour objectif de proposer un dispositif de 20 nettoyage de canalisation qui permette de déboucher et nettoyer une canalisation tout en évitant les risques d'endommagement de cette canalisation, même lorsque les dépôts et obstacles à retirer ont une dureté proche de celle de la paroi de la canalisation. 25 L'invention vise également un procédé mettant en oeuvre un tel dispositif. Description de l'invention À cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de nettoyage destiné à être inséré dans une canalisation pour 30 nettoyer et éliminer des matières dures déposées dans la canalisation, le dispositif comprenant une tête de nettoyage par jet d'eau multidirectionnelle de longueur 1 et ayant: 3050946 3 un raccord destiné à être branché à un flexible sous pression alimenté par une pompe, et - des buses permettant d'avoir un jet d'eau à haute pression, 5 Selon l'invention, le dispositif de nettoyage comporte en outre un cylindre de longueur L, allongé selon un axe XX', à l'intérieur duquel ladite tête de nettoyage est fixée par un moyen de fixation agencé dans le cylindre, ledit cylindre comprenant une paroi pleine ayant un diamètre extérieur d2 inférieur à un diamètre dl de la canalisation, et ayant une extrémité avant et une extrémité arrière ouvertes, la longueur du cylindre L étant déterminée de manière à ce que le cylindre protège intégralement la tête de nettoyage. Ainsi, grâce à la présence du cylindre dans le dispositif de nettoyage selon l'invention, les jets d'eau à haute pression les plus proches de la paroi de la canalisation en cours de nettoyage, en particulier les jets d'eau les plus agressifs formant un angle autours de 900 par rapport à l'axe du cylindre, sont réfléchis par la paroi du cylindre et de ce fait n'arrivent pas jusqu'à la paroi de la canalisation. Ainsi, le risque d'endommager la paroi de la canalisation est réduit. De plus, comme la longueur du cylindre est déterminée en fonction des caractéristiques de la canalisation, seuls les jets d'eau ayant un angle d'incidence permettant de dégager la matière déposée sur la paroi de la canalisation sans risque d'abimer cette paroi, sont permis. Avantageusement, la tête de nettoyage peut être positionnée selon l'axe XX'. Ainsi la tête de nettoyage est coaxiale avec le cylindre. Ceci permet donc de simplifier la fabrication et permet de nettoyer la canalisation de manière homogène. 3050946 4 Avantageusement, la tête de nettoyage peut comporter un corps comprenant les buses et coopérant avec le raccord, ledit corps étant apte à tourner autour de l'axe du raccord. Ainsi, le jet d'eau en sortie du cylindre trace un cercle grâce à la 5 rotation du corps de la tête par rapport à l'axe du raccord. De ce fait, le nettoyage de la paroi de la canalisation est plus homogène. Avantageusement, la tête de nettoyage peut comprendre deux buses sensiblement diamétralement opposées, coopérant 10 ensemble avec le corps de la tête de nettoyage en étant aptes à tourner autour d'un deuxième axe YY' perpendiculaire à l'axe XX'. De cette manière le jet d'eau attaque les dépôts dans toutes les directions, c'est-à-dire à la fois les dépôts sur la paroi de la canalisation et les dépôts bouchant la 15 canalisation et se trouvant devant le cylindre. Avantageusement, la tête de nettoyage est agencée de manière à ce que le deuxième axe YY' soit positionné au milieu du cylindre. Ceci permet de nettoyer de manière synchronisée en avant 20 et en arrière du cylindre. Avantageusement, le moyen de fixation peut être apte à permettre de brancher le raccord de la tête de nettoyage au flexible sous pression alimenté par une pompe. Ainsi, on simplifie la fixation de la tête au cylindre et donc on 25 facilite la fabrication du dispositif de nettoyage. Avantageusement, le cylindre peut comprendre au moins un deuxième moyen de fixation de la tête de nettoyage au cylindre. Un tel deuxième moyen de fixation permet d'avoir une fixation plus solide de la tête de nettoyage au cylindre et 30 donc de prolonger sa durée de vie. Avantageusement, dans une première configuration, l'extrémité avant de la paroi du cylindre comprend une ou plusieurs plaques périphériques disposées radialement et fixées à ladite paroi. Les plaques périphériques, par exemple 3050946 5 en acier, permettent d'annuler un jet d'eau vers l'avant à chaque fois qu'une des deux buses dirige son jet d'eau vers une plaque périphérique. Le fait d'annuler un jet d'eau vers l'avant tout en gardant le jet d'eau opposé (vers l'arrière) 5 permet au dispositif de nettoyage d'avancer de manière autonome dans la canalisation. Avantageusement, le corps de la tête de nettoyage peut, dans une seconde configuration, comporter une paroi extérieure ou cerclage, et une unique plaque est disposée radialement et 10 fixée à la paroi extérieure entre l'axe YY' et l'extrémité avant de sorte à annuler l'un des jets lorsque celui-ci est aligné avec l'axe XX'. Dans ce cas, l'avancement de la tête de nettoyage dans la canalisation se fait lorsqu'un jet d'eau rencontre l'unique plaque. 15 Par disposé radialement, on entend au sens de la présente invention: - pour les plaques périphériques, le fait qu'elles s'étendent de la paroi du cylindre vers l'axe du cylindre; et - pour l'unique plaque, le fait qu'elle s'étend du corps 20 de la tête de nettoyage vers la paroi du cylindre. La fixation des plaques périphériques et la deuxième plaque se fait, par exemple, par boulonnage ou par soudage. Avantageusement, la longueur L peut être comprise entre 200 mm et 4000 mm. 25 Avantageusement, le dispositif de nettoyage est prévu avec un moyen de saisie à l'avant, par exemple un anneau, pour permettre de passer un câble ou une chaine de traction. Avantageusement, la vitesse de rotation du corps de la tête de nettoyage et/ou la vitesse de rotation des buses, 30 est/sont réglable(s). L'invention a également pour objet un procédé de nettoyage d'une canalisation mettant en oeuvre le dispositif de nettoyage selon l'invention, telle que décrit ci-dessus, dans lequel: 3050946 6 on installe le dispositif de nettoyage dans la canalisation ; puis - on injecte de l'eau sous pression par le flexible auquel le dispositif de nettoyage est raccordé. 5 Brève description des figures L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, d'exemples de réalisation donnés à titre d'exemples illustratifs, non limitatifs, la description faisant référence aux dessins annexés parmi lesquels : 10 - la figure 1 représente schématiquement un dispositif de nettoyage de canalisations conforme à l'invention; - la figure 2 représente une vue de la face avant d'un dispositif conforme au dispositif de la figure 1, pour lequel le cylindre comporte des plaques périphériques; 15 - la figure 3 représente une vue de la face avant d'un autre exemple de dispositif conforme au dispositif de la figure 1, pour lequel la tête de nettoyage comporte une unique plaque. Description détaillée 20 Le dispositif de nettoyage selon l'invention est destiné au nettoyage de canalisations comprenant de la matière dure. Un exemple d'une telle canalisation est représenté schématiquement en figure 1. Dans cet exemple, la canalisation 1 comporte des dépôts de matière 12a bouchant toute une 25 section de la canalisation 1 et des dépôts de matière 12b sur la paroi intérieure 11 de la canalisation 1. Un exemple de dispositif de nettoyage 2 conforme à l'invention est inséré dans la canalisation 1 en vue de la déboucher et nettoyer la paroi intérieure 11. 30 Le dispositif de nettoyage 2 comporte un cylindre 3 ayant une paroi pleine 31 métallique, par exemple en acier. Le cylindre 3 comporte une extrémité avant 32 et une extrémité 3050946 7 arrière 33 ouvertes. Le cylindre 3 comporte aussi une pièce de fixation 4 cylindrique coaxial avec le cylindre 3. Cette pièce de fixation 4 est fixée par des supports métalliques 41 à la paroi du cylindre 3. 5 Une tête de nettoyage 6 multidirectionnelle connue de l'Homme du métier est branchée à la pièce de fixation 4. Plus précisément, la tête de nettoyage est branchée à la pièce de fixation 4 via un raccord 61 de la tête de nettoyage 6. La tête de nettoyage 6 comprend en outre un corps 62 apte à 10 tourner autour de l'axe de la tête de nettoyage 6 qui est aussi l'axe du raccord 61 et du cylindre 3 dans cet exemple de réalisation. Un flexible 5, d'un système de nettoyage à haut pression, est branché à la tête de nettoyage 6 par l'intermédiaire de 15 son raccord 61. La tête de nettoyage 6 comprend également un disque 63 périphérique rotatif selon un axe de rotation YY' perpendiculaire à l'axe XX' de la tête de nettoyage 6. Le disque rotatif 63 comprend deux buses 67, 68 sensiblement 20 diamétralement opposées par rapport à l'axe YY' de rotation du disque 63. Chaque buse permet de projeter de l'eau de nettoyage à haute pression sur la paroi 11 de la canalisation 1. Selon une caractéristique optionnelle de l'invention, la 25 vitesse de rotation R1 du corps 62 et la vitesse de rotation R2 du disque 63 peuvent être réglables. La tête de nettoyage 6 est, par exemple, une tête de marque AQUAMATC) à bras en V, connue de l'Homme du métier. Dans l'exemple de la figure 1, la tête de nettoyage 30 multidirectionnelle 6 est disposée dans le cylindre 2 de manière que l'axe de rotation des buses 67, 68 soit à équidistance des deux extrémités 32, 33 du cylindre. La longueur L du cylindre 3 est choisie de manière que la paroi 11 de la canalisation 1 ne soit pas abîmée par les jets 3050946 8 d'eau à haute pression. Cette longueur L dépend de la nature de la canalisation 1, en particulier, le type de matériau et son diamètre. Elle dépend aussi de la nature des dépôts 12a, 12b. 5 Le tableau ci-dessous présente quelques exemples de cylindres en fonction des caractéristiques de la canalisation et du type de dépôt, testés par l'inventeur. Type de Diamètre de Type de Diamètre de Longueur de canalisation canalisation dépôt cylindre cylindre (mm) (mm) (mm) Béton 1000 Coulis de 680 1120 ciment Béton 900 Racines 570 700 Béton 340 Calcite 257 480 Béton, 300 Engrais 257 480 caniveau à pris en fente masse Béton 400 Gaine non 370 510 adhérente PVC 300 Calcite 257 480 Fibrociment 300 Calcite 257 480 Dans la configuration de la figure 1, la tête de 10 nettoyage est fixée par le raccord 61 à la pièce de fixation 4, son corps étant suspendu. Cette configuration présente l'avantage de simplifier la fabrication du cylindre et donc de faire des économies. Dans un autre exemple de réalisation, non représenté, le 15 dispositif de nettoyage est identique au dispositif de nettoyage de la est prévu pour moyen de figure 1, mais un soutenir la deuxième moyen de nettoyage. Ce de fixation deuxième sorte à tête de fixation est, par exemple, positionné soutenir la tête de nettoyage par son extrémité avant 66. 20 Ce deuxième moyen de fixation présente l'avantage de permettre une fixation plus solide de la tête de nettoyage au cylindre et donc de prolonger sa durée de vie du dispositif de nettoyage. 3050946 9 La figure 2 montre une vue de la face avant 310 d'un dispositif 20 de nettoyage de canalisation selon un troisième exemple de réalisation de l'invention. Dans cet exemple, le cylindre 30 est identique au cylindre 3 de la figure 1, mais 5 comporte au niveau de l'extrémité avant des plaques périphériques 7 disposées radialement de manière à permettre d'annuler un jet d'eau vers l'avant lorsqu'une des deux buses 670, 680 dirige son jet d'eau vers une plaque périphérique 7. Le fait d'annuler le jet d'eau vers l'avant tout en gardant le 10 jet d'eau vers l'arrière permet au dispositif de nettoyage 20 d'avancer de manière autonome dans la canalisation 1. De plus, comme le corps de la tête de nettoyage tourne autour de l'axe du cylindre 30, le nombre de plaques périphériques peut être choisi pour déterminer la vitesse 15 d'avancement du cylindre dans la canalisation. En effet, à chaque fois qu'un jet d'eau est annulé par une plaque périphérique, le cylindre avance d'un pas. Dans l'exemple de la figure 2, le cylindre comporte 4 plaques périphériques, mais ce nombre peut être différent dans 20 d'autres variantes de réalisation. La figure 3 montre une vue de la face avant 3100 d'un dispositif de nettoyage 200 conforme à l'invention selon un quatrième exemple de réalisation. Dans cet exemple de réalisation, le cylindre 300 est identique au cylindre 3 de la 25 figure 1 et la tête de nettoyage 600 est identique à la tête de nettoyage 6 de la figure 1, mais le corps 6200 de cette tête de nettoyage 600 comporte au niveau de sa paroi extérieure 6210 une unique plaque 70 disposée radialement et fixée à ladite paroi extérieure 6210 entre l'axe de rotation 30 du disque rotatif 6300 comprenant les buses 6700, 6800 et l'extrémité avant 3100 de sorte à annuler l'un des jets d'eau lorsqu'une des buses 6700, 6800 est alignée avec l'axe XX'. De la même manière que pour l'exemple de réalisation illustré en figure 2, le fait d'annuler le jet d'eau vers 3050946 10 l'avant, par l'unique plaque 70, tout en gardant le jet d'eau vers l'arrière, permet au dispositif de nettoyage d'avancer de manière autonome dans la canalisation. 5 Dans un autre exemple de réalisation, non illustré, le dispositif de nettoyage est équipé d'un moyen de saisie à l'avant, par exemple un anneau, pour permettre de passer un câble ou une chaine de traction. Lors de la mise en oeuvre du dispositif de nettoyage 2; 10 20; 200 dans une canalisation 1, de l'eau à haute pression est injectée par le système de nettoyage, non montré, auquel le dispositif de nettoyage 2; 20; 200 est raccordé. L'eau arrivant par le flexible 5, passe dans la tête de nettoyage pour être projetée ensuite par les buses rotatives 67, 68; 15 670, 680; 6700, 6800 sur la paroi 11 de la canalisation 1. Les buses projettent de l'eau à haute pression tout en tournant autour de l'axe du disque rotatif 63, 630, 6300. Le cylindre protège la paroi 11 de la canalisation contre les jets d'eau ayant un angle proche de 90° par rapport à l'axe du 20 cylindre. Seuls les jets sortant du cylindre arrivent à la paroi 11 de la canalisation pour la nettoyer des dépôts 12b. Plus l'angle du jet d'eau s'approche de 0° par rapport à l'axe du cylindre, plus les dépôts 12a sont attaqués. Les jets d'eau vers l'arrière du cylindre contribuent au 25 nettoyage en profondeur de la paroi de la canalisation. En outre, lorsque des plaques 7; 70 sont prévues comme dans le cas des exemples de réalisation illustrés aux figures 2 et 3, les jets d'eau vers l'arrière permettent aussi au cylindre d'avancer de manière autonome dans la canalisation à chaque 30 fois qu'un jet d'eau vers l'avant est annulé par une plaque 7; 70. REVENDICATIONS1. Dispositif de nettoyage (2; 20; 200) destiné à être inséré dans une canalisation (1) pour nettoyer et éliminer des matières dures (12a, 12b) déposées dans la canalisation (1), le dispositif comprenant une tête de nettoyage (6) par jet d'eau multidirectionnelle de longueur 1 et ayant: - un raccord (61) destiné à être branché à un flexible (5) sous pression alimenté par une pompe, et - des buses (67, 68; 670, 680; 6700, 6800) permettant d'avoir un jet d'eau à haute pression, caractérisé en ce que ledit dispositif de nettoyage (2) comporte en outre un cylindre (3; 30; 300) de longueur L, allongé selon un axe XX', à l'intérieur duquel ladite tête de nettoyage (6; 60; 600) est fixée par un moyen de fixation (4) agencé dans le cylindre, ledit cylindre comprenant une paroi pleine (31) ayant un diamètre extérieur d2 inférieur à un diamètre dl de la canalisation, et ayant une extrémité avant (32; 320; 3200) et une extrémité arrière (33) ouvertes, et en ce que la longueur L du cylindre (3; 30; 300) est déterminée de manière à ce que le cylindre (3; 30; 300) protège intégralement la tête de nettoyage (6). 2. Dispositif de nettoyage selon la revendication 1, 25 caractérisé en ce que la tête de nettoyage (6; 60; 600) est positionnée selon l'axe XX'. 3. Dispositif de nettoyage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la tête de nettoyage (6) comporte un corps (62; 620; 6200) comprenant les 30 buses (67, 68; 670, 680; 6700, 6800) et coopérant avec le 3050946 12 raccord (61), ledit corps (62; 620; 6200) étant apte à tourner autour de l'axe du raccord (61). 4. Dispositif de nettoyage selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tête de nettoyage (6; 60; 600) 5 comprend deux buses (67, 68; 670, 680; 6700, 6800) diamétralement opposées, coopérant ensemble avec le corps (62) de la tête de nettoyage (6; 60; 600) en étant aptes à tourner autour d'un deuxième axe YY' perpendiculaire à l'axe XX'. 5. Dispositif de nettoyage selon la revendication 4, 10 caractérisé en ce que la tête de nettoyage (6; 60; 600) est agencée de manière à ce que le deuxième axe YY' soit positionné au milieu du cylindre (3; 30; 300). 6. Dispositif de nettoyage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le moyen de 15 fixation (4) est apte à permettre de brancher le raccord (61) de la tête de nettoyage au flexible sous pression alimenté par une pompe. 7. Dispositif de nettoyage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le cylindre comprend au 20 moins un deuxième moyen de fixation de la tête de nettoyage (6) au cylindre (3). 8. Dispositif de nettoyage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 dans lequel, l'extrémité avant (320) de la paroi (310) du cylindre comprend une ou plusieurs plaques périphériques (7) disposées radialement et fixées à ladite paroi (310). 9. Dispositif de nettoyage selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, dans lequel: - le corps (6200) de la tête de nettoyage (600) comporte une paroi extérieure (6210), et 3050946 13 - une unique plaque est disposée radialement et fixée à ladite paroi extérieure (6210) entre l'axe YY' et l'extrémité avant (3100) de sorte à annuler l'un des jets d'eau lorsque celui-ci est aligné avec l'axe XX'. 5 10. Dispositif de nettoyage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la longueur L est d'au moins 200 mm. 11. Procédé de nettoyage d'une canalisation mettant en oeuvre le 10 dispositif de nettoyage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel: - on installe le dispositif de nettoyage (2; 20; 200) dans la canalisation (1) ; puis - on injecte de l'eau sous pression par le flexible (5) auquel 15 le dispositif de nettoyage (2; 20; 200) est raccordé.