"Machine automatique pour le nettoyage intermittent des tubes de condenseurs et réfrigérants" La présente invention concerne les condenseurs et gros réfrigérants consistant en des échangeurs comportant des tubes en nombre considérable, se chiffrant par milliers, et de grande longueur, allant de 3 m à 15 m, et est relative au nettoyage de ces appareils.
Actuellement, on utilise pour le nettoyage de condenseurs et réfrigérants divers systèmes, tels que les suivants : <EMI ID=1.1> un genre de gicleur de diamètre approximativement égal à celui du tube à nettoyer et percé de trous appropriés. Par l'intermédiaire d'une conduite flexible à haute résistance, le gicleur est relié à une source d'e�u à haute pression (fournie par un groupe spécial installé s-ur camion et faisant partie du service de nettoyage). Le gicleur est introduit manuellement dans le tube puis la pression est lâchée ; par effet de réaction, le gicleur pénètre dans le tube et la surface du tube est alors soumise à l'action des jets d'eau issus de la .périphérie du gicleur.
Lorsque la course est terminée, le retrait du gicleur se fait manuellement à l'aide du flexible , la pression d'eau pouvant être maintenue ou supprimée pendant cette opération.
- La projection d'une brosse en laiton à travers le tube à l'aide d'air comprimé (p = 6 b). Cette brosse est de longueur réduite et munie d'une pastille en caoutchouc faisant office de piston. La brosse est introduite manuellement à l'entrée du tube puis, à l'aide d'un pistolet qui est un simple tuyau, muni d'un robinet et raccordé par un flexible à une prise d'air comprimé, s'adaptant dans le tube à nettoyer; est propulsée à travers ledit tube.
Après un certain nombre de tirs, on récupère les brosses tombées dans la boîte arrière du condenseur et on recycle celles qui sont encore utilisables.
- Un procédé entièrement manuel consistant à fixer une brosse à l'extrémité d'une tige métallique, qui est enfoncée dans chaque tube puis retirée. Ce procédé nécessite le concours de trois ou quatre hommes selon la longueur du tube. L'opération est répétée autant de fois qu'il y a de tubes. - Une variante du procédé précédent, suivant laquelle l'extrémité libre de la tige métallique est fixée dans le mandrin d'une foreuse pneumatique à faible vitesse. La brosse dans son évolution est soumise à deux mouvements, un mouvement de translation ou de pénétration dans le tube dû à l'effort musculaire des opérateurs et un mouvement de rotation susceptible de réduire l'effort de translation.
Ce procédé, combinant les deux mouvements, donne les meilleurs résultats de nettoyage mais s'avère économiquement rédhibitoire (frais personnel,
temps utilisé, etc.).
<EMI ID=2.1>
l'élément nettoyant est constitué par un fuseau torsadé relié
à un ruban métallique en acier à ressort, enroulé sur une
poulie, laquelle est entraînée par un moteur pneumatique. Le tout est suspendu face à la plaque tubulaire du condenseur à l'aide de câbles, poulies de renvoi et contre-poids. En plus
de défauts réels de fonctionnement, ce montage n'est plus adapté aux constructions actuelles, dans lesquelles les plaques tabulaires ne sont plus accessibles que par des trous d'homme.
- Un procédé mécanique récent consiste à projeter une brosse, constituant l'élément nettoyant, dans le tube et à en assurer la récupération ; celle-ci est possible en reliant la brosse à
un câble métallique. La projection se fait sous l'action d'eau sous pression (ci 8 b). Eau et câble convergent séparément vers
un pistolet maintenu par l'opérateur ; le câble se détache du pistolet en faisant un angle droit pour être enroulé sur une poulie entraînée par un moteur pneumatique, cet ensemble de récupération doit être fixé solidement en un endroit judicieux
par rapport au pistolet. Les commandes d'enfoncement et de retrait de la brosse sont pneumatiques et s'effectuent à l'aide de leviers de commande placés à même le pistolet.
Parmi tous ces systèmes connus l'expérience à montré
que le moyen de nettoyage le plus efficace est constitué par l'action mécanique d'une brosse en laiton ou nylon se dé- plaçant dans le tube et le but de l'invention est la réali-
sation sur cette base d'une machine automatique pour le net- toyage mécanique des tubes de condenseurs et réfrigérants répondant aux critères suivants, efficacité dans le résultat, économie de personnel et de temps, sécurité.
Un objet de l'invention est d'assurer le nettoyage par le passage dans les tubes d'une brosse en laiton ou en nylon, brosse qui est propulsée et récupérée.
Un autre objet de l'invention est de rendre ces deux manoeuvres, propulsion et récupération, automatiques par commande à distance.
Une machine de nettoyage suivant l'invention est caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un enrouleur de câble, dont le carter est traversé par le fluide sous pression, d'un pistolet portant la brosse relié à l'enrouleur par un flexible destiné à véhiculer de l'enrouleur au pistolet et vice versa le fluide de propulsion et le câble, et un groupe électrovannes.
Pour mieux comprendre l'invention celle-ci est dé-
<EMI ID=3.1>
d'exemple uniquement, montrant en :
Figure 1 une coupe longitudinale dans l'enrouleur ; Figure 2 une vue en élévation du pistolet, avec une coupe dans le canon ; Figure 3 une vue en coupe des deux extrémités du flexible intermédiaire, à plus grande échelle, et Figure 4 un schéma des électrovannes.
L'ensemble de l'équipement constituant une machine
de nettoyage suivant l'invention se compose essentiellement de quatre parties : l'enrouleur (figure 1), le pistolet (figure 2), le flexible intermédiaire (figure 3) et le groupe électrovannes
(figure 4).
L'enrouleur i (figure 1) consiste en un carter 2 fermé par un couvercle 3, carter dans lequel peut tourner un axe 4 sous l'action d'un moteur pneumatique à palettes 5. Sur l'axe 4 est montée une poulie 6, sur laquelle est enroulée un câble 7 et qui peut être débrayée par un déplacement axial de l'axe 4 jusqu'à une butée 8. Dans le carter 2 sont prévus un orifice tangentiel 9 pour la sortie du câble 7 et du fluide sous pression et un orifice 10 d'arrivée de l'eau ou du fluide sous pression.
<EMI ID=4.1>
<EMI ID=5.1>
<EMI ID=6.1>
toyer et que la pression apparaît. Il porte à la bouche du
<EMI ID=7.1>
rouleur 1. L'autre extrémité du canon 11" constitue l'orifice d'entrée du câble et du fluide sous pression et est filetée
<EMI ID=8.1>
intermédiaire 15 (figure 3). Le canon renferme un ressort amortisseur 16. Intégrés dans la crosse 17 du pistolet se trouvent deux boutons poussoirs 18 pour la commande électrique des électrovannes, respectivement pour les manoeuvres d'en- foncement et de retrait. Un câble électrique 19 relient les boutons de commande 18 au groupe électrovannes, par l'inter-
<EMI ID=9.1>
connecteur étanche spécial 20.
Un tube allonge (non représenté) à montage rapide
est prévu pour doubler la longueur utile du pistolet, dans le
cas où la distance entre l'opérateur et la plaque tubulaire de l'élément à nettoyer serait trop importante.
Le flexible intermédiaire 15 (figure 3) comporte à chaque extrémité un embout 14 à monter d'une part dans l'ori-
fice 9 de l'enrouleur 1 et d'autre part dans l'orifice 11" du canon du pistolet 11. Ces embouts sont pourvus d'un conduit central 22 pour le passage du câble 7 et d'une série de
conduits périphériques 23 destinés au passage du fluide sous pression. Les conduits 22 des deux embouts sont réunis dans
le flexible par une gaine de câble 24.
Il n'y a donc qu'une seule liaison entre l'enrouleur
1 et le pistolet 11 pour le passage, dans les deux sens, du
câble et du fluide sous pression.
Le groupe électrovannes 25 (figure 4) est constitué
par une électrovanne 26 (24 V) montée sur l'arrivée d'eau ou
de fluide sous pression 26' et son départ 26" vers l'enrouleur,
une électrovanne 27 (24 V) servant de mise à la décharge ou à l'air libre 27' de l'enrouleur, une électrovanne 28 (24 V) sur l'arrivée 28' d'air comprimé moteur et le départ 28" vers le moteur pneumatique 5 de l'enrouleur, avec en série un lubrificateur à brouillard d'huile 29, une arrivée 30' (24 V) au <EMI ID=10.1>
câble de départ 31 avec le connecteur 20 vers le pistolet.
Les divers éléments sont agencés de manière à rendre le groupe portable. D'autre part, les arrivées et départs eau et fluide sous pression sont avantageusement réalisés à l'aide de raccords rapides.
Comme fluide sous pression on utilise de préférence de l'eau brute sous pression comprise entre 6 bars et 10 bars ou de l'air comprimé à une pression de 6 bars.
L'eau sous pression ou l'air comprimé est introduit dans le carter 2 de l'enrouleur 1 par l'orifice 10 avec mise en pression de l'enrouleur. L'axe 4, dont le profil est approprié, réagit par un déplacement axial jusqu'à la butée 8, déplacement axial qui permet d'une part le débrayage de la poulie 6 et d'autre part d'assurer une étanchéité parfaite avec l'extérieur. Un bourrage est donc inutile et par conséquent absent.
Le fluide de propulsion s'écoule par l'orifice tangentiel 9, traverse le flexible intermédiaire 15 et arrive au pistolet 11. Dès que la pression est établie jusqu'à la brosse 13, préalablement introduite dans le tube à nettoyer
(non représenté), il se manifeste une poussée, qui déplace
la brosse dans le tube. Dans son mouvement la brosse entraîne le câble 7, auquel elle est fixée et qui est enroulé sur la poulie 6 de l'enrouleur 1, au-delà du flexible 15. Le chemin parcouru par le câble 7 est exactement le même que celui par-
<EMI ID=11.1>
La brosse, ayant parcouru le tube dans un sens, on interrompt l'arrivée du fluide sous pression dans l'enrouleur.
<EMI ID=12.1>
vanne de décharge 27. Un ressort 21, interne à l'axe 4, déplace celui-ci vers l'avant en assurant l'embrayage dudit axe avec la poulie 6.
Il suffit alors de commander l'alimentation du moteur pneumatique par la vanne 28 pour entraîner par un accouplement
à moyeu carré 4' l'axe 4, lequel est à ce moment solidaire de la poulie. La poulie 6 enroule alors le câble 7, qui entraîne la brosse 13 dans son mouvement de retrait.
<EMI ID=13.1>
inverse vers l'enrouleur, d'où elle s'échappe à l'air libre par la vanne de décharge 27.
Lorsque dans son mouvement de retrait la brosse arrive à butée contre le pistolet, l'opérateur ne subit aucun. choc car il s'agit d'une force interne au système mais celuici sera néanmoins répercuté jusqu'à l'enrouleur. Le ressort amortisseur 16 intercalé dans le canon du pistolet absorbe cette énergie cinétique.
La liaison entre l'enrouleur et le pistolet étant souple grâce au flexible 15, cela permet - l'enrouleur étant maintenu fixé - d'obtenir une bonne mobilité pour le pistolet.
Une machine de nettoyage conforme à l'invention se caractérise par sa construction simple, robuste et compacte. Hormis les raccordements en fluide sous pression et en courant
24 V la machine ne nécessite aucun montage préalable une fois
<EMI ID=14.1>
La sécurité et les conditions de travail ont particulièrement été étudiées et on peut noter que
- aucune partie en mouvement n'est apparente ;
- les électrovannes ainsi que les commandes sont alimentées en courant 24 V alternatif ;
- l'électrovanne de décharge est un élément de sécurité appréciable, qui permet :
- de mettre à l'air libre l'enrouleur en l'absence de toute impulsion sur la commande "enfoncement", <EMI ID=15.1> de la brosse,
- d'éviter tout retour accidentel de la brosse, dans le cas où un tube est bouché, surtout si on utilise comme fluide sous pression de l'air comprimé ;
- il n'existe aucun problème d'étanchéité ;
- le maniement du pistolet est facile et aisé grâce à son poids réduit et aux commandes électriques intégrées.
Des essais ont montré que
- un seul opérateur est nécessaire pour assurer le fonctionnement de la machine, donc pour le nettoyage ; - une cadence moyenne réaliste peut être de deux à trois tubes par minute ;
- les consommations d'énergie sont les suivantes :
électricité = négligeable ;
eau brute (p = 6 à 8 b) = environ deux fois le volume du tube par tube nettoyé ;
air comprimé (p = 6 b) = 13,4 1/sec.
Une telle machine peut être utilisée avec des tubes
<EMI ID=16.1>
interne de 15 mm à 22 mm et de 18 mm à 24 mm (moyennant une adaptation rapide de l'embout du pistolet).
Un avantage d'une telle machine de nettoyage consiste encore dans ses dimensions, qui sont telles qu'elle peut être introduite dans le boîtes à eau des condenseurs à travers un trou d'homme pour être placée devant la plaque tubulaire.
REVENDICATIONS
1. Machine automatique pour le nettoyage intermittent des tubes de condenseurs et réfrigérants, dans laquelle le moyen de nettoyage est constitué par l'action mécanique d'une brosse se déplaçant dans le tube à nettoyer sous l'action d'un moyen de propulsion, caractérisée en ce qu'elle est formée d'un pistolet portant la brosse à son embouchure, un enrouleur de câble dont le carter est traversé par un fluide
<EMI ID=17.1>
pistolet et ledit enrouleur et destiné à véhiculer entre ceux-ci dans l'un et l'autre sens le fluide de propulsion et le câble qui est fixé à la brosse d'une part et à l'enrouleur d'autre part, et un groupe électrovannes pour la commande des manoeuvres d'enfoncement et de retrait de la brosse.