CA1331698C - Procede et dispositif de fabrication de billes de glace - Google Patents

Procede et dispositif de fabrication de billes de glace

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CA1331698C
CA1331698C CA000597895A CA597895A CA1331698C CA 1331698 C CA1331698 C CA 1331698C CA 000597895 A CA000597895 A CA 000597895A CA 597895 A CA597895 A CA 597895A CA 1331698 C CA1331698 C CA 1331698C
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Marcel Barnier
Andre Manificat
Paul Perroud
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Commissariat à l'Énergie Atomique et Aux Énergies Alternatives
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    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C7/00—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts
    • B24C7/0092—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts the abrasive material being fed by mechanical means, e.g. by screw conveyors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/003—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods using material which dissolves or changes phase after the treatment, e.g. ice, CO2
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C1/00—Producing ice

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Abstract

PRÉCIS DE LA DIVULGATION L'invention permet de fabriquer sur place et de projeter des billes de glace contre des objets à traiter. Le dispositif comprend: un injecteur d'eau utilisant un grand nombre de trous pour créer un spectre de gouttelettes dans la colonne d'échange, alimentée en gaz froid, dans laquelle elles commencent à se solidifier, un réceptacle supportant la colonne d'échange comportant une rampe pour amener un liquide réfrigérant dans un cône de réception des billes où elles se solidifient complètement, et un orifice d'évacuation, une vis d'extraction, et une arrivée de gaz froid en haut de cette vis d'extraction pour pousser les billes vers une buse de projection. Application au nettoyage et à la décontamination par projection.

Description

~-- 1331698 PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE FABRICATION
DE BILLES DE GLACE
.

La présente invention concerne le traitement de surface par impacts de particules solides projetées sous pression sur un support à traiter. Elle concerne en particulier un traitement de surface à l'aide de 10billes de glace et la fabrication de ces billes de glace.
On conna~t différentes methodes de nettoyage de surfaces par projection de particules sur ces sur-faces.
. 15Une première méthode consiste à projeter un jet de sable sous forte pression sur l'objet à traiter.
D'autres matériaux similaires peuvent être utilisés tels -i que : le corindon, la grenaille de fer, les billes de ~, polyéthyl~ne, ou le noyau de pêche concassé.
.J 20Une deuxième méthode consiste à projeter un jet de particules de carboglace, c'est-à-dire d'un hybride carbonique, appelé glace sèche. Dans cette méthode, deux grandes masses sont divisées en fines par-ticules par broyage, puis projetées sous pression sur la 25pièce à traiter.
Une troisième méthode consiste à projeter un jet multiphasique, c'est-à-dire liquide-solide, dans lequel des particules gelées sont entraînées dans un `~ courant de liquide froid et projetées sur l'objet à net-30toyer. Dans ce cas, la glace est obtenue par broyage de pains de glace et le liquide est de l'eau sous pression.
j Ces méthodes ont de nombreux inconvénients qui `` sont les suivants.
,!
~ 35 .-, ~F

. .

Dans le cas de projection de particules de sable ou autres mat~riaux, ~e r~sidu solide, plus ou mo;ns contamine ou pollu~, occupe un volume important qui constitue, conjointement ~ la masse du r~sidu, un handicap pour son évacuat;on. Le procédé util;sant le carboglace ;mplique des manipulations de vo~umes gazeux consid~rabLes engendres par son changement d'~tat physique, de solide en gaz. De p~us, l'obtention de particules de carboglace ou de glace par broyage entra~ne la confect;on ;nev;table, par ce systeme, de particules dont la g~ométr;e est angulaire et ne permet pas d'avo;r un l;t très flu;de. Dans ce cas, ;l faut prendre en compte le fa;t que certa;nes d'entre elles sont parfo;s de la ta;lle de pouss;ères, et sont alors d'une eff;cac;te dynamique reduite, souvent même ;nex;stante. De plus, ;l faut apporter un soin particul;er pour éviter leur d;spersion lorsqu'elles sont contam;nées ou polluées. Un autre inconvénient princ;pal de ces méthodes est que l'on ne débouche , 20 jamais sur un système technolog;que ou la totalité des opérat;ons se fa;t en cont;nu;té, c'est-à-dire fabr;quer, stocker et projeter les part;cules.
I Toutefo;s, l'ut;l;sat;on d'un liquide congelé
sous forme de part;cules, comme substitut aux matér~aux
2~ couramment utilisés dans les techniques de decapage ou de decontaminat;on par jet sous pression, est seduisante. En effet, le volume residuel solide obtenu, après filtrat;on ou évaporat;on du l;qu;de est sans commune mesure avec celu; des proc~d~s utilisant d'autres materiaux.
Le but de la presente invention est donc de fournir un dispositif de fabrication et de project;on de b;lles de glace, ~ des f;ns de nettoyage ou de decontamination, et ceci dans un seul syst~me technologique, où la totalité des opérations se fait en :
i a 9612 JB
J`
1, ~ .

t -cont;nu;te.
A cet effet, le prem;er objet de l';nvention est un procedé de fabr;cat;on de b;lles de glace. Il cons;ste à d;sperser des gouttelettes d'eau dans une colonne de gaz fro;d. Les gouttelettes d'eau traversent par grav;te cette colonne de gaz froid et se refroidissent pour se sol;dif;er superf;c;ellement, avant de tomber dans un bain de liquide refrigérant, ou elles se solidifient enti~rement sous forme de billes de glace.
De preférence, le gaz froid et le l;quide refrig~rant sont const;tués d'un même corps en phase liquide et en phase gazeuse, à savoir de l'azote. Le debit gazeux est dans ce cas trois cent cinquante fois plus important que le d~bit d'eau.
Il est prevu de récuperer les b;lles de glace au ~ond du receptacle dans lequel elles se sont solid;fiees, au moyen par exemple d'une vis d'Archim~de.
Un deuxième objet principal de l'invention est la mise en oeuvre de ce procédé par un dispositif ~ qui comprend une colonne d'~change alimentée en gaz ¦ froid par une arriv~e et sur une extrem;té super;eure de laquelle est d;sposé un injecteur d'eau utilisant un grand nombre de trous, et un réceptacle supportant la colonne d'échange et comportant une rampe d'amen~e du ~ liqu;de refr;gerant, un cône de recept;on des billes de j glace dans sa partie inferieure et un orifice - d'évacuat;on des billes de glace au fond du cone.
La realisat;on du d;sposit;f prevoit que les parois de la colonne et du réceptacle sont constituees de deux paro;s en ac;er inoxydable, l'espace entre les deux paro;s etant rempLi d'une mousse de polyur~thane.
Il est également pr~vu d'utiliser un deb;tmètre pour régler le débit de l'eau dans .
j B 9612 JB
J

l'injecteur d'eau.
Un troisième objet pr;ncipal de l';nvent;on est un d;sposit;f de fabr;cat;on et de project;on de b;l~es de glace ut;l;sant le d;spos;t;f de fabr;cat;on de billes de glace préc~demment decr;t.
Il comprend :
- une v;s d'extract;on, dont une prem;ère extremit~ est placee en-dessous de l'or;f;ce du receptacle pour evacuer du receptacle les b;lles de glace, - une arr;vée de gaz fro;d a une deux;ème extr~mité de la v;s d'extraction, pour pousser les b;lles de glace dans un prem;er condu;t flex;ble, - une buse de project;on des b;lles de glace placée au bout du prem;er condu;t flex;ble, et possedant une arriv~e de gaz fro;d pour projeter des billes de glace.
De préference, la v;s d'extraction est ;nc(;n~e et a un conduit de récuperat;on du l;quide refr;g~rant pour le renvoyer dans le réceptacle. Elle peut être du type v;s d'Arch;mede de forme pure.
Il est pr~vu que les deux amenées de gaz fro;d ~ l'extr~mité supér;eure de la vis d'extraction
3 et a3 la buse de project;on, soient fournies par un même ~¦ distributeur.
~ 25 Il est prévu également dans ce cas, ', d'util;ser une cuve de stockage du liquide réfrigérant :f reli~e a un évaporateur pour fournir le gaz froid sous f pression nécessaire 3 al;menter le distr;buteur, et reliée 3 la rampe d'amenée du liquide réfrigerantidans le r~ceptacle. Le refroidisseur de gaz est alors placé
3 la sortie de l'evaporateur.
L'invention et ses caracteristiques seront ~l mieux comprises 3 la lecture de la description qui3 suit, illustree des trois figures suivantes :
- la figure 1 represente un schema des 8 9612 J~ I
. 1 ~:.1 . .

5 133~698 d;spos;tifs selon l'invent;on, - la f;gure 2 représente un sch~ma eclate du type d';nje~teur util;s~ dans les d;spos;t;fs selon l'invent;on, - la f;gure 3 représente un schema des dispositifs selon l';nvention ~qu;pés de moyens de production du l;quide réfrigérant et du gaz froid.
L';nvent;on permet de fabr;quer un matériau liquide gel~ sous forme solide, qu; pu;sse ensuite être v~hiculé et projeté par un gaz sur un objet 3 traiter.
Le procédé et les disposit;fs selon l'invention sont décrits simultanément~
Le principe de l'invention consiste 3 obtenir, par une prem;ère phase, des b;lles de glace partiellement congelées, par dispersion d'un spectre de gouttelettes d'eau dans une colonne a echange ouverte 3 son sommet, par contact direct avec un gaz réfrig~rant dirige à contre-courant. La deuxieme phase du refroid;ssement est la sol;dification definitive, qui s'effectue dans un bain de liquide refrigérant, place ~ en-dessous de la colonne a ~change.
i En réference ~ la figure 1, l'obtention de billes de glace s'effectue au moyen du dispositif de fabr;cation selon l'invention, represente sur la gauche de cette figure. Le dispositif est alimente en eau par un tuyau 1, dont ~e débit est reglé par un deb;tmetre 3. Ce tuyau 1 aboutit ~ un ;njecteur 2, placé à
~ l'extremite supérieure du d;spos;tif. Cet injecteur est 1~ muni d'un grand nombre de trous 4, par lesquels se forme le spectre de gouttelettes destine a produire les I billes de glace. Le spectre du diamètre des ¦ gouttelettes peut ~tre ajust~ par le choix prealable du diametre de perçage des trous 4. Dans le proc~dé le ; spectre de tailles de gouttes d'eau va de 0,5 mm 3 2 i 35 mm. Le diamètre et le nombre d';njecteurs sont calculés , B 961Z JB

, j pour un d~bit allant de 40 a 60 l/heure sans alt~rer notabLement (a taille des billes. En ref~rence a la figure 2, le syst~me d'injection d'eau est constitu~
par deux plaques 50 et 52. La plaque sup~rieure 50, S cyl;ndr;que, d'une ~paisseur d'env;ron 5 mm en PVC est percee en son centre d'un trou dans Lequel arr;ve un tube 54 qu; sert d'al;mentat;on en eau. La plaque inf~rieure 52 est cylindrique, d'une épa;sseur de environ 5 mm en PVC et est percee de trous 56 chanfre;nés sur la face inter;eure. La total;te de I cette face subit un fin sablage pour assurer une ! capillarité qui permet à l'eau de mouiller régul;erement toute la surface. A l';ntérieur des percages, on ;ntrodu;t par force des a;gu;lles 58 qu; sont les ;njecteurs d'eau. A l';nter;eur de la plaque ;nfér;eure 52, plaqu~e sur la face interne 60, une plaque de mousse de n;ckel 62 recouvre toute la face et fa;t office de réseau capilla;re équ;librant la press;on d'eau sur les ;njecteurs 58. A l'intérieur de la plaque ~~ 20 ;nf~rieure 52 au-dessus de la plaque de mousse de.~! n;ckel 62, une to;le de f;l d'ac;er ;noxydable 64recouvre la totalité de la surface répartissant Le déb;t assurant de la plaque supêr;eure Sû sur toute la surface de la plaque de mousse de nickel 62. Le réservoir formé pour les plaques 5û et 52 est fermé par un ensemble de hu;t boulons placés ~ 45 les uns des autres, l'etancheite ~tant assur~e par un jo;nt ~ cyl;ndr;que.
i La part;e super;eure du d;spos;t;f est 1 30 complet~e plus prec;sement d'une colonne d'echange 6.
~ Cette colonne, ouverte a son sommet, a une hauteur `~ d'environ 2 m, et possede une arr;v~e d'air fro;d~
repér~e 7. Le gaz qu; arr;ve s'échappe par le haut de la colonne et circule dans cette colonne ~ contre-! 35 courant des gouttes d'eau qui tombent.

.:.

La colonne d'echange 6 est pLac~e sur un ' receptacle 8, prolongeant celle-ci a son extrém;té
1 ;nfér;eure. Ce receptacle 8 possède une rampe 12 pour amener le liqu;de réfr;gérant ~ l';nter;eur du d;spositif. Sous cette rampe 12, le fond du r~ceptacle ' est forme d'un cône 10 au fond duquel se trouve un ba;n `~ 11 de l;qu;de refr;gerant et où se rassemblent les .3 billes de glace d~ja form~es. Le réceptacle posséde en outre, au fond de ce cône 10, un or;f;ce 14 pr~vu pour evacuer les b;lles de gLace.
Le fonct;onnement de ce d;spos;t;f de ' fabricat;on de b;lles de glace est le su;vant.
L';njecteur 2 d;sperse en haut de la colonne d'échange 3~ 6 un spectre de gouttelettes d'eau, tombant par grav;te `~ 15 dans la colonne d'echange, et représenté par des ~ flèches. Au contact d;rect du gaz froid circulant à
'~ contre-courant, ces gouttelettes se congelent part;ellement et superficiellement. ELles chutent par gravité dans la colonne d'echange 6, et tombent ainsi , .
dans le ba;n 11 de l;qu;de réfr;gerant se trouvant dans ~3 le cône 10 du réceptacle 8, ou elles se sol;d;f;ent completement et descendent par gravité en bas du cône 10.
Dans le but d'explo;ter ces billes de glace, Z~; 25 l';nvention prévoit d'evacuer les bilLes de glace au moyen d'une vis d'extraction 16, dont une premi~re extrémité 17 est plac~e au-dessous de l'or;f;ce 14 du r~ceptacle 8. De mani~re pr~férent;elle, la v;s ~; d'extract;on est incliinée, de façon a remonter les billes de glace à l'extérieur du d;sposit;f de fabricat;on, ~ un niveau au moins superieur a celu; du ~ ba;n de l;qu;de réfrigérant ~ l'intérieur du réceptacle A 8. Conjointement a cette inclinaison de la vis ¦ d'extraction 16, il est prevu un conduit de ' 35 recupération 22 dans la paroi du r~ceptacle, rel;ant la , ,f'~ B 9612 JB

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partie superieure de la cavite dans laquelle se trouve la vis d'extraction 16 avec l'int~rieur du réceptacle 8, pour r~cuperer le l;quide r~frigerant en le renvoyant dans le bain 11 a l'intérieur du réceptacle 8. Le conduit de recup~ration 22 est muni d'une grille 23, en un matériau de m~me nature que la paroi du réceptacle, et situee à l'extr~mité dudit conduit 22 débouchant dans la cavite, dans laquelle se trouve la v;s d'extraction 16. La gr;lle 23 s~pare Le liquide r~fr;g~rant à rec~cler des billes de glace en cours d'extraction. La rotat;on de la vis d'extraction est ~ assurée au moyen d'un moteur 18, plac~e de preférence àI l'extremit~ supérieure 19 de cette vis d'extraction 16.Le dispositif de projection selon l'invention se compl~te d'une arrivée de gaz fro;d 20 3 la deuxieme extremite 19 de la vis d'extraction 16, pour pousser les billes de glace dans un premier conduit flexible 24. La projection proprement dite des billes de glace ~ est r~alisee au moyen d'une buse de projection 26, ¦ 20 placee au bout du premier conduit flexible 24. Cette ~ buse de projection 26 possède une arrivée de gaz froid `'~ 28, alimentee par un deuxième conduit flexible 44, afin d'effectuer la projection des billes de glace.
Il est preferable d'util;ser le m8me corps, par exemple de l'azote, pour const;tuer 3 la fo;s le I gaz froid et le liqu;de refrigerant. Dans ce but, et en7 réference à la figure 3, on peut équiper le dispos;tif `l selon l';nvent;on d'une cuve de stockage 32 du corps refrigerant, à savo;r de l'azote. Ce dernier sort de ~ 30 cette cuve 32 a l'etat liquide, et est amene dans un ~vaporateur 34, pour fourn;r le gaz fro;d sous press;on necessa;re i~ al;menter l'entr~e 7 à l'interieur de la colonne d'echange 6 et les arriv~es de gaz froid 2û, à
~5 l'extremite superieure 19 de la vis d'extraction 16, età l'entree 28 de la buse 26. Le refroidissement du gaz ~ B 9612lJB
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issu de l'~vaporateur 34 est real~st a l'a~de d'un refroidisseur 36 plac~ a la sort~e de cet evaporateur 34. Ce refroidisscur est alimente par lc ~eme corps 3 l'etat liquide et issu directement de la cuvo de stockage 32. Cette derniere a~;~ente egalement directement la rampe 12 a ~'interieur du receptacLe 8.
Il est possible d'utiliser un unique distributeur 30 du ~az froid pour alimenter l'arr;vee 20 à l'extremite sup~rieure 19 de la vis d'extract~on 16 et l'arriv~e 28 de la buse de projection 26.
La su~te de la descr~ption est consacr~e ~
des precisions concernant le proced~ selon l'~nvent10n et a des d~taiLs de realisation des d~spositifs de fabrication et projection de bil~es selon l'~nvention.
Une condition du bon fonctionnement du dispositif selon ~';nvention est que le debit de gaz, en l'occurrence de l'azote ~ la temperature de 133K, do;t être sup~rieur ou ~ga~ a trois cent cinquante fois ~e debit d'eau (V a 133K>350 V ).
Le'tuyaauZdearr;v~e d'eau 1 peut ~tre r~alise au moyen d'un tube de cu~vre equ~pe d'une vanne de type GACHOT ~ boule (un quart de tour). ~e d~bitm~tre 3 peut -~ être du type a flotteur KHRONE*mesurant un~ plage de d deb~ts de 25 a 250 l~tres d'eau par heure. L'lnjecteur l ( 25 2 peut être real;se par un r~servo~r en PVC
`! (polychlorure de vinyle) perce de quatre-v;ngts trous 4 i de 0,5 mm de diam~tre pour obtenir un spectre dc diam~tre moyen de 1,5 mm. En g~neral le d;am~tre des ;~ trous 4 sera thoisi`entre 0,1 mm et 1 m~.
La colonne d'echange est un cylindre en acier inoxydable à double paroi 40, 41, d'une hauteur de 2 m, dont le diam~tre interieur est de l'ordre de 400 mm et le d~am~tre ext~rieur de 500 mm. L'espace entre ces deux parois 4û et 41 est rempli par injection d'un s 35 mat~riau isolant 45, tel que la mousse de polyur~thane.
.j~ * (marque de commerce) -.

-Cec; represente donc une epa;sseur d';solat;on super;eure à 50 mm.
Le r~ceptacle 8 supportant cette colonne d'echange 6 est fabr;qué dans le m8me matér;au. Il possède egalement une double paro; 42, 43, ma;ntenant l'isolat;on, qu; est du m8me type que celle de la colonne 6, et dont l'épa;sseur est également supérieure à 50 mm. La rampe 12 d'amenee du l;qu;de réfr;gérant est de préférence métallique et circula;re.
Apres une chute de 2,5û m environ, les gouttelettes d'eau ne sont pas totalement sol;dif;~es.
i Elles tombent dans le ba;n 11 de l;quide r~fr;gérant en cours de solidif;cation. Un grand nombre d'entre elles se scindent alors en deux demi-spheres pendant la fin de leur sol;d;f;cat;on. Ce phenomene s'explique par l'expansion volumique résultant du changement d'etat physique de l'eau en glace.
Les billes de glace a;ns; obtenues sont entralnées par la vis d'extract;on 16 qu; est de preférence une vis d'Archimède de forme pure. A
l'extremite supérieure 19 de cette v;s d'extract;on 16, ~3 les b;lLes sont asp;rees par l'effet ventur; produ;t par le déb;t d'azote refroid; à 130K, sous une press;on de 10 Pa, arr;vant en 28.
En réf~rence à la f;gure 3, l'azote gazeux est refro;d; en amont dans un refro;d;sseur 34, qui permet, a part;r de l'azote l;quide à 77K, d'obtenir de l'azote gazeux a 133K. La fabrication des bilLes de Sl~ glace s'effectue en-dessous de la température de 193K, ceci pour éviter le ph~nomene de coalescence des bilLes i de glace.
La hauteur de 2,50 m environ de la colonne d'echange 6 permet aux gouttelettes d'eau La solidificat;on d'une croûte suff;sante, pour avoir une bonne rés;stance mécanique, et une temperature de ~ .

.
.

surface inferieure ~ cette temperaturc de coalescence.
L'util;sat;on d'une v;s d'~rch;~ede 16 de forme pure, ne possedant pas de volume ~ort, permet un ~coulement continu du lit de billes de glace. Le noteur 18 d'entra1nement de la vis 16 peut etre un motor~ducteur 3 engrenage CLER, à vitesse de rotatlon variable, af;n de pouvoir fa;re varier le débit d'extraction des billes de glace et ;nversable pour suppr;mer les barrages acc;dentels de la v~s.
l'extr~m;te super;eure 19 de la vis d'extract;on 16, les b;lles de glace sont asp;rees et pouss~es par l'effet venturi g~nére par le grand d~b;t de gaz fro~d arrivant en 28 dans la buse 26, et pouss~es par le gaz arrivant en 20.
Le tube flexible 24 amenant les billes de glace dans la buse 26 peut ~tre un tube flex;ble Cryoflex 200, distribue par les etabl~ssenents T;ft, et isolé therm;quement. Ce sont des flexibles du nêne type ~u; peuvent être ut;lises pour vehiculer les gaz fro;ds à l'entrte 20, à l'extrém;té de la bille d'extraction 16 et 3 l'entree 28 de la buse de project;on 26. La buse elle-même peut ~tre du type CAR 303~*d;stribuee par les etabl;ssements C~R~ORID.
Les b;lles de glace obtenues au ~oyen de l';nvent;on peuvent avoir un d;ametre compris entre 0,5 et 2 mm. La vis d'extract;on 16 cst de pr~férence ;ncl;nee 3 un angle de 45, et a;nsi tangente 3a la paroi du cone 1û. La poussPe du gaz froid, pu;s la ; dèpression produite dans la buse de p-ojectioh 26 ~ 30 entra~nent les b;lles de glace dans le courant de gaz froid du premier conduit flexible 24 et les projettent 3 une pression de 7x10 Pa.
Un des pr;nc;paux avantages du proc~d~ et du dispositif selon l';nvention est ~ue cette dern;~re d~bouche sur la conception d'un appare;l ;ntegral. En * ( marque de commerce ~

~,, .

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-effet, l'appare;l permet de fabriquer sur place des billes de glace et de les projeter contre les objets a traiter.
i Les tr~s basses temperatures mises en jeu permettent d'utiliser des liqu;des ou des solutions différentes, su;vant le domaine de traitement a 1 effectuer, pourvu que ceux-la aient un po;nt de 3 cr;stallisat~on sup~rieur ~ la temperature de l;qu~faction de l;qu;de refr;gerant. De plus, les masses de res;dus que l'on degage de l'ut;l;sat;on de ce procede, apres fus;on de la glace et f;ltrat;on, sont négl;geables par rapport a un procede tel que le sablage.
L';nvent;on s'appL;que au nettoyage ou a la ~9 15 décontam;nat;on par project;on de matér;aux. De plus, les b;lles peuvent contenir un produit chimique melangé
à l'eau avant introduction dans l'appare;l et avant congelation. Ce produit chim;que peut etre chois; de façon a completer l'attaque mécanique par un traitement chim;que de pass;vat;on par exemple, ou par un tra;tement de des;nfect;on dans le cas d'un nettoyage bacterlolog;que.

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Claims (14)

1. Procédé de fabrication de billes de glace, caractérisé en ce qu'il consiste à disperser par gravité
un spectre de gouttelettes d'eau dans une colonne de gaz froid, pour que les gouttelettes d'eau traversent par gravité ladite colonne de gaz froid et se refroidissent pour se solidifier superficiellement, avant de tomber dans un bain de liquide réfrigérant, où elle se solidifient entièrement sous forme de billes de glace.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le gaz froid et le liquide réfrigérant sont constitués d'un même corps respectivement en phase liquide et en phase gazeuse.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé
en ce que ledit corps est de l'azote.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé
en ce que le débit d'azote sous forme de gaz est supérieur ou égal à trois cent cinquante fois le débit d'eau.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que les billes de glace sont extraites en continu du bain de liquide réfrigérant.
6. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé
selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend:
- une colonne d'échange alimentée en gaz froid par une arrivée et sur une extrémité supérieure de laquelle est disposé:
- un injecteur d'eau utilisant un grand nombre de trous pour créer un spectre de gouttelettes dans la colonne d'échange, et - un réceptacle supportant la colonne d'échange comportant une rampe pour amener le liquide réfrigérant, un cône de réception des billes de glace, et un orifice d'évacuation des billes de glace au fond du cône.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la colonne d'échange et le réceptacle sont constitués chacun de deux parois métalliques en acier inoxydable, entre lesquelles est inséré un matériau isolant, tel que le polyuréthanne.
8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend un débitmètre placé en amont d'un injecteur, pour régler le débit de formation des gouttes d'eau.
9. Dispositif de fabrication et de projection de billes de glace utilisant un dispositif de fabrication selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend:
- une vis d'extraction, dont une première extrémité est placée en-dessous de l'orifice du réceptacle pour évacuer du réceptacle les billes de glace, - une arrivée de gaz froid placée à une deuxième extrémité de la vis d'extraction, pour pousser les billes de glace dans un premier conduit flexible, et - une buse de projection des billes de glace placée au bout du premier conduit flexible, et possédant une arrivée de gaz froid pour projeter des billes de glace.
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la vis d'extraction est inclinée par rapport à l'horizontale et en ce que le réceptacle est percé d'un conduit de récupération du liquide réfrigérant, pour envoyer ce liquide réfrigérant dans le bain du réceptacle.
11. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la vis d'extraction est une vis d'Archimède de forme pure.
12. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend une cuve de stockage du liquide réfrigérant reliée à un évaporateur pour fournir le gaz froid sous pression nécessaire à l'alimentation d'un distributeur et de l'arrivée de gaz froid dans la colonne d'échange.
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend un refroidisseur du gaz froid, placé à la sortie de l'évaporateur.
14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend un distributeur, alimenté par le refroidisseur, et fournissant le gaz froid sous pression à une entrée placée à la deuxième extrémité de la vis d'extraction et à l'entrée de la buse.
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