EP1345708A1 - Installation pour assurer le nettoyage automatique sous pression de la surface d'un equipement - Google Patents

Installation pour assurer le nettoyage automatique sous pression de la surface d'un equipement

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Publication number
EP1345708A1
EP1345708A1 EP01972140A EP01972140A EP1345708A1 EP 1345708 A1 EP1345708 A1 EP 1345708A1 EP 01972140 A EP01972140 A EP 01972140A EP 01972140 A EP01972140 A EP 01972140A EP 1345708 A1 EP1345708 A1 EP 1345708A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rail
installation
shuttle
medium pressure
under high
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01972140A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Philippe Henriot
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Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP1345708A1 publication Critical patent/EP1345708A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto
    • B08B9/08—Cleaning containers, e.g. tanks
    • B08B9/093—Cleaning containers, e.g. tanks by the force of jets or sprays
    • B08B9/0936—Cleaning containers, e.g. tanks by the force of jets or sprays using rotating jets

Definitions

  • the invention relates to the technical field of cleaning, in particular of surfaces and more particularly of surfaces of tanks and other containers, but also of their accessories, or of flat parts.
  • Tubular design equipment such as pipes, pumps, plate or tubular exchangers can be cleaned without dismantling: this cleaning in place is obtained by creating by the simple circulation of the cleaning water the most intense turbulence possible in contact with the walls to clean. There is no mechanical action other than that generated by the turbulences, but the water is likely to contain adjuvants, facilitating the detachment, the dissolution and the entrainment of the stains.
  • adjuvants can consist of soda, detergent products, wetting products, etc.
  • Installations producing liquid or pasty phases are generally composed of this tubular equipment, and also of closed containers, such as mixing or storage tanks.
  • Turbulence is relatively easy to obtain in tubular equipment (pipes, pumps, exchangers, ...) when the flow is sufficient.
  • turbulence is obtained by the projection of a continuous supply of water at high flow rate by means of perforated balls or nozzles, creating a runoff which causes the stains, but this turbulence is weaker, because attenuated by the runoff itself, and by the often large distance between the nozzles and the wall.
  • This form of cleaning brings considerable time savings in the operation of production facilities for liquid or pasty phases, makes it possible to obtain a satisfactory state of cleanliness for tubular equipment, and can be easily automated.
  • the nozzle or ball systems assume that the enclosures are closed, of totally concave shape so that all the surfaces to be cleaned are reached from a central point where the balls or nozzles will be installed.
  • the second important point is that the overall device only allows the inside of a cylindrical tank to be cleaned.
  • the movable heads are not designed to cross curves with a small radius of curvature since a fixed end nozzle must, according to the invention, be installed for cleaning the mantle
  • the object of the invention is to overcome these various drawbacks.
  • this installation comprises a rail along which a shuttle carrying one or more nozzles for spraying high pressure washing liquid is capable of moving by means of a suitable motorized device.
  • the rail adopts a homothetic profile of a generator of the surface of the equipment to be cleaned by means of modular elements with reversible or non-reversible attachment.
  • the invention aims fundamentally to propose a device capable of optimizing the effectiveness of washing by adapting the cleaning tool to the shape of the surface to be cleaned so as to make the distance between the nozzles and the wall as constant as possible
  • This modularity is made possible by rectilinear elements, capable of being associated with curvilinear elements, with adapted radius of curvature.
  • the rail can have a rotary movement.
  • the rail can also have a translational movement for cleaning flat parts.
  • the sweeping of the surface to be cleaned by high pressure washing results from the combination of the translation of the spray nozzles along the rail and a relative movement of translation or rotation between said rail and the surface. to clean.
  • FIG. 1 is a schematic perspective representation of the operating principle of the installation according to the invention.
  • Figure 2 is a detailed view of the modular rail according to the invention.
  • FIG. 3 is a schematic representation of the application of the installation according to the invention to the cleaning of coating turbines.
  • Figure 4 shows an advantage of the modular design allowing the cleaning of identical machines of different geometries.
  • Figure 5 is a schematic representation of the application of the invention to the cleaning of drums and tanks of small dimensions and not provided with drain.
  • Figures 6 to 9 are schematic representations of the application of the installation according to the invention for cleaning closed tanks without agitator.
  • Figure 10 is a schematic representation of the process and the implementation of the installation according to the invention in connection with the cleaning of open tanks.
  • This rail (1) is of substantially rectangular cross section, and is advantageously made of stainless steel. It is made up of straight elements (1) and curved elements (8) machined and assembled end to end.
  • One of the surfaces of the rail (1) is machined in the form of a rack (7), making it possible to guarantee the absence of mechanical sliding of the shuttle (3) and consequently, the precise positioning of said shuttle, and therefore of the nozzles. washing.
  • the curvilinear elements (8) can have different radii of curvature, depending on the nature of the surfaces to be cleaned, and in particular their geometry. They are most often standard elements as standard, but they can also be defined on a case-by-case basis.
  • This latching system can be of the male (9) and female (10) slide type with spring plunger ensuring locking or the like. It can also be produced by a system of hinges and retaining pins for unfolding and folding the rail when it is inserted within said enclosure.
  • the rail made up of assembled straight and curved sections is supported on a fixed or rotating structure thanks to supports (2) made of stainless steel profiles, the ends of which are welded to the rail and the structure.
  • these supports When the rail is fitted with a latching system for dismantling, these supports also include a latching system.
  • a stowage area is installed near the origin of the rail, providing a typical fixed length of approximately 150 mm and serving as a station (11) for the shuttle (3).
  • FIGS. 3 and 4 show an installation of the type in question, in which this station, and therefore the rail associated with it, is mounted on a chassis (12), advantageously provided with rollers (13) to facilitate its displacement.
  • the principle of implementing a station (11) eliminates any disconnection or hydraulic, pneumatic or electric connection, the shuttle being thus systematically connected to the various fluids necessary for its operation.
  • FIG. 4 shows the possibility of changing the rail for cleaning different coating turbines with different geometries.
  • the rail shown in the upper part of Figure 4 is intended for cleaning a drum of larger diameter and shorter length while that of the lower part is intended for cleaning '' a drum whose small opening does not allow the passage of the rail: the latter is inserted by being folded, by means of a rail hinge, supports forming hinges, then unfolded inside said object by a jack
  • the shuttle (3) supporting the nozzles (4) typically consists of a U-shaped support, the base of which faces the rack (7). This U-shaped structure allows the shuttle to pass along the rail, even in the presence of a support, and whatever the orientation of the hoses and other cables connecting the shuttle to the structure.
  • the rolling system implemented uses two toothed pinions (5) at the same pitch as the rack (7) and two counter rollers (not shown) bearing on the opposite face of the rail, these counter rollers can be formed by sliding shoes
  • the toothed gears (5) are driven by a direct current gear motor with tachometer dynamo located on a lateral external face of the U-shaped support.
  • This type of motor makes it possible to control any movement of the shuttle: holding in a fixed point by using the engine as a function of brake, advance or reverse of the shuttle at programmed speed, and simultaneously check the position.
  • the U-shaped structure receives one or more nozzles (4) on the opposite external face. More specifically, the assembly of the nozzles is carried out on the arrival of high pressure fluids on the shuttle, by means of rapid fixing systems, allowing an easy and rapid exchange of the spraying system.
  • the nozzles (4) used are nozzles of the fixed jet type, and typically consist of a flat or circular jet, or nozzles of the dynamic jet type of the rotary nozzle type (the rotation of an internal turbine driven by the water or the washing liquid causes a cone to describe the line of the jet).
  • the orientation of the nozzles can be changed manually or by means of an automatic device (not shown).
  • the change of orientation of the nozzles can occur, for example when the shuttle arrives at the distal end of the rail, which makes it possible to perform, when the shuttle returns, a second passage with a different orientation of the high pressure jet, so that certain areas to be cleaned, possibly not accessible during the first passage of the shuttle, become so during its return journey, thus optimizing the cleaning efficiency.
  • the nozzles are supplied by one or more high pressure groups (not shown). These are of a type known per se, so there is no need to describe them here in detail.
  • two bypass pipes (34, 35) are put in place from the arrival of the high pressure fluids at the nozzles, and opening respectively upstream (36) and downstream (37) of the shuttle, and oriented towards the rail.
  • upstream 36) and downstream
  • downstream 37) of the shuttle
  • the speed of movement of the shuttle on the rail is adjusted so that the shuttle has progressed by a length equivalent to or slightly less than that of the impact zone of the jets emitted by the nozzles when it occurred a relative object - rail rotation of 360 ° (by rotation of the object or the rail),
  • this width is linked to the geometry of the nozzles, and to the distance between nozzle and wall to be cleaned, made as constant as possible by the modularity of the construction of the rail (1). .
  • the relative rail-object rotation speed which defines the speed of advance of the jet impact area, is adjusted according to the fouling of the object
  • a series of detectors for example of the inductive type according to a range perpendicular to the axis of the rail.
  • These detectors can detect metal pins installed along the rail and also forming lines perpendicular to the axis of the rail. The presence or absence of these pawns in a line will generate a code recognized by the control system as the signaling of a singular point on the rail which should generate an automatic action.
  • These singular points are constituted for example by the entrance to the station which stops the shuttle, the end of the rail which causes the change of direction of movement, the entry or exit of a curve of the rail or any other singular point rendered required by the cleaning process.
  • Such singular points can also be linked to the degree of local fouling of the enclosure. They can also cause the nozzles to stop or the shuttle to slow down.
  • this drum is rotary, in particular by means of a motor referenced by the frame (16), the rail (1) inserted therein is fixed.
  • the modular rail substantially takes the form of a generator of said turbine. As can be seen in Figure 3.
  • the rail (1) is mounted from the departure station (11) by snap-fastening, as already specified.
  • it is supported near its end by a support (2), coming to bear on a fixed arm (15) emanating from the chassis (12) and also introduced inside said rotary enclosure (14) by the opening with which the latter is provided.
  • the rail (1) is offset by a substantially constant distance relative to the internal surface of the tank (14) to be cleaned.
  • the shuttle (3) is capable of moving, and in this case comprises two nozzles (4), the jet of which is oriented towards the wall with an optimized angle.
  • This shuttle is supplied with water or washing solution thanks to the hoses (6), connected to the hydraulic and pneumatic system (18) via appropriate pipes, comprising relay units (19) for the connection of fluids and signals. control.
  • the shuttle In order to methodically cover the surface to be cleaned, the shuttle travels along the rail at a non-constant speed. It is indeed necessary to dwell on the angles presented by said enclosure. Thus, in a curve of the rail during a concavity of the surface, the shuttle slows down, since the generator of the object then represents a distance greater than the length of the corresponding rail. It is the opposite which occurs at a convexity such as in the vicinity of the neck or the distal end of the enclosure. Groups of metal pins are therefore created at the entry and at the exit of each curve so as to cause a variation in speed of the shuttle according to the convex or concave direction of the curve and the value of the radius of curvature.
  • the central unit delivering the water or the cleaning solution (18) with the required characteristics is installed in a fixed manner, most often in the technical zone or even in the washing zone. In the latter case, it is then provided with an appropriate cover.
  • the rail (1) is connected to the station (11), formed within a frame (20).
  • the rail (1) is mounted fixed (not rotatable).
  • the tank undergoes a movement of both rotation to allow the cleaning of the side walls and the neck of the tank according to the principle described above, and also of linear translation by means of an electric jack and turret positioner to ensure cleaning. effective bottom (21) of said tank.
  • This translational movement can also be printed on the rail (1), also by means of a jack, acting on the station (11). These movements have been represented by the arrows in the figure.
  • the frame (20) comprises a chute (22) for receiving the washing water and a system (23) for purging and emptying this zone.
  • the tank being fixed, the rail and its support are movable in rotation in order to ensure systematic scanning, in particular of the lateral faces and of the bottom, of the tank in question.
  • the rail is associated with a motorization system (24) thus ensuring this rotation, along the axis of revolution of the tank to be cleaned.
  • a motorization system (24) thus ensuring this rotation, along the axis of revolution of the tank to be cleaned.
  • the enclosure to be cleaned is a tank with full opening, this is provided with a lower bearing and a nozzle on the roof.
  • the enclosure to be cleaned is a tank with a central manhole.
  • the dimensions of the tool allow it to penetrate without difficulty through the upper opening (25).
  • the nozzles (4) are provided with extension tubes (26), so that the jet which they emit is closer to the surface to be cleaned and therefore their efficiency increased.
  • the shuttle (3) progresses very slowly in the curves, in order to also ensure effective cleaning at the level thereof.
  • the overturning torque is compensated by a retractable arm (27) extending diametrically opposite, this arm being provided with a wheel (28), which comes to rest against the side wall, as can be observe.
  • the device to be cleaned also consists of a tank with a central manhole.
  • the folding tool shown folded on the right of the figure
  • the overturning torque is also compensated by a retractable arm, like the previous embodiment
  • the surface to be cleaned consists of a very large tank, also provided with a manhole.
  • the quick-mounting rail system according to the invention is assembled inside the tank itself.
  • the element to be cleaned is in this case, an open tank of toroidal shape.
  • the rail (1) is secured in a reversible manner at the station (11) linked to the tool.
  • the rail is integral with a spar (31) connected at one end to the block (24), ensuring the effective rotation of the rail and at the other end of a roller coming to roll on the outer flange of the tank.
  • a counterweight (32) completes the device.
  • the speed of progression of the shuttle takes into account the different convex or concave curves which it meets and which it detects, always with the objective of optimizing the operating and cleaning efficiency.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

Cette installation pour assurer le nettoyage automatique sous haute ou moyenne pression de toute surface, comprend un rail (1) le long duquel une ou plusieurs buses (4) d'aspersion de liquide de lavage sous pression sont susceptibles de se déplacer. Ce rail (1) adopte un profil homothétique d'une génératrice de la surface à nettoyer au moyen d'éléments modulaires à solidarisation réversible ou non.

Description

INSTALLATION POUR ASSURER LE NETTOYAGE AUTOMATIQUE SOUS PRESSION DE LA SURFACE D'UN EQUIPEMENT.
L'invention concerne le domaine technique du nettoyage, notamment de surfaces et plus particulièrement de surfaces de cuves et autres récipients, mais également de leurs accessoires, ou de pièces planes. •
Les industriels fabriquant des produits, particulièrement dans les industries alimentaires, pharmaceutiques, chimiques ou cosmétiques doivent nettoyer leurs équipements pour des questions de qualité des produits et d'hygiène, et doivent utiliser des techniques de nettoyage offrant les qualités suivantes : fiabilité du résultat : être certain a priori de la propreté qui sera obtenue
- main d' œuvre minimisée, en particulier peu de démontages ou remontages
- temps de nettoyage minimisé pour une meilleure productivité - faibles quantités d'eau utilisée et d'effluents générés
- faible coût d'investissement et d'exploitation
Les équipements de conception tubulaire tels que tuyaux, pompes, échangeurs à plaques ou tubulaires peuvent être nettoyés sans démontage : ce nettoyage en place est obtenu en créant par la simple circulation de l'eau de nettoyage des turbulences les plus intenses possibles au contact des parois à nettoyer. Il n'y a pas d'action mécanique autre que celle générée par les turbμlences, mais l'eau est susceptible de contenir des adjuvants, facilitant le décollement, la dissolution et l'entraînement des souillures. Ces adjuvants peuvent être constitués de soude, de produits détergents, de produits mouillants, etc..
Les installations produisant des phases liquides ou pâteuses sont généralement composées de ces équipements tubulaires, et également de contenants clos, tels que des cuves de mélange ou de stockage.
Les turbulences sont relativement faciles à obtenir dans les équipements tubulaires (tuyaux, pompes, échangeurs,...) dès lors que le débit est suffisant. En revanche, pour les enceintes de dimensions plus importantes (cuves, tours d'atomisation, etc.), les turbulences sont obtenues par la projection d'un apport continuel d'eau à grand débit au moyen de boules perforées ou de buses, créant un ruissellement qui entraîne les souillures, mais ces turbulences sont plus faibles, car atténuées par le ruissellement lui- même, et par la distance souvent importante entre les buses et la paroi. Cette forme de nettoyage apporte des gains de temps considérables dans le cadre du fonctionnement des installations de production de phases liquides ou pâteuses, permet d'obtenir un état de propreté satisfaisant pour les équipements tubulaires, et peut être facilement automatisée.
Par contre le nettoyage des enceintes de grand volume de ces mêmes installations par la technique précédemment décrite, et qui va utiliser les mêmes équipements auxiliaires de stockage, envoi et retour de l'eau et solutions, pose davantage de problème de qualité : les souillures de nature très incrustantes ne sont pas enlevées ou bien ne le sont qu'au prix d'une durée de contact relativement longue, et sans aucune possibilité d'insister de façon sélective sur certaines zones à encrassement systématique.
Par ailleurs, ce nettoyage en place génère des quantités d'effluents relativement importantes, et nécessite des investissements en équipements auxiliaires élevés.
Cette solution de compromis est acceptable lorsque la part des équipements tubulaire est importante par rapport aux enceintes de grand volume et que la propreté obtenue pour ces dernières est correcte. Elle n'est plus guère acceptable lorsqu'il s'agit du nettoyage exclusif de cuves isolées de produits liquides ou pâteux, surtout si ceux-ci sont très collants ou faiblement solubles dans l'eau, ou encore d'installations de production de formes sèches telles que comprimés et poudres dont les équipements sont rarement de conception tubulaire, et sont difficiles à équiper de boules ou buses et de leur tubulures d'admission.
Par ailleurs, les systèmes de buses ou de boules supposent que les enceintes soient closes, de forme totalement concave pour que toutes les surfaces à nettoyer soient atteintes à partir d'un point central où seront installées les boules ou les buses.
Cette somme d'inconvénients ou de contraintes fait que dans la plupart des cas, le nettoyage de ces enceintes ou équipements, non nettoyables en place, est assuré manuellement, un opérateur manipulant un pistolet de pulvérisation haute pression. Cette méthode de nettoyage représente un investissement faible, génère une quantité d'effluents également faible, mais n'est pas fiable (une surface paraissant propre ne sera pas soumise à l'impact du jet), et surtout signifie des coûts de main d'œuvre très élevés, sans compter la fatigue de l'opérateur et les risques liés à l'utilisation manuelle d'un jet haute pression en regard des autres opérateurs, des produits éventuellement entreposés à proximité, etc.. Face aux enjeux représentés par un système de nettoyage présentant les qualités requises précitées et qui permettrait le nettoyage d'objets ne pouvant être nettoyés par la technique du nettoyage en place, de nombreuses solutions ont été développées.
Parmi les différents systèmes et autres installations proposés, on a décrit dans le document WO 84/04709 une telle installation, comportant un système formé de rails horizontaux susceptibles de tourner sur une colonne centrale verticale. La colonne est fixée à ses deux extrémités inférieure et supérieure, et est placée selon l'axe de révolution de l'installation fermée à nettoyer.. Ce système de rail rotatif porte une buse d'extrémité fixe et deux systèmes de têtes deplaçables, l'un sur le rail supérieur et l'autre sur le rail inférieur, et ce au moyen d'un dispositif d'entraînement.
Si certes, cette installation permet d'assurer le nettoyage , il doit être observé que tout d'abord, la mise en œuvre d'une telle colonne nécessite une fixation à chacune de ses deux extrémités, de sorte qu'elle ne peut être utilisée qu'en exclusivité avec des enceintes fermées.
Le deuxième point important est que le dispositif d'ensemble ne permet de nettoyer que l'intérieur d'un réservoir de forme cylindrique.
Par ailleurs, les têtes deplaçables ne sont pas étudiées pour franchir des courbes à faible rayon de courbure puisqu'une buse fixe d'extrémité doit, selon l'invention, être installée pour le nettoyage du manteau
Ces faits limitent drastiquement les applications potentielles d'un tel dispositif.
On a également décrit dans le document FR-A-2 578 773, une installation du type en question, comprenant un organe support sur lequel est ménagé un certain nombre de bras rigides articulés rotatifs, susceptibles de se déployer à l'intérieur d'une citerne ou d'une cuve. Ces bras rigides peuvent supporter des buses de nettoyage, pour ainsi permettre un nettoyage en place de ladite citerne.
Cependant, on conçoit aisément qu'un tel dispositif présente une application très limitée, attendu qu'il ne peut être réservé que pour des enceintes, de forme générale cylindrique dont le rayon équivaut sensiblement à la longueur des bras articulés. Par ailleurs, la distance entre les buses et la paroi est très variable, de même que l'orientation des jets par rapport à ces parois. Afin de rendre la distance entre les buses et la paroi moins variable, on a par exemple décrit dans le document EP-A-0 603 059 un dispositif comportant également des bras articulés sur une colonne centrale rotative, mais lesdits bras étant articulés par rapport à un axe horizontal. Cependant, ce système de mise en œuvre est relativement complexe, et surtout interdit que le fond conique, par exemple des enceintes, soit nettoyé directement. Par ailleurs, l'angle d'attaque des buses, et partant l'efficacité des jets qu'elles projettent, reste très variable.
Enfin, on a décrit dans le document WO 98/01240, une installation pour le nettoyage notamment d'une installation d'enrobage, de pelliculage ou de dragéification, comportant un bras supérieur télescopique, susceptible de pénétrer à l'intérieur de l'enceinte à nettoyer, et sur l'extrémité libre de laquelle sont articulés autour d'un axe horizontal transversal au moins deux conduits, raccordées à un circuit d'eau sous pression.
Dans la mesure où le bras supérieur est fixe, une telle installation ne peut fonctionner qu'avec des enceintes fermées, elles-mêmes animées d'un mouvement de rotation, et notamment des tambours, ce qui en limite drastiquement l'application. Par ailleurs, le manipulateur de ce bras assure le déplacement de buses selon une cycloïde, donc sauf cas particulier, ne correspondant pas à la forme de la surface interne à nettoyer, et partant, limitant l'efficacité du nettoyage lorsque les buses se trouvent relativement éloignées de ladite surface.
Cette installation présente donc les mêmes inconvénients que ceux précédemment décrits, dans la mesure où la géométrie des différents objets prévus pour être nettoyés par un tel dispositif doit être comparable en termes de formes et de dimensions, ce qui en limite une nouvelle fois encore drastiquement l'usage.
L'objet de l'invention est de s'affranchir de ces différents inconvénients.
Elle vise une installation de nettoyage automatisée, standardisée, et modulaire, pour ainsi permettre une adaptation à de nombreux types d'équipements à nettoyer.
Elle vise également une installation permettant une reproductibilité des opérations, et notamment la mise en oeuvre d'un balayage méthodique de toute la surface et de façon reproductible, de l'élément ou de l'appareillage à nettoyer. Selon l'invention, pour assurer le nettoyage automatique sous haute pression de toute surface, cette installation comprend un rail le long duquel une navette portant une ou plusieurs buses d'aspersion de liquide de lavage haute pression est susceptible de se déplacer au moyen d'un dispositif motorisé approprié.
Elle se caractérise en ce que le rail adopte un profil homothétique d'une génératrice de la surface de l'équipement à nettoyer au moyen d'éléments modulaires à solidarisation réversible ou non.
En d'autres termes, et contrairement aux installations et dispositifs connus de l'art antérieur, l'invention vise fondamentalement à proposer un dispositif susceptible d'optimiser l'efficacité du lavage par l'adaptation de l'outil de nettoyage à la forme de la surface à nettoyer de façon à rendre la distance entre les buses et la paroi la plus constante possible
Cette adaptation au profil est rendue possible grâce à la modularité du rail le long duquel les buses se déplacent
Cette modularité est rendue possible par des éléments rectilignes, susceptibles d'être associés à des éléments curvilignes, à rayon de courbure adapté.
Avantageusement, le rail peut présenter un mouvement rotatif. Cependant, lorsque l'installation en question est destinée à assurer le nettoyage d'éléments eux-mêmes rotatifs, tels que par exemple un tambour, ce caractère rotatif n'est bien entendu, pas indispensable. Le rail peut également présenter un mouvement de translation pour le nettoyage de pièces planes. En d'autres termes, le balayage de la surface à nettoyer par lavage haute pression résulte de la combinaison de la translation des buses d'aspersion le long du rail et d'un mouvement relatif de translation ou de rotation entre ledit rail et la surface à nettoyer.
La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent, donnés à titre indicatif et non limitatif, à l'appui des figures annexées.
La figure 1 est une représentation schématique en perspective du principe de fonctionnement de l'installation conforme à l'invention. La figure 2 est une vue détaillée du rail modulaire conforme à l'invention. La figure 3 est une représentation schématique de l'application de l'installation conforme à l'invention au nettoyage de turbines d'enrobage.
La figure 4 montre un avantage de la conception modulaire permettant le nettoyage de machines identiques de géométries différentes. La figure 5 est une représentation schématique de l'application de l'invention au nettoyage de fûts et de cuves de petites dimensions et non munies de vidange.
Les figures 6 à 9 sont des représentations schématiques de l'application de l'installation conforme à l'invention au nettoyage des cuves fermées sans agitateur.
La figure 10 est une représentation schématique du procédé et de la mise en œuvre de l'installation conforme à l'invention en relation avec le nettoyage des cuves ouvertes.
On a représenté en relation avec la figure 1, le principe d'une installation conforme à l'invention. Celui-ci repose fondamentalement sur la mise en œuvre d'un rail (1) modulaire, sur lequel est susceptible de se déplacer un chariot ou navette (3) portant une ou plusieurs buses destinées à générer les jets de liquide de lavage sous haute pression.
Ce rail (1) est de section transversale sensiblement rectangulaire, et est avantageusement réalisé en acier inoxydable. Il est formé d'éléments droits (1) et d'éléments courbes (8) usinés et assemblés bout à bout.
L'une des surfaces du rail (1) est usinée en forme de crémaillère (7), permettant de garantir l'absence de glissement mécanique de la navette (3) et partant, le positionnement précis de ladite navette, et donc des buses de lavage.
Les éléments curvilignes (8) peuvent présenter différents rayons de courbure, en fonction de la nature des surfaces à nettoyer, et notamment de leur géométrie. Ce sont le plus souvent des éléments standards de série, mais ils peuvent être aussi définis au cas par cas
L'assemblage de ces différents éléments modulaires entre eux s'effectue par soudure. Il peut aussi s'effectuer avantageusement par un système d'encliquetage afin de permettre le montage rapide du rail à l'intérieur de l'objet à nettoyer ou son échange par un autre rail assurant le nettoyage d'un équipement identique de géométrie différente.
Ce système d'encliquetage peut être de type à glissières mâle (9) et femelle (10) avec poussoir à ressort assurant le verrouillage ou équivalent.. Il peut également être réalisé par un système de charnières et de pions de maintien pour déplier et replier le rail lors de son insertion au sein de ladite enceinte.
Le rail composé de sections droites et courbes assemblées est supporté sur une structure fixe ou rotative grâce à des supports (2) constitués de profilés en acier inoxydable, dont les extrémités sont soudées sur le rail et la structure.
Lorsque le rail est muni de système d'encliquetage pour le démontage, ces supports comportent également un système d'encliquetage.
Sur ces supports peuvent également prendre appui des organes assurant une fonction de déplacement tels que vérins, ciseaux, vis sans fin, etc...
On conçoit dès lors la grande modularité envisageable du rail contenant les différents éléments qui le constituent, modularité tant en termes de dimensions et de formes qu'en termes de modes d'assemblage et de mise en place.
Une zone d'arrimage est installée à proximité de l'origine du rail, ménageant une longueur fixe typique de 150 mm environ et servant de gare (11) à la navette (3). On a par exemple représenté sur les figures 3 et 4 une installation du type en question, dans laquelle cette gare, et donc le rail qui lui est associé, est montée sur un châssis (12), avantageusement muni de roulettes (13) pour faciliter son déplacement.
Lorsqu'il est nécessaire de changer le rail, le principe de la mise en œuvre d'une gare (11) permet d'éyiter tout débranchement ou branchement hydraulique, pneumatique ou électrique, la navette étant ainsi systématiquement branchée aux différents fluides nécessaires à son fonctionnement.
Selon l'invention, la figure 4 montre la possibilité de changer le rail pour le nettoyage de différentes turbines d'enrobage avec des géométries différentes. Par rapport à la turbine représentée sur la figure 3, le rail montré dans la partie supérieure de la figure 4 est destiné au nettoyage d'un tambour de plus grand diamètre et plus petite longueur alors que celui de la partie inférieure sera destiné au nettoyage d'un tambour dont la petite ouverture ne permet pas le passage du rail : ce dernier est inséré en étant replié, au moyen d'une charnière de rail, des supports formant gonds, puis déplié à l'intérieur dudit objet par un vérin La navette (3) supportant les buses (4) est typiquement constituée d'un support en U, dont la base fait face à la crémaillère (7). Cette structure en U permet le passage de la navette le long du rail, même en présence de support, et quelle que soit l'orientation des flexibles et autres câbles reliant la navette à la structure.
Le système de roulement mis en œuvre fait appel à deux pignons dentés (5) au même pas que la crémaillère (7) et de deux contre-galets (non représentés) prenant appui sur la face opposée du rail, ces contre-galets pouvant être constitués par des patins de glissement
Les pignons dentés (5) sont entraînés grâce à un moto réducteur à courant continu avec dynamo tachymétrique implantée sur une face externe latérale du support en U. Ce type de moteur permet de contrôler tout mouvement de la navette : maintien en point fixe par utilisation du moteur en fonction de frein, avance ou recul de la navette à vitesse programmée, et de vérifier simultanément la position.
La structure en U reçoit sur la face externe opposée une ou plusieurs buses (4). Plus précisément, le montage des buses s'effectue sur l'arrivée des fluides haute pression sur la navette, au moyen de systèmes de fixation rapides, permettant un échange facile et rapide du système de pulvérisation
Les buses (4) mises en œuvre sont des buses de type à jet fixe, et sont typiquement constituées d'un jet plat ou circulaire, ou des buses de type à jet dynamique de type rotabuse (la rotation d'une turbine interne entraînée par l'eau ou le liquide de lavage fait décrire un cône à la ligne du jet).
Leur nombre est défini par les contraintes du nettoyage et par exemple une seule pour une petite surface plane facile d'accès, deux lorsque les zones d'ombre ne sont accessibles que grâce à des angles d'attaque différents etc..
L'orientation des buses peut être modifiée manuellement ou au moyen d'un dispositif automatique (non représenté). Le changement d'orientation des buses peut intervenir, par exemple lorsque la navette arrive à l'extrémité distale du rail, ce qui permet d'effectuer lors du retour de la navette, un second passage avec une orientation différente du jet haute pression, de sorte que certaines zones à nettoyer éventuellement non accessibles lors du premier passage de la navette, le deviennent lors de son cheminement retour, optimisant dès lors l'efficacité de nettoyage. Les buses sont alimentées par un ou plusieurs groupes à haute pression (non représentés). Ceux-ci sont d'un type en soi connu, de sorte qu'il n'y a pas lieu de les décrire ici en détail.
Avantageusement, deux canalisations de dérivation (34, 35) sont mises en place à partir de l'arrivée des fluides haute pression au niveau des buses, et débouchant respectivement en amont (36) et en aval (37) de la navette, et orientées en direction du rail. De la sorte, lors de la progression de la navette sur le rail, il est procédé à un autonettoyage de celui-ci, quel que soit la direction de progression de la navette, c'est à dire, tant à l'aller qu'au retour.
La vitesse de déplacement de la navette sur le rail est ajustée de façon à ce que la navette ait progressé d'une longueur équivalente ou légèrement inférieure à celle de la zone d'impact des jets émis par les buses lorsqu'il s'est produit une rotation relative objet - rail de 360° (par rotation de l'objet ou du rail),
Bien évidemment, cette largeur est liée à la géométrie des buses, et à la distance buse - paroi à nettoyer, rendue la plus constante possible de par la modularité de la constitution du rail (1). .
La vitesse de rotation relative rail - objet, qui définit la vitesse d'avance de la zone d'impact du jet, est réglée selon l'encrassement de l'objet
Sur la navette est également installée une série de détecteurs, par exemple de type inductifs selon une hgne perpendiculaire à l'axe du rail. Ces détecteurs peuvent détecter des pions métalliques installés le long du rail et formant également des lignes perpendiculaires à l'axe du rail. La présence ou l'absence de ces pions dans une ligne va générer un code reconnu par le système de commande comme le signalement d'un point singulier du rail devant générer une action automatique. Ces points singuliers sont constitués par exemple par l'entrée en gare qui stoppe la navette, l'extrémité du rail qui provoque le changement de sens de déplacement, l'entrée ou la sortie d'une courbe du rail ou tout autre point singulier rendu nécessaire par le procédé de nettoyage. De tels points singuliers peuvent être également liés avec le degré d'encrassement local de l'enceinte. Ils peuvent en outre générer l'arrêt des buses, ou encore le ralentissement de la navette.
Il va être décrit ci-après différents modes de réalisation et application de l'invention. Ainsi en relation avec la figure 3, est décrite la mise en œuvre de l'installation conforme à l'invention pour des turbines d'enrobage. Le tambour (14) de celles-ci présente typiquement une symétrie de révolution
Comme par ailleurs, ce tambour est rotatif, notamment au moyen d'un moteur référencé par le cadre (16), le rail (1) inséré dans celle-ci est fixe. Comme déjà dit, le rail modulable adopte sensiblement la forme d'une génératrice de ladite turbine. Ainsi que l'on peut bien s'en rendre compte sur la figure 3.
Le rail (1) est monté à partir de la gare de départ (11) par encliquetage, ainsi que déjà précisé. Avantageusement, il est supporté au voisinage de son extrémité par un support (2), venant prendre appui sur un bras fixe (15) émanant du châssis (12) et introduit également à l'intérieur de ladite enceinte rotative (14) par l'ouverture dont cette dernière est pourvue.
Une interface homme-machine (17), constitué par exemple par un micro-ordinateur ou par un automate programmable, assure le déroulement et le suivi des cycles. Ainsi qu'on peut l'observer, le rail (1) est décalé d'une distance sensiblement constante par rapport à la surface interne de la cuve (14) à nettoyer. Sur ce rail, la navette (3) est susceptible de se déplacer, et comporte en l'espèce deux buses (4), dont le jet est orienté en direction de la paroi avec un angle optimisé. Cette navette est alimentée en eau ou en solution de lavage grâce aux flexibles (6), reliés au système hydraulique et pneumatique (18) par l'intermédiaire de canalisations appropriées, comportant des unités relais (19) pour le raccordement des fluides et des signaux de commande.
En combinant la rotation de l'enceinte (14) à une vitesse fonction de l'encrassement et la translation de la navette (3) en une série cohérente, la totalité de la surface interne de l'enceinte subit une action des jets, selon la forme d'une spirale.
Afin de couvrir la surface à nettoyer de façon méthodique, la navette se déplace le long du rail selon une vitesse non constante. Il convient en effet de s'appesantir sur les angles présentés par ladite enceinte. Ainsi, dans une courbe du rail lors d'une concavité de la surface, la navette ralentit, étant donné que la génératrice de l'objet représente alors une distance supérieure à la longueur du rail correspondante. C'est l'inverse qui se produit au niveau d'une convexité telle qu'au voisinage du col ou de l'extrémité distale de l'enceinte. Des groupes de pions métalliques sont donc crées à l'entrée et à la sortie de chaque courbe de façon à provoquer une variation de vitesse de la navette selon le sens convexe ou concave de la courbe et de la valeur du rayon de courbure.
La centrale délivrant l'eau ou la solution de nettoyage (18) avec les caractéristiques requises (température, pression, débit, concentration en adjuvants éventuels) est installée de manière fixe, le plus souvent en zone technique voire en zone de lavage. Dans ce dernier cas, elle est alors munie d'un capot approprié.
On a représenté en relation avec la figure 5, une application de la présente invention au nettoyage des fûts et petites cuves non mûmes de vidange. Le principe est identique à l'exemple précédemment décrit, la cuve étant retournée et déposée sur une tourelle motorisée (33) assurant la rotation de l'objet par rapport au rail, ce dernier étant constitué de façon à adopter un profil proche d'une génératrice de ladite cuve. Par ailleurs, la tourelle est également interchangeable et adaptée à la forme de l'objet.
Le rail (1) est connecté à la gare (11), ménagée au sein d'un châssis (20). Le rail (1) est monté fixe (non rotatif). La cuve subit un mouvement à la fois de rotation pour permettre le nettoyage des parois latérales et du col de la cuve selon le principe précédemment décrit, et également de translation linéaire au moyen d'un vérin électrique et positionneur de la tourelle pour assurer un nettoyage efficace du fond (21) de ladite cuve. Ce mouvement de translation peut également être imprimé au rail (1), au moyen également d'un vérin, agissant sur la gare (11). Ces mouvements ont été représentés par les flèches sur la figure.
Par ailleurs, le châssis (20) comporte une goulotte (22) de réception des eaux de lavage et un système (23) de purge et de vidange de cette zone.
On a représenté en relation avec les figures 6 et 9 des variantes d'application de l'invention pour le nettoyage des cuves fermées sans agitateur.
Dans chacune de celles-ci, la cuve étant fixe, le rail et son support sont mobiles en rotation afin d'assurer le balayage systématique, notamment des faces latérales et du fond, de la cuve en question.
Pour ce faire, le rail est associé à un système de motorisation (24) assurant ainsi cette rotation, selon l'axe de révolution de la cuve à nettoyer. Dans l'exemple de la figure 6, dans laquelle l'enceinte à nettoyer est une cuve à ouverture totale, celle-ci est munie d'un palier inférieur et d'un piquage sur le toit.
Après pose de l'outil portant la navette dans la cuve, le toit est refermé (utilisation d'un gabarit de maintien) puis le bloc supérieur d'entraînement en rotation et d'arrivée des fluides (24) est installé, le principe de fonctionnement demeurant le même.
Dans l'exemple de la figure 7, l'enceinte à nettoyer est une cuve à trou d'homme central. Les dimensions de l'outil lui permettent de pénétrer sans difficulté par l'ouverture supérieure (25). En outre, les buses (4) sont munies de tubes de rallonge (26), afin que le jet qu'elles émettent soit plus proche de la surface à nettoyer et donc leur efficacité augmentée.
La navette (3) progresse de manière très lente dans les courbes, afin d'assurer également un nettoyage efficace au niveau de celles-ci.
Le couple de renversement est compensé par un bras escamotable (27) s 'étendant de manière diamétralement opposée, ce bras étant muni d'une roue (28), venant s'appuyer contre la paroi latérale, ainsi qu'on peut-bien l'observer.
Dans l'exemple représenté en relation avec la figure 8, l'appareil à nettoyer consiste également en une cuve à trou d'homme central. Dans cette forme de réalisation, l'outil pliant (montré plié sur la droite de la figure) est déplié en fin d'introduction dans la cuve au moyen de ciseaux (tel que montré sur la partie gauche de la figure). Dans cette forme de reahsation, le couple de renversement est également compensé par un bras escamotable, à l'instar de la forme de réalisation précédente
Enfin, dans la forme de réalisation représentée en relation avec la figure 9, la surface à nettoyer est constituée d'une très grande cuve, également munie d'un trou d'homme. Dans cette forme de reahsation, le système de rails à montage rapide conforme à l'invention est assemblé à l'intérieur même de la cuve.
Compte-tenu du débattement important de celui-ci, il repose sur le fond au moyen d'un chariot (29), muni d'une roue ou d'un galet, permettant ainsi d'assurer un support du poids relativement important, alors engendré par le rail. L'extrémité libre du rail est en outre articulée sur un arbre (30), entraîné en rotation par la motorisation (24). Cette forme de réalisation est particulièrement adaptée à l'industrie pétrolière ou chimique, telle que les cuves de stockage, les colonnes de distillation, les réacteurs, ce qui supprime les risques liés à des nettoyages manuels, dont on sait qu'ils sont importants dans ces domaines techniques particuliers.
Enfin, dans la forme de réalisation représentée en figure 10, l'élément à nettoyer est dans cette hypothèse, une cuve ouverte de forme torique.
Comme dans le cas précédent, le rail (1) est solidarisé de manière réversible au niveau de la gare (11) liée à l'outil. Pour compenser le porte-à-faux important, le rail est solidaire d'un longeron (31) relié à une extrémité au bloc (24), assurant la rotation effective du rail et à l'autre extrémité d'un galet venant rouler sur la bride extérieure de la cuve. Un contrepoids (32) complète le dispositif.
Comme dans les cas précédents, la vitesse de progression de la navette tient compte des différentes courbes convexes ou concaves qu'elle rencontre et qu'elle détecte, toujours dans l'objectif d'optimiser l'efficacité de fonctionnement et de nettoyage.
On conçoit la grande simplicité d'utilisation de l'installation conforme à l'invention. En outre, de par la modularité du rail, il est possible de conférer à celui-ci les formes les plus variées, et les plus adaptées au profil à nettoyer, optimisant de fait l'efficacité du nettoyage, et permettant de s'affranchir, dans une large mesure, de l'appel à un nettoyage complémentaire à action mécanique.

Claims

REVENDICATIONS
1. Installation pour assurer le nettoyage automatique sous haute ou moyenne pression de toute surface, comprenant un rail (1) le long duquel une ou plusieurs buses (4) d'aspersion de liquide de lavage sous pression sont susceptibles de se déplacer, caractérisée en ce que le rail (1) adopte un profil homothétique d'une génératrice de la surface à nettoyer au moyen d'éléments modulaires à solidarisation réversible ou non.
2. Installation pour assurer le nettoyage automatique sous haute ou moyenne pression de toute surface selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments modulaires sont constitués d'éléments rectilignes (1) et d'éléments curvilignes (2), de différents rayons de courbure.
3. Installation pour assurer le nettoyage automatique sous haute ou moyenne pression de toute surface selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le balayage de la surface à nettoyer par lavage haute ou moyenne pression résulte de la combinaison de la translation des buses d'aspersion le long du rail (1) et d'un mouvement relatif de translation ou de rotation entre ledit rail (1) et la surface à nettoyer.
4. Installation pour assurer le nettoyage automatique sous haute ou moyenne pression de toute surface selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les buses d'aspersion (4) sont montées sur un chariot ou navette (3), susceptible de se déplacer le long du rail (1) au moyen d'un dispositif motorisé approprié.
5. Installation pour assurer le nettoyage automatique sous haute ou moyenne pression de toute surface selon la revendication 4, caractérisée en ce que le rail (1) présente sur l'une de ses faces une crémaillère (7), et en ce que la navette (3) est munie de pignons dentés de même pas que celui de la crémaillère, et de contre galets prenant appui sur la face opposée du rail.
6. Installation pour assurer le nettoyage automatique sous haute ou moyenne pression de toute surface selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisée en ce que les buses d'aspersion (4) sont montées sur l'arrivée des fluides haute pression sur la navette (3) au moyen de systèmes de fixation rapides, permettant un échange facile et rapide du système de pulvérisation.
7. Installation pour assurer le nettoyage automatique sous haute ou moyenne pression de toute surface selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte deux canalisations de dérivation (34, 35) mises en place à partir de l'arrivée des fluides haute pression au niveau des buses, et débouchant respectivement en amont (36) et en aval (37) de la navette, et orientées en direction du rail, de telle sorte à assurer un auto-nettoyage dudit rail (1) lors de la progression de la navette sur le rail.
8. Installation pour assurer le nettoyage automatique sous haute ou moyenne pression de toute surface selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que l'orientation des buses (4) est modifiable manuellement ou au moyen d'un dispositif automatique.
9. Installation pour assurer le nettoyage automatique sous haute ou moyenne pression de toute surface selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une zone d'arrimage faisant fonction de gare de stockage temporaire (11) de la navette (3), installée à proximité de l'origine du rail (1), permettant d'éviter tout débranchement ou branchement hydraulique, pneumatique ou électrique de l'installation lors du démontage ou du montage du rail, la navette étant ainsi systématiquement branchée aux différents fluides et signaux nécessaires à son fonctionnement.
10. Installation pour assurer le nettoyage automatique sous haute ou moyenne pression de toute surface selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisée en ce que la navette (3) est munie d'un système de détection et de reconnaissance des points singuliers du rail (1) sur lequel elle progresse, tels que les courbes du rail, les extrémités ou tout autre point singulier rendu nécessaire par le procédé de nettoyage, la détection et la reconnaissance de ces points singuliers générant une action automatique, notamment de ralentissement ou d'arrêt de la progression de la navette (3) sur le rail, d'inversion du sens de progression de ladite navette, d'arrêt de fonctionnement des buses.
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