DESCRIPTION
La présente invention est du domaine de la pulvérisation d'un fluide et a plus particulièrement pour objet une buse rotative.
On connaît des buses rotatives disposées à l'extrémité d'un tuyau d'amenée d'un fluide sous pression et qui permettent de pulvériser ce dernier. On a par exemple développé des buses plus particulièrement destinées au nettoyage et au revêtement interne de canalisations.
Dans le brevet français F-A-1.597.870, on décrit un dispositif de forme générale cylindrique comportant des canaux d'amenée d'air sous pression et du fluide à distribuer conduisant à des ajutages débouchant sur les parois de sorte que l'air projeté maintient le corps en autosustentation à l'intérieur d'une conduite. Les ajutages débouchent obliquement par rapport au corps pour projeter l'air vers l'arrière, de sorte que le corps tend à avancer par réaction, en même temps qu'il est autosustenté par les jets projetés. Ce dispositif comporte deux anneaux rotatifs dans lesquels sont pratiqués les ajutages qui sont non seulement inclinés vers l'arrière, mais encore inclinés par rapport à des rayons, I'inclinaison des ajutages des deux anneaux par rapport aux rayons étant opposée.
On a néanmoins constaté qu'au cours du nettoyage de canalisations par exemple, on rencontre parfois une masse formant bouchon qu'il est nécessaire d'attaquer par l'avant du dispositif de nettoyage.
Dans le brevet français F-A-1.597.870, on a proposé d'ajouter, à l'avant de la buse de nettoyage, des ajutages dirigés vers l'avant.
La présente invention propose une buse rotative particulièrement simple, tant au point de vue du nombre de ses composants que de leur facilité de fabrication. Elle a pour objet une buse rotative de distribution d'un fluide sous pression dans une canalisation, comportant un corps de forme générale cylindrique présentant un canal central d'amenée du fluide débouchant dans des ajutages dans au moins une pièce rotative, au moins un des ajutages étant dirigé vers l'arrière de manière à faire avancer la buse par réaction. Elle est caractérisée par le fait que la pièce rotative présente en outre au moins deux ajutages latéraux dissymétriques agencés pour produire deux anneaux de balayage distincts.
Grâce à ce double anneau de balayage, on obtient une meilleure répartition du fluide pulvérisé et, de plus, lorsque la buse rencontre un obstacle, la dissymétrie de l'ensemble confère à la buse un mouvement de pivotement. Il est à noter que ce mouvement est favorable par la forme arrondie de la partie avant de la buse.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de l'objet de la présente invention.
La figure 1 est une vue d'ensemble des constituants principaux, vus latéralement dans la moitié supérieure et présentés en coupe dans la moitié inférieure.
La figure 2 est une coupe transversale de l'élément rotatif, selon
II-II à la figure 1.
Les figures 3 et 4 sont des coupes longitudinales de l'élément rotatif, respectivement selon les lignes III-III et IV-IV à la figure 2.
La buse rotative de giclage selon l'invention est principalement constituée d'un corps central creux 1, de forme générale cylindrique, autour duquel est fixé une pièce rotative 2, maintenue sur le corps central I par un bouchon annulaire 3, fixé dans le corps central par une vis non représentée au dessin.
Le corps I comporte un canal central 11 et sa partie terminale 12 comporte un taraudage axial 13 destiné à recevoir la vis permettant l'assemblage de la buse et qui n'est pas représentée au dessin. La partie terminale 12 est parfaitement cylindrique extérieurement, puisqu'elle est destinée à servir d'arbre de rotation de la pièce rotative 2. Elle comporte en outre au moins un passage radial 14 destiné à la distribution du fluide.
Le corps central comporte encore un palier 15 d'arrêt de la pièce rotative 2 ainsi qu'une ouverture centrale 16 taraudée, destinée à la fixation au conduit de distribution du fluide, non représenté au dessin, et venant se fixer à l'arrière de la buse de giclage. Pour permettre de serrer celle-ci en bout de ce conduit, il est avantageux de prévoir des moyens de préhension, constitués par exemple par au moins deux plats 17, destinés à coopérer avec un outil approprié. En variante, on pourrait aussi prévoir un autre nombre de pans, destinés à coopérer avec une clé de serrage correspondante.
En se référant à la figure 1, la pièce rotative 2 est constituée par un élément cylindrique, présentant sur sa surface extérieure une gorge circulaire extérieure 21 et sur sa surface intérieure un évidement intérieur 22, situé, au moins partiellement, au même niveau que le passage 14 pratiqué dans le corps central 1, ainsi que quelques rainures intérieures 23, disposées de part et d'autre de l'évidement 22.
La pièce rotative représentée à la figure 2 comporte deux passages 24 se faisant face, qui sont inclinés vers l'arrière par rapport à un plan transversal, selon la flèche 25 des figures 1 et 3, et permettant de passer de l'évidement intérieur 22 à la gorge extérieure 21. Elle comporte également deux passages 26 et 27 réalisés sensiblement radialement selon les flèches 28 et 29 des figures 1 et 4 et qui sont décalés par rapport à l'axe du canal central, comme visible à la figure 2.
En revenant encore à la figure 1, on remarque que le bouchon annulaire 3 présente une face plane 31 destinée à appuyer sur l'extrémité du corps central 1 et à former un palier pour la pièce rotative 2 et une face à bord arrondi 32 sur l'avant de la buse. L'ouverture centrale 33 représentée au dessin comporte une entrée conique 34 destinée à recevoir la tête de la vis d'assemblage non représentée au dessin qui vient s'insérer dans le taraudage 13 du corps central 1.
Les différents constituants représentés au dessin peuvent être en métal, par exemple en acier, ou en toute autre matière suffisamment rigide. Il peut être avantageux de réaliser la pièce rotative dans une matière plus dure que le reste de l'ensemble ou de prévoir un traitement de surface, de façon à diminuer les frottements, de manières connues de l'homme de métier.
On remarquera au dessin que tous les angles des constituants principaux 1 à 3 sont cassés. On notera également que les diamètres extérieurs du bouchon annulaire 3 ainsi que celui du corps 1 à l'arrière du palier 15 sont légèrement supérieurs au diamètre externe de la pièce rotative 2, pour éviter qu'au cours de la progression de la buse rotative dans la tubulure à traiter la pièce rotative vienne frotter sur les parois internes de cette tubulure.
La buse selon l'invention a été particulièrement étudiée pour être réalisée dans des dimensions telles que le diamètre maximum de l'ensemble reste inférieur à 12,7 mm.
En revenant à la représentation générale de la figure 1, on remarque que l'assemblage de la buse rotative selon l'invention est particulièrement simple puisqu'il suffit de disposer la pièce rotative 2 contre le palier 15 du corps central 1, de mettre en place le bouchon annulaire 3, au moyen d'une vis non représentée au dessin dont la tête est noyée dans le dégagement conique 34 et dont la partie filetée est serrée dans le taraudage 13. Cet ensemble est alors disposé en bout d'un tuyau d'amenée du fluide à pulvériser, où il est fixé par vissage dans le taraudage 16, par le serrage de l'ensemble au moyen d'un outil approprié venant en prise avec les plats 17.
Lorsque le fluide est admis sous pression au centre du corps creux 1, il traverse les passages 14 et se retrouve dans la gorge 22.
D'une part, il s'échappe par les passages 24, inclinés vers l'arrière selon la flèche 25, ce qui a pour effet de faire progresser la buse rotative dans la canalisation à traiter. D'autre part, il s'échappe au travers des ajutages 26 et 27 qui, comme on l'a déjà dit, sont décalés par rapport à l'axe du canal central, ce qui a pour effet de mettre la pièce 2 en rotation; comme les passages 26 et 27 sont inclinés dans le sens des flèches 28 et 29, on produit par conséquent deux nappes de fluide, I'une dirigée vers l'avant et l'autre vers l'arrière par rapport au plan perpendiculaire à la canalisation.
Grâce à ce double anneau de balayage, on obtient une meilleure répartition du fluide pulvérisé. De plus, lorsque la buse rencontre un obstacle l'empêchant de progresser dans l'axe de la canalisation à nettoyer, les jets s'échappant des ajutages 26 et 27, en raison de la dissymétrie selon les flèches 28 et 29, soumettent la buse à un mouvement ondulatoire par rapport à la canalisation. Au cours de ce pivotement, la nappe de fluide dirigée vers l'avant peut attaquer la masse de matière formant bouchon. Il est à noter que ce mouvement est favorisé par la forme arrondie 32 du bouchon 3 disposé à l'avant de la buse.
DESCRIPTION
The present invention is in the field of spraying a fluid and more particularly relates to a rotary nozzle.
Rotary nozzles are known which are arranged at the end of a pipe for supplying a pressurized fluid and which make it possible to spray the latter. For example, nozzles have been developed more particularly intended for cleaning and for the internal coating of pipes.
In French patent FA-1,597,870, a device of general cylindrical shape is described comprising channels for supplying pressurized air and of the fluid to be distributed leading to nozzles opening onto the walls so that the projected air maintains the body self-supporting inside a pipe. The nozzles open obliquely to the body to project the air backwards, so that the body tends to advance by reaction, at the same time as it is self-supported by the projected jets. This device comprises two rotary rings in which the nozzles are made which are not only inclined backwards, but also inclined with respect to spokes, the inclination of the nozzles of the two rings with respect to the spokes being opposite.
However, it has been found that during the cleaning of pipes for example, there is sometimes a plug-forming mass which it is necessary to attack from the front of the cleaning device.
In French patent F-A-1,597,870, it has been proposed to add, to the front of the cleaning nozzle, nozzles directed forward.
The present invention provides a particularly simple rotary nozzle, both from the point of view of the number of its components and their ease of manufacture. It relates to a rotary nozzle for distributing a pressurized fluid in a pipe, comprising a body of generally cylindrical shape having a central channel for supplying the fluid opening into nozzles in at least one rotary part, at least one of the nozzles being directed rearward so as to advance the nozzle by reaction. It is characterized by the fact that the rotary part also has at least two asymmetrical lateral nozzles arranged to produce two separate scanning rings.
Thanks to this double scanning ring, a better distribution of the sprayed fluid is obtained and, moreover, when the nozzle encounters an obstacle, the asymmetry of the assembly gives the nozzle a pivoting movement. It should be noted that this movement is favorable by the rounded shape of the front part of the nozzle.
The appended drawing represents, by way of nonlimiting example, an embodiment of the object of the present invention.
Figure 1 is an overview of the main components, seen laterally in the upper half and presented in section in the lower half.
Figure 2 is a cross section of the rotary member, according
II-II in Figure 1.
Figures 3 and 4 are longitudinal sections of the rotary element, respectively along lines III-III and IV-IV in Figure 2.
The rotary spray nozzle according to the invention mainly consists of a hollow central body 1, of generally cylindrical shape, around which is fixed a rotary part 2, held on the central body I by an annular plug 3, fixed in the body central by a screw not shown in the drawing.
The body I comprises a central channel 11 and its end portion 12 comprises an axial thread 13 intended to receive the screw allowing the assembly of the nozzle and which is not shown in the drawing. The end part 12 is perfectly cylindrical on the outside, since it is intended to serve as a shaft for rotation of the rotary part 2. It also comprises at least one radial passage 14 intended for the distribution of the fluid.
The central body also comprises a bearing 15 for stopping the rotating part 2 as well as a tapped central opening 16, intended for fixing to the fluid distribution duct, not shown in the drawing, and coming to be fixed at the rear of the spray nozzle. To allow it to be clamped at the end of this conduit, it is advantageous to provide gripping means, constituted for example by at least two dishes 17, intended to cooperate with an appropriate tool. Alternatively, one could also provide another number of sides, intended to cooperate with a corresponding tightening key.
Referring to Figure 1, the rotary part 2 is constituted by a cylindrical element, having on its outer surface an outer circular groove 21 and on its inner surface an inner recess 22, located, at least partially, at the same level as the passage 14 made in the central body 1, as well as some internal grooves 23, arranged on either side of the recess 22.
The rotary part shown in Figure 2 has two passages 24 facing each other, which are inclined backwards relative to a transverse plane, according to the arrow 25 of Figures 1 and 3, and allowing to pass from the interior recess 22 to the outer groove 21. It also has two passages 26 and 27 produced substantially radially along the arrows 28 and 29 of FIGS. 1 and 4 and which are offset with respect to the axis of the central channel, as visible in FIG. 2.
Returning again to FIG. 1, it can be seen that the annular plug 3 has a flat face 31 intended to press on the end of the central body 1 and to form a bearing for the rotating part 2 and a face with a rounded edge 32 on the 'front of the nozzle. The central opening 33 shown in the drawing has a conical inlet 34 intended to receive the head of the assembly screw not shown in the drawing which is inserted into the internal thread 13 of the central body 1.
The various constituents shown in the drawing may be made of metal, for example steel, or any other sufficiently rigid material. It may be advantageous to produce the rotary part in a harder material than the rest of the assembly or to provide a surface treatment, so as to reduce friction, in ways known to those skilled in the art.
It will be noted in the drawing that all the angles of the main components 1 to 3 are broken. It will also be noted that the external diameters of the annular plug 3 as well as that of the body 1 behind the bearing 15 are slightly greater than the external diameter of the rotary part 2, to avoid that during the progression of the rotary nozzle in the tubing to be treated the rotating part rubs against the internal walls of this tubing.
The nozzle according to the invention has been particularly studied to be produced in dimensions such that the maximum diameter of the assembly remains less than 12.7 mm.
Returning to the general representation of FIG. 1, it can be seen that the assembly of the rotary nozzle according to the invention is particularly simple since it suffices to have the rotary part 2 against the bearing 15 of the central body 1, to put in places the annular plug 3, by means of a screw not shown in the drawing, the head of which is embedded in the conical recess 34 and the threaded part of which is clamped in the thread 13. This assembly is then placed at the end of a pipe d '' of the fluid to be sprayed, where it is fixed by screwing in the internal thread 16, by tightening the assembly by means of an appropriate tool coming into engagement with the dishes 17.
When the fluid is admitted under pressure to the center of the hollow body 1, it passes through the passages 14 and is found in the groove 22.
On the one hand, it escapes through the passages 24, inclined rearward along the arrow 25, which has the effect of advancing the rotary nozzle in the pipe to be treated. On the other hand, it escapes through the nozzles 26 and 27 which, as already said, are offset from the axis of the central channel, which has the effect of putting the part 2 in rotation ; as the passages 26 and 27 are inclined in the direction of the arrows 28 and 29, two layers of fluid are consequently produced, one directed towards the front and the other towards the rear relative to the plane perpendicular to the pipe. .
Thanks to this double scanning ring, a better distribution of the sprayed fluid is obtained. In addition, when the nozzle encounters an obstacle preventing it from advancing in the axis of the pipe to be cleaned, the jets escaping from the nozzles 26 and 27, due to the asymmetry according to the arrows 28 and 29, subject the nozzle to an undulatory movement with respect to the pipeline. During this pivoting, the forwardly directed layer of fluid can attack the mass of material forming a plug. It should be noted that this movement is favored by the rounded shape 32 of the plug 3 disposed at the front of the nozzle.