La présente invention concerne la conception et la
réalisation de matériels de nettoyage de canalisation, en
visant plus particulièrement les machines mobiles dont
doivent disposer les entreprises de nettoyage quand elles
ont à traiter les canalisations d'installations de chauffage
central à circulation d'eau chaude. Sans vouloir être
limitatif, on prendra donc comme exemple d'application
typique de l'invention, le cas des installations domestiques
de chauffage existant dans les maisons ou appartements et
autres logements, chez des particuliers ou des
collectivités.
Après plusieurs années de fonctionnement, et surtout
quand elles sont anciennes et non équipées de systèmes de
protection spéciaux, ces installations voient leur rendement
diminuer considérablement, la section de passage de l'eau se
trouvant rétrécie, et sa vitesse de circulation ralentie
d'autant, du fait que les tuyaux sont encombrés de tartre,
de résidus d'oxydation du métal les constituant et de boues
diverses, dont il convient de les débarrasser pour retrouver
les conditions de fonctionnements nominales d'origine.
La procédure mise en oeuvre pour cela est classique
depuis déjà fort longtemps. En général, elle comprend essentiellement
trois opérations successives, qui s'effectuent
une fois la chaudière déconnectée du circuit d'eau chaude, à
savoir successivement d'abord une étape de lavage à l'eau
claire, consistant au plus simple à faire circuler dans la
canalisation de l'eau courante provenant sous pression du
réseau public, en la rejetant par le circuit des eaux usées,
une étape de désembouage qui consiste ensuite à y faire
circuler une solution de traitement appropriée, en circuit
fermé à partir d'un réservoir porté par la machine, pour
terminer par une étape de rinçage qui utilise à nouveau de
l'eau claire telle que l'eau courante du réseau public.
Les machines actuellement disponibles présentent
bien des inconvénients. En particulier, quand une équipe de
nettoyage intervient dans un logement occupé, il n'est pas
rare qu'elle provoque des dégâts. Ceux-ci touchent notamment
aux murs et sols, qui reçoivent des projections d'eau sale
au moment où l'on passe d'une opération à une autre, et
surtout après l'étape de traitement, quand l'opérateur doit
débrancher la machine de la canalisation traitée et passer à
l'étape de rinçage. En général, même en usant de précautions
et en disposant de cuvettes annexes, ce qui déjà en soi est
bien malcommode, il ne parvient pas à éviter des
éclaboussures à partir de la solution de traitement usagée
qui reste dans les tuyaux qu'il utilise en tant que raccords
flexibles entre la machine et la canalisation, à l'aller et
au retour du réservoir de solution de traitement. Les
dommages sont d'autant plus importants que souvent, on a à
nettoyer de petites installations de chauffage central en
appartement, dans lesquelles les radiateurs équipant les
différentes pièces d'habitation sont alimentés à partir
d'une chaudière murale située dans une pièce d'habitation à
l'intérieur de l'appartement.
En vue de résoudre le problème ainsi posé, la
présente invention prévoit d'équiper la machine de moyens
permettant d'utiliser les mêmes tuyaux de raccordement,
fixes sur la machine, pour assurer le lavage et/ou le
rinçage de la canalisation et pour y faire circuler la
solution de traitement. Non seulement l'utilisateur n'a plus
à craindre d'occasionner les dégâts précédents, mais en
outre les opérations se trouvent considérablement
simplifiées, puisque ces tuyaux de raccordement n'ont plus à
être déconnectés de la canalisation entre l'étape éventuelle
de rinçage et l'étape de traitement, ni surtout entre
l'étape de traitement et l'étape de rinçage. Il en est
d'ailleurs de même entre les différentes étapes si la
procédure globale est plus complexe et implique la
répétition de certaines de ces étapes.
Dans ses modes de réalisation préférés, la machine
suivant l'invention présente des caractéristiques qui sont
en elles-mêmes connues. Parmi elles figure en particulier le
fait qu'elle comporte, avantageusement monté amovible sur un
chariot mobile, un réservoir de liquide de traitement,
associé à une pompe de mise en circulation dudit liquide
entre deux bouts de conduites, avantageusement en forme de
tuyaux flexibles, constitués de manière à permettre
d'assurer le raccordement du réservoir en circuit fermé avec
la canalisation à nettoyer, respectivement en sens aller au
refoulement de la pompe, pour alimenter ladite canalisation
en un tronçon amont, et en sens retour à l'aspiration de la
pompe, pour recueillir le liquide en sortie d'un tronçon
aval de ladite canalisation.
Mais la machine suivant l'invention se caractérise
en outre en ce qu'elle comporte deux autres tuyaux flexibles
de raccordement, avantageusement prévus respectivement, l'un
pour être connectable à une conduite d'admission d'eau
courante, l'autre pour se déverser dans un circuit
d'évacuation d'eaux usées, ainsi qu'un ensemble de
commutation permettant, en alternance, soit de relier la
canalisation à nettoyer au réservoir par l'intermédiaire de
la pompe comme il est connu, soit de la relier, par les
mêmes tronçons amont et aval, à ces deux tuyaux flexibles
supplémentaires, avantageusement équipés pour faciliter pour
l'un son branchement sur une terminaison quelconque du
réseau public d'alimentation en eau courante sous pression
(eau de ville), pour l'autre le rejet de l'eau en sortie de
la canalisation vers l'égout.
La machine suivant l'invention présente encore
diverses caractéristiques qui viennent avantageusement
compléter les précédentes et qui s'appliquent séparément ou
en toute combinaison techniquement opérante entre elles. En
particulier, l'ensemble de commutation ci-dessus est de
préférence constitué à base de deux vannes chacune à trois
voies, qui sont couplées pour être commandées simultanément.
Des moyens de couplage préférés sont entièrement de type
mécanique, car les conditions d'emploi habituelles de la
machine demandent une grande robustesse, alors qu'en outre,
il est souhaitable que les commandes de fonctionnement
soient simples et commodes. Les vannes sont avantageusement
du type à boisseau tournant, ce qui facilite l'adoption de
moyens de couplage mécanique particulièrement simples,
lesquels peuvent notamment comporte un levier de commande
commun aux deux vannes qui joue également le rôle de levier
d'accouplement entre deux manettes d'entraínement des
boisseaux respectifs des deux vannes.
En fonctionnement, l'ensemble de commutation à deux
vannes trois voies est associé à six tuyaux qui pris deux à
deux forment trois jeux de deux tuyaux. Ainsi, chaque jeu de
tuyaux comprend un premier tuyau raccordé sur l'une des
vannes, et un second tuyau raccordé à l'autre vanne, de
telle sorte que, quand l'une des vannes assure un rôle
d'entrée pour la circulation d'un liquide, l'autre assure un
rôle de sortie, le liquide pouvant être un liquide de
nettoyage, de l'eau courante ou bien le liquide sale contenu
dans les canalisations à nettoyer. A Chacune des deux vannes
sont raccordés trois tuyaux se branchant sur les différents
piquages de sortie, formant trois voies d'entrée ou trois
voies de sortie pour la circulation d'un liquide. Chacune
des voies pour la circulation d'un liquide étant formée par
un jeu de deux tuyaux, un premier tuyau est raccordé à l'une
des vannes et un second est raccordé à l'autre vanne. Une
première voie est donc formée de deux tuyaux dont les
extrémités libres sont plongées dans le réservoir de
liquide. Une seconde voie est formée de deux tuyaux dont les
extrémités libres sont raccordables aux extrémités opposées
d'une canalisation à nettoyer. Enfin, une troisième voie est
formée de deux tuyaux dont l'une des extrémités libres est
raccordable à une conduite d'admission d'eau courante et
l'autre à un circuit d'évacuation d'eaux usées.
Il est par ailleurs souvent utile que la machine
suivant l'invention soit équipée de moyens d'inversion du
sens de circulation du liquide de traitement véhiculé par la
pompe à travers la canalisation à nettoyer, ce qui s'obtient
notamment par une vanne à manette de commande manuelle.
Egalement, mais là aussi de manière connue en soi, il est
avantageusement prévu d'évacuer du réservoir les gaz qui
peuvent être libérés au cours des opérations de nettoyage à
l'aide de ce liquide.
Pour mieux faire ressortir les caractéristiques qui
viennent d'être définies ainsi que d'autres qui les
complètent avantageusement, invention sera maintenant plus
complètement décrite dans le cadre de caractéristiques
préférées et de leurs avantages, en faisant référence à un
mode de réalisation particulier de la machine de nettoyage
qui en fait l'objet, suivant un exemple où elle est conçue
pour le traitement de canalisations d'installations
domestiques de chauffage central.
Naturellement, cet exemple n'est nullement limitatif
des différentes variantes de mise en oeuvre de l'invention,
non plus que de ses applications. Sa description est
illustrée et complétée en cas de besoin par les figures des
dessins annexés, dans lesquelles :
- la figure 1 représente schématiquement la machine
décrite, vue de l'extérieur et de face ;
- la figure 2 montre la même machine vue de côté ;
- la figure 3 illustre schématiquement l'ensemble de
commutation qu'elle comporte, vu en coupe longitudinale, le
plan de coupe apparaissant en B sur la figure 4 ;
- la figure 4 représente l'ensemble de commutation, vu
en coupe partielle suivant A de la figure 3, la position de
ses différents organes étant, comme sur la figure 3, celle
qui convient lorsque la machine est utilisée en traitement à
partir de son réservoir propre ;
- la figure 5 est l'homologue de la figure 3, en
considérant le cas de la position de rinçage, le plan de
coupe étant suivant B de la figure 6 ;
- et la figure 6 montre également l'ensemble de
commutation dans la position de rinçage, dans une vue
latérale en coupe partielle suivant le plan schématisé en A
sur la figure 5.
L'exemple considéré ici concerne une machine de
nettoyage de canalisations destinée à ce qu'il est convenu
d'appeler le désembouage de petites installations de
chauffage central, telles que celles qui sont situées dans
des logements en appartement. Il s'agit d'une machine
mobile, dont les différents constituants sont montés sur un
chariot manoeuvrable à la main par l'utilisateur.
Ce chariot 10 est illustré sur les figures 1 et 2
par son bâti 11, ses roues 12, situées à l'arrière de la
machine, son pied de stabilisation 13, situé au contraire à
l'avant, et deux bras coudés 14 et 15 servant à sa
manoeuvre. Les dispositions à l'avant et à l'arrière sont
définies par rapport à la figure 1, où la machine est vue de
face quand elle est immobilisée dans sa position
fonctionnelle d'utilisation, le pied 13 reposant au sol.
Le chariot 10 supporte un réservoir de liquide de
traitement, réalisé sous la forme d'une cuve 2, dont on voit
l'orifice de remplissage 3, accessible à l'avant de la
machine. Sur la figure 2, le bouchon vissable qui ferme
normalement la cuve a été supposé retiré. La cuve 2 est
montée de manière amovible sur le chariot 10. Elle est
retenue fixe sur ce dernier par l'intermédiaire de renforts
métalliques solidaires du bâti 11 qui n'ont pas été
représentés, dans la mesure où de tels renforts sont
parfaitement classiques en eux-mêmes. Ils assurent si
nécessaire une rigidification des parois de la cuve, ces
dernières étant généralement faites de matière plastique.
La cuve 2 présente une capacité suffisante pour
recevoir la quantité de liquide de traitement nécessaire au
nettoyage d'une installation de chauffage. Le liquide
utilisé est, de manière usuelle, une solution aqueuse d'un
produit détergeant additionné d'un acide de détartrage. La
cuve 2 présente, en sa partie supérieure, une valve d'évent
qui n'a pas été représentée sur les figures, afin de libérer
toute surpression par les gaz produits lors de l'opération,
notamment le gaz carbonique qui se dégage lors du nettoyage
d'une canalisation entartrée au moyen d'une telle solution
acide.
Dans la cuve 2, la machine décrite comporte une
pompe immergée 20 (figure 2), entraínée par un moteur
électrique 21. Ce dernier est extérieur à la cuve 2. Il est
monté sur la paroi supérieure de celle-ci par
l'intermédiaire d'une embase rigide 22 à laquelle est
également suspendue la pompe 20. La figure 2 fait apparaítre
l'un des boulons 24 qui assurent la fixation des trois
pièces. La transmission d'entraínement entre le moteur 21 et
la pompe 20 s'effectue à travers la paroi de la cuve 2 à
l'intérieur d'une colonne 23, la pompe proprement dite étant
placée près du fond de la cuve.
Le carter du moteur 21 sert de support pour un
ensemble de commutation 30 réalisé suivant l'invention. En
encombrement extérieur, il comporte essentiellement deux
vannes 31 et 32 chacune à trois voies , qui sont disposées
symétriquement de part et d'autre d'un levier de commande 33
qui leur est commun, au moyen duquel on assure leur commande
simulatnée. A ces vannes à trois voies à commande
simultanée, sont associés six tuyaux se branchant sur les
différents piquages de sortie, trois se branchant sur l'une
des vannes et trois autres se brachant sur l'autre vanne,
les six tuyaux se regroupant, en fonctionant deux à deux, en
trois jeux de chacun deux tuyaux de raccordement. Chaque jeu
regroupe un premier tuyau relié à l'une des deux vannes, et
un second relié à l'autre vanne, de sorte que l'une des
vannes assurant un rôle d'entrée, et l'autre un rôle de
sortie pour la circulation d'un liquide. Les deux tuyaux de
chaque jeu fonctionnent ensemble, deux par deux. La
constitution précise et le fonctionnement de cet ensemble de
deux vannes seront décrits plus loin.
Le montage des deux vannes 31 et 32 sur la machine
implique un support en acier 41, lui-même solidaire d'une
patte 42 de fixation au carter du moteur (figure 2). Les
figures 3 à 6, qui sont à plus grande échelle, complètent
les figures 1 et 2 de ce point de vue, en faisant mieux
ressortir comment est constitué ce support. Il comporte deux
pièces en équerre 43 et 44, une pour chaque vanne, de part
et d'autre d'un espace médian occupé par les déplacements du
levier 33. Chaque corps de vanne est fixé par des boulons 45
sur la branche verticale de la pièce en équerre
correspondante, de chaque côté d'une entaille ménagée pour
livrer passage au piquage horizontal de la vanne. Les deux
pièces en équerre sont solidaires d'une plaque de fond 46
sur laquelle elles sont soudées et qui assure la fixation du
support sur la patte 42.
Pour revenir sur les figures générales 1 et 2, plus
exactement sur la figure 1, on y voit apparaítre comment les
différents tuyaux de raccordement sont associés, en
prolongation des piquages de sortie des vannes, dans une
disposition qui présente un plan de symétrie suivant le plan
vertical médian entre les deux vannes. Le début des
différents tuyaux, au départ de chaque vanne, est aussi
évoqué sur les figures 3 et 5, où toutefois il est seulement
symbolisé en traits mixtes.
Vers le bas partent les deux tuyaux 51 et 52 d'un
premier jeu, le tuyau 51 étant raccordé à la vanne 31 et la
tuyau 52 à la vanne 32. Ils sont raccordés à demeure, à
travers l'embase 22, à deux conduites 26 et 27, situées dans
la cuve 2, qui ferment le circuit passant par la pompe 20 à
travers cette cuve. A cet effet, la conduite 27, faite
essentiellement d'un tuyau flexible, est branchée sur la
sortie de refoulement de la pompe, alors que la conduite 26,
qui elle est en général rigide, est ouverte dans la cuve 2.
En réalité, le circuit en question, qui véhicule le
liquide de traitement contenu dans la cuve quand la pompe
est entraínée, comporte en outre une vanne d'inversion du
sens de circulation du liquide véhiculé. Cette vanne est
visible par son boítier 28 sur la figure 2, lequel est fixé
sous l'embase 22 à travers la paroi supérieure de la cuve.
Le sens de circulation est déterminé par manoeuvre d'une
manette de commande 25, que l'on voit accessible au-dessus
de la cuve 2. Suivant sa position, qui oriente un clapet
interne (non représenté), c'est soit le tuyau 51 soit le
tuyau 52 qui se déverse dans la cuve 2 par la conduite 26,
tandis que simultanément, la pompe 20 refoule le liquide par
conduite 27 vers soit le tuyau 52 soit le tuyau 51.
Latéralement de chaque côté de la machine, en
direction horizontale à partir des vannes, on trouve deux
tuyaux 53 et 54, au départ de la vanne 31 et au départ de la
vanne 32 respectivement, qui sont destinés à être raccordés,
indifféremment, l'un à un tronçon amont de la canalisation à
nettoyer, l'autre à un tronçon aval de cette même
canalisation. De la sorte, à supposer que la pompe soit en
fonctionnement et que les vannes soient correctement
positionnées pour établir la relation à travers elles entre
la canalisation et la cuve, on peut faire circuler le
liquide de traitement contenu dans la cuve 2, en circuit
fermé, à travers la canalisation à nettoyer, respectivement
en sens aller au refoulement de la pompe pour alimenter la
canalisation en son tronçon amont, et en sens retour à
l'aspiration de la pompe pour recueillir le liquide en
sortie du tronçon aval.
Le troisième jeu de tuyaux de raccordement apparaít
sur la figure 2 en 55 et 56, respectivement au-dessus des
vannes 31 et 32. Il s'agit de deux tuyaux qui sont équipés,
à leur extrémité libre à l'opposé de la machine, l'un 55
d'un embout d'alimentation en eau de ville, réalisé par
exemple sous la forme d'un manchon de matière déformable et
présentant un diamètre progressivement variable. Cette
solution a l'avantage de laisser une grande liberté pour le
choix de la conduite à laquelle on raccorde le tuyau. Il
s'agit en général d'une conduite appartenant au réseau
public d'alimentation en eau sous pression. En homologue sur
l'autre tuyau 56 de la même paire, on trouve un embout de
déversement, dans un évier par exemple, pour rejet à
l'égout. Cet embout n'a pas non plus été représenté.
Il est à noter que les deux embouts dont il vient
d'être question n'ont pas besoin de constituer des moyens de
connexion étanche, encore que cela soit préférable pour
celui du tuyau d'alimentation en eau claire du réseau public
55, afin de conserver intégralement la pression qui assure
la circulation de l'eau à travers la canalisation à
nettoyer. Par contre, les connecteurs (non représentés) qui
équipent les extrémités libres des tuyaux de raccordement à
la canalisation elle-même (53 et 54) sont choisis de manière
à assurer une liaison délimitant un circuit étanche, évitant
ainsi toute fuite de liquide de traitement et toute fuite
d'eau sale hormis dans l'égout. Il en est tout naturellement
de même des différentes connexions piquages des vannes 31 et
32, ainsi que des connexions à l'entrée et à la sortie de la
vanne 25.
Passant maintenant aux figures 3 et 5 (et
accessoirement aux figures 4 et 6), on y voit que chacune
des vannes est une vanne trois-voies à boisseau tournant de
construction usuelle. Le boisseau, de forme générale
sphérique, porte la référence 61 ou la référence 62 suivant
qu'il s'agit de celui de la vanne 31 ou de celui de la vanne
32. Il se loge dans une cavité sphérique du corps de vanne,
34 ou 35 respectivement, dans laquelle débouchent trois
conduits en prolongement des trois piquages de sortie
respectivement. Ces conduits sont clairement représentés,
ainsi que les piquages qui sont accessibles à l'extérieur du
corps de vanne, les piquages latéraux horizontaux
symétriquement opposés 63 et 64 pour connexion aux tuyaux de
raccordement à la canalisation 53 et 54, les piquages
parallèles vers le bas 67 et 68 pour connexion aux tuyaux de
fermeture du circuit de liquide de traitement 51 et 52, et
les piquages verticaux vers le haut 65 et 66 pour connexion
aux tuyaux d'alimentation en eau claire et de rejet à
l'égout 55 et 56.
En correspondance avec l'orientation des conduits
internes et des piquages, les boisseaux 61 et 62 présentent
chacun deux canaux perpendiculaires, dont l'un est
horizontal pour toujours rester en communication avec
l'embout latéral 63 ou 64 respectivement. En effet, la
rotation du boisseau est assurée autour de l'axe horizontal.
Elle se commande par l'intermédiaire de manettes extérieures
aux corps de vannes, qui sont représentées en 36 et 37
respectivement. Ces manettes se disposent symétriquement en
vis-à-vis, du côté interne, à l'opposé des piquages latéraux
63 et 64.
Le levier de commande des vannes 33 est en prise sur
les deux manettes 36 et 37. Il sert de ce fait de moyens
d'accouplement entre les deux vannes, assurant la rotation
simultanée de leurs boisseaux. Il est disposé de manière à
pouvoir basculer sur 180 degrés, entre une position haute et
une position basse, par action sur le manche 38 qu'il offre
à l'utilisateur pour saisie manuelle. Les figures 4 et 6
montrent, mieux que les figures 3 et 5, que ce manche 38 est
complété par deux plaques symétriques 71 et 72, qui se
disposent de part et d'autre de l'ensemble des deux manettes
36 et 37, qu'elles enserrent fermement. Pour cela, elles
sont serrées l'une vers l'autre par des boulons 73, qui
passent entre les deux manettes, de manière à emprisonner
ces dernières et constituer ainsi un moyen de couplage
mécanique des deux.
La solidité de ce couplage est remarquable, grâce
notamment à la forme courbée donnée aux plaques 71 et 72,
qui épouse celle des manettes sur leurs deux faces opposées.
Le fonctionnement de la machine dans son ensemble
ressort déjà clairement de la description qui précède de ses
différents constituants. On peut cependant y revenir ici, en
faisant référence aux deux dispositions fonctionnelles de
l'ensemble de commutation constitué principalement par les
deux vannes 31 et 32 et le levier 33, telles qu'elles
ressortent des figures e3 et 4 d'une part, des figures 5 et
6 de l'autre.
On suppose qu'en arrivant sur les lieux, les
opérateurs de nettoyage ont commencé par effectuer les
différentes connexions entre les éléments situés sur le
chariot 10 et la canalisation à nettoyer, la conduite
choisie pour l'alimentation en eau de ville et le circuit de
rejet à l'égout. Si la procédure prévoit un lavage à l'eau
claire en premier lieu, on commence par la situation
illustrée par la figure 5. La pompe 20 restant à l'arrêt et
le levier 33 étant basculé en position haute, on ouvre le
robinet du circuit d'eau courante du réseau public. L'eau
circule à travers les vannes comme le montrent les flèches
représentées, la conduite d'alimentation en eau de lavage
étant mise en communication avec le tronçon amont de la
canalisation à nettoyer au niveau de l'une des vannes (par
exemple la vanne 31 située à gauche sur la figure), et
l'autre vanne mettant en communication le tronçon aval de
cette même canalisation avec le tuyau flexible symétrique
assurant le rejet à l'égout.
Après avoir arrêté la circulation d'eau de ville, on
bascule le levier 33 vers sa position basse, puis on met la
pompe 20 en route. On se trouve dans la situation illustrée
par la figure 3. Ceux des canaux des boisseaux 61 et 62 qui
sont parallèles au levier 33 (notamment à son manche de
manoeuvre 38) étant également orientés vers le bas, ils
mettent la canalisation à nettoyer sur le circuit du liquide
de traitement.
Les flèches représentées sur cette figure supposent
que le liquide de traitement, choisi par exemple pour
assurer détartrage et désembouage, pénètre dans la
canalisation par la vanne de gauche 31 pour revenir dans la
cuve réservoir par la vanne de droite 32, mais il est utile,
pour améliorer l'efficacité de l'opération, de la renouveler
en inversant le sens de circulation au moyen de la vanne
d'inversion 25.
La dernière étape est importante en pratique. Elle
consiste en un rinçage de la canalisation à l'eau claire,
qui s'effectue, après avoir arrêté la pompe 20, à revenir à
la situation de la figure 5 déjà décrite en liaison avec une
étape préliminaire de lavage, en basculant le levier 33 vers
le haut, de manière à mettre la canalisation en série avec
le circuit d'eau de ville, en passant par le tuyau 55 de
branchement sur le réseau public par le tuyau de rejet à
l'égout 54.
La description qui précède explique clairement
comment l'invention permet d'atteindre les objectifs qu'elle
s'est fixés. Il convient cependant de rappeler que
l'invention n'est pas limitée aux modes de mise en oeuvre de
ses caractéristiques qui ont été spécifiquement décrits et
représentés sur les figures.