FR2799666A1

FR2799666A1 - Nozzle for car washing system has an inlet channel, which is divided in two channels, one for the high pressure and the other for low pressure

Info

Publication number: FR2799666A1
Application number: FR9913002A
Authority: FR
Inventors: Laurent Duclaux; Didier Beslon
Original assignee: CALIFORNIA KLEINDIENST FRANCE
Current assignee: CALIFORNIA KLEINDIENST FRANCE
Priority date: 1999-10-19
Filing date: 1999-10-19
Publication date: 2001-04-20
Anticipated expiration: 2019-10-19
Also published as: FR2799666B1

Abstract

Nozzle (22) has an inlet channel (25), divided in two channels (26,27) one for the high pressure and the other for low pressure. Each of the channels has a jet (30,31) adapted to the pressure and a flap valve (28,29) with a spring (34,35) and a closing organ (42,43). An Independent claim is also included for the washing system using this kind of nozzle.

Description

Buse et système de lavage équipé de cette buse La présente invention concerne une buse fonctionnant ' différents niveaux de pression et un système de lavage équipé de cette buse. The present invention relates to a nozzle operating at different pressure levels and a washing system equipped with this nozzle.

Elle s'applique plus particulièrement au domaine du nettoyage des carrosseries automobiles, une basse pression étant utilisée pour phase de lavage et une haute pression pour la phase de rinçage. Actuellement pour distribuer ces deux niveaux de pression, on utilise une buse à gicleur unique alimentée à la demande de l'utilisateur soit en basse pression soit en haute pression. L'inconvénient d'une telle buse vient du fait que l'on est obligé d'avoir un compromis caractéristiques d'une buse qui serait adaptée à chaque niveau de pression, comme l'angle d'ouverture du gicleur ou le matériau utilisé. Le résultat du lavage et du rinçage ne peut ainsi être optimisé. Par ailleurs, l'aiguilleur utilisé pour commuter d'un mode de pression à l'autre est une pièce mécanique fragile. It applies more particularly to the field of automotive body cleaning, a low pressure being used for washing phase and a high pressure for the rinsing phase. Currently to distribute these two levels of pressure, using a single jet nozzle fed at the request of the user either low pressure or high pressure. The disadvantage of such a nozzle comes from the fact that it is necessary to have a characteristic compromise of a nozzle that would be adapted to each pressure level, such as the opening angle of the nozzle or the material used. The result of washing and rinsing can not be optimized. Moreover, the switchman used to switch from one pressure mode to another is a fragile mechanical part.

La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. Elle propose une buse fonctionnant à basse et haute pression, caractérisée en ce qu'elle comporte un canal d'arrivée se divisant en deux canaux dédiés l'un à la haute pression et l'autre à la basse pression, chaque canal comportant un gicleur adapté à la pression correspondante et un clapet avec un ressort coopérant avec un organe mobile de fermeture, les caractéristiques de chaque gicleur et le tarage du ressort du clapet associé étant déterminés de manière à permettre la commutation automatique d'un clapet à l'autre. The present invention aims to overcome these disadvantages. It proposes a nozzle operating at low and high pressure, characterized in that it comprises an arrival channel divided into two dedicated channels one at high pressure and the other at low pressure, each channel having a nozzle adapted to the corresponding pressure and a valve with a spring cooperating with a movable closure member, the characteristics of each nozzle and the setting of the spring of the associated valve being determined so as to allow automatic switching from one valve to the other.

Ainsi, selon l'invention, la buse comporte avantageusement deux gicleurs indépendants dont les caractéristiques peuvent donc être optimisées pour un fonctionnement à la fois en basse et haute pression optimisé, et un système de commutation automatique utilisant des pièces mécaniques robustes, l'organe mobile pouvant être une simple bille métallique. Selon un mode de réalisation particulier, une chambre de pression est avantageusement ménagée entre chaque clapet et gicleur, dont les dimensions peuvent en outre être paramètrées pour réaliser la commutation automatique de la buse. Thus, according to the invention, the nozzle advantageously comprises two independent nozzles whose characteristics can therefore be optimized for operation at a time in optimized low and high pressure, and an automatic switching system using robust mechanical parts, the movable member can be a simple metal ball. According to a particular embodiment, a pressure chamber is advantageously provided between each valve and nozzle, the dimensions of which can also be parameterized to achieve the automatic switching of the nozzle.

Les caractéristiques de chaque gicleur peuvent être son angle d'ouverture et son débit. The characteristics of each nozzle can be its opening angle and its flow.

Les caractéristiques de chaque ressort sont fonction des haute et basse pression choisies ainsi que du domaine d'application (chez un particulier, pour des véhicules industriels etc.). Ces caractéristiques peuvent être le diamètre, la raideur et la longueur du ressort. The characteristics of each spring are a function of the high and low pressure chosen as well as the field of application (in an individual, for industrial vehicles etc.). These characteristics can be the diameter, the stiffness and the length of the spring.

II est proposé également un système de nettoyage comportant des moyens pour établir une haute pression dans du fluide de nettoyage, des moyens pour établir une basse pression dans ledit fluide de nettoyage, des moyens pour délivrer alternativement du fluide de nettoyage haute ou basse pression dans une lance de nettoyage munie d'une buse, caractérisé en ce que ladite buse présente les caractéristiques énoncées selon l'invention. It is also proposed a cleaning system comprising means for establishing a high pressure in the cleaning fluid, means for establishing a low pressure in said cleaning fluid, means for alternately delivering high or low pressure cleaning fluid in a cleaning nozzle provided with a nozzle, characterized in that said nozzle has the characteristics set out according to the invention.

La présente invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lumière de la description qui va suivre exemple de réalisation, description faite en référence aux dessins lesquels - la figure 1 est un schéma synoptique d'un exemple de système selon l'invention destiné au lavage de carrosseries automobiles ; et - la figure 2 une vue en coupe longitudinale de buse selon l'invention utilisée dans le système de la figure 1. The present invention will be better understood and other advantages will become apparent in the light of the following description of embodiment, description made with reference to the drawings which - Figure 1 is a block diagram of an exemplary system according to the invention for washing car bodies; and - Figure 2 a longitudinal sectional view of the nozzle according to the invention used in the system of Figure 1.

Le système selon l'invention comporte un bac tampon d'eau 1 alimentant un surpresseur 2 prévu pour élever la pression de l'eau à une pression dite basse pression, ici de 7,5 bars. sortie du surpresseur 2 se divise en une branche 3 alimentant adoucisseur d'eau 4 et une branche 5 alimentant via une électrovanne une pompe haute pression 7 prévue pour élever la pression de l'eau à pression dite haute pression, ici de 100 bars. La sortie de l'adoucisseur 4 se divise également en deux branches : la première branche 8 alimente via une vanne anti-retour 9 une chaudière 10 prévue pour élever la température l'eau sortant de l'adoucisseur 4 pour ensuite délivrer à une nourrice 'langeuse 11, via une électrovanne 12 et une valve 13, une eau adoucie chaude, ici à 50 C ; la seconde branche 14 alimente via une électrovanne 15 également la pompe haute pression 7. L'eau dure ou adoucie sortant à haute pression de cette pompe 7 alimente la nourrice mélangeuse 11 via une vanne anti-retour 16. La nourrice mélangeuse 1 reçoit également via une valve 17 un savon moussant lequel est prélevé à l'aide d'une pompe doseuse 18 dans un réservoir 19. La nourrice 1 1 reçoit par ailleurs encore de l'air comprimé a 6 bars via une valve 20. Une lance de nettoyage 21, munie d'une buse 22 selon l'invention qui sera décrite ci-après, est reliée par un tuyau 23 à la sortie de la nourrice mélangeuse 11. Cette lance 21 comporte une gâchette pleureuse 24 à deux positions permettant de bloquer ou de débloquer l'arrivée d'eau dans le canal 25 de la buse 22. unité centrale de contrôle (non représentée) commande le fonctionnement du système selon des paramètres programmées, comme les valeurs des basse et haute pression, la température de chauffe de la chaudière, la dose de savon moussant ou la dureté de l'eau à la sortie de l'adoucisseur, et selon les instructions de l'utilisateur du systeme. Le système peut fonctionner selon un mode de lavage et deux modes de rinçage. Dans le mode de lavage, la nourrice mélangeuse 11 est alimentée par de l'eau chaude adoucie à basse pression, de l'air comprimé et de savon moussant. Les deux modes de rinçage se font avec de l'eau froide soit adoucie soit dure. Pour passer d'un mode à un autre, l'utilisateur relâche la gâchette 24, actionne un commutateur (non représenté) relié à l'unité centrale de contrôle du système, puis actionne de nouveau la gâchette pour libérer la sortie d'eau. The system according to the invention comprises a water buffer tank 1 supplying a booster 2 designed to raise the pressure of water to a so-called low pressure pressure, here 7.5 bar. output of the booster 2 is divided into a branch 3 supplying water softener 4 and a branch 5 supplying via a solenoid valve a high pressure pump 7 designed to raise the pressure of the so-called high pressure water, here 100 bar. The outlet of the water softener 4 is also divided into two branches: the first branch 8 supplies via a non-return valve 9 a boiler 10 intended to raise the temperature of the water leaving the softener 4 to then deliver to a nurse ' langeuse 11, via a solenoid valve 12 and a valve 13, hot softened water, here at 50 C; the second branch 14 feeds via a solenoid valve 15 also the high-pressure pump 7. The hard or softened water exiting at high pressure from this pump 7 feeds the mixer 11 via a non-return valve 16. The feed mixer 1 also receives via a valve 17 a foaming soap which is taken with the aid of a metering pump 18 in a tank 19. The nurse 1 1 also receives compressed air at 6 bars via a valve 20. A cleaning spear 21 , equipped with a nozzle 22 according to the invention which will be described below, is connected by a pipe 23 to the outlet of the mixing nipple 11. This lance 21 has a mourning trigger 24 with two positions for blocking or unlocking the water supply in the nozzle channel 22. control unit (not shown) controls the operation of the system according to programmed parameters, such as low and high pressure values, temperature of Boiler heating, the dose of foaming soap or the hardness of the water at the outlet of the softener, and according to the instructions of the user of the system. The system can operate in one wash mode and two rinse modes. In the washing mode, the mixing nurse 11 is fed with hot water softened at low pressure, compressed air and foaming soap. Both rinsing modes are done with cold water softened or hard. To switch from one mode to another, the user releases the trigger 24, actuates a switch (not shown) connected to the central control unit of the system, then actuates the trigger again to release the water outlet.

La structure et le fonctionnement de la buse 22 selon l'invention sont maintenant expliqués en référence à la figure 2. The structure and operation of the nozzle 22 according to the invention are now explained with reference to FIG. 2.

La buse 22 comporte un canal d'arrivée unique 25 se divisant en deux canaux basse pression 26 et haute pression 27. Chaque canal 26, 27 comprend en partant du canal d'arrivée 25 une portion droite respectivement 26a, 27a, s'écartant par rapport à l'axe général A canal 25 d'un angle d'environ 20 , puis une portion droite respectivement 26b, 27b dans laquelle est formée un épaulement respectivement 26c, 27c élargissant le diamètre de cette portion droite jusqu'à l'extrémité de la buse. La partie terminale des portions droites 26b et 27b est filetée pour l'assujettissement d'un clapet, respectivement 28, 29, et d'un gicleur 30 et 31 entre lesquels définie une chambre de pression respectivement 32 et 33. The nozzle 22 comprises a single arrival channel 25 dividing into two low-pressure and high-pressure channels 27. Each channel 26, 27 comprises, starting from the arrival channel 25, a straight portion respectively 26a, 27a, diverging by relative to the general axis A channel 25 by an angle of about 20, then a right portion respectively 26b, 27b in which is formed a shoulder respectively 26c, 27c widening the diameter of this straight portion to the end of the nozzle. The end portion of the straight portions 26b and 27b is threaded for securing a valve, respectively 28, 29, and a nozzle 30 and 31 between which defines a pressure chamber respectively 32 and 33.

Chaque clapet 28, 29, comporte une jupe respectivement 28a, 29a, définissant un logement respectivement 28b, 29b pour un ressort taré en acier inoxydable respectivement 34, 35, ladite jupe comportant à son extrémité en regard du gicleur une collerette, respectivement 28c, 29c, définissant une ouverture, respectivement 28d, 29d, d'entrée dans la chambre de pression respectivement 32, 33 et dont la face en regard du logement respectivement 28b, 29b, sert de face d'appui à l'une des extrémités du ressort respectivement 34, 35. partie terminale extérieure de la jupe, respectivement 28e, 29e, filetée pour coopérer avec les parois du canal associé 26, 27. A extrémité opposée à la collerette 28c, 29c, la jupe 28a, 29a, prend appui sur une rondelle, respectivement 36, 37, elle même calée sur l'épaulement respectivement 26c, 27c, du canai respectivement 26, 27, ladite rondelle définissant une ouverture d'entrée respectivement 38, 39 dans le clapet. L'organe mobile de fermeture de chaque clapet coopérant d'une part avec l'extrémité libre du ressort du clapet, respectivement 40, 41, et, d'autre part, avec l'ouverture d'entrée du clapet, respectivement 38, 39, est constitué d'une bille métallique respectivement 42, 43, ici en acier inoxydable et de 9 mm de diamètre. Each valve 28, 29 has a skirt respectively 28a, 29a, defining a housing respectively 28b, 29b for a calibrated stainless steel spring respectively 34, 35, said skirt having at its end facing the nozzle a flange, respectively 28c, 29c defining an opening, respectively 28d, 29d, of entry into the pressure chamber respectively 32, 33 and whose face facing the housing respectively 28b, 29b serves as a bearing face at one of the ends of the spring respectively 34, 35. outer end portion of the skirt, respectively 28e, 29e, threaded to cooperate with the walls of the associated channel 26, 27. At the end opposite the flange 28c, 29c, the skirt 28a, 29a, is supported on a washer , respectively 36, 37, itself wedged on the shoulder respectively 26c, 27c, of the respective channel 26, 27, said washer defining an inlet opening respectively 38, 39 in the valve. The movable closing member of each valve cooperating on the one hand with the free end of the spring of the valve, respectively 40, 41, and on the other hand, with the inlet opening of the valve, respectively 38, 39 , consists of a metal ball respectively 42, 43, here stainless steel and 9 mm in diameter.

Chaque gicleur 30, 31, comporte un filetage extérieur pour sa fixation à l'extrémité du canal associé 26 ou 27 et un perçage calibré respectivement 30a 31 a pour la sortie en jet sous pression du liquide de lavage ou de rinçage. Each nozzle 30, 31 has an external thread for attachment to the end of the associated channel 26 or 27 and a calibrated bore 30a 31a respectively for the pressurized jet outlet of the washing or rinsing liquid.

Selon l'invention, les clapets 28, 29, et les gicleurs 30, 31 des canaux basse pression 26 et haute pression 27 présentent des caractéristiques géométriques et physiques différentes pour permettre une commutation automatique d'un canal à l'autre lorsque l'utilisateur commute d'un mode à un autre comme expliqué plus haut. According to the invention, the valves 28, 29, and the nozzles 30, 31 of the low-pressure and high-pressure channels 27 have different geometric and physical characteristics to allow automatic switching from one channel to another when the user switch from one mode to another as explained above.

Ces caractéristiques sont répertoriées dans le tableau ci-après.

These characteristics are listed in the table below.

HAUTE <SEP> PRESSION <SEP> BASSE <SEP> PRESSION
<tb> ressort <SEP> : <SEP> ref <SEP> 35 <SEP> ref <SEP> 34
<tb> diamètre <SEP> 8,8 <SEP> mm <SEP> 7,3 <SEP> mm
<tb> CLAPET <SEP> raideur <SEP> 1680 <SEP> g/mm <SEP> 295 <SEP> g/mm
<tb> longueur <SEP> 22,1 <SEP> mm <SEP> 14,1 <SEP> mm
<tb> rondelle <SEP> : <SEP> ref <SEP> 37 <SEP> Ref <SEP> 38
<tb> une <SEP> face <SEP> de <SEP> contact <SEP> pas <SEP> de <SEP> biseau
<tb> biseautée <SEP> avec <SEP> la <SEP> bille,
<tb> référencée <SEP> 45.
<tb> jupe <SEP> : <SEP> ref <SEP> 29a <SEP> ref <SEP> 28a
<tb> une <SEP> partie <SEP> rétrécie
<tb> / <SEP> (référencée <SEP> 46) <SEP> de
<tb> centrage <SEP> du <SEP> ressort
<tb> 34 <SEP> avec <SEP> une <SEP> face
<tb> (référencée <SEP> 47) <SEP> de
<tb> contact <SEP> avec <SEP> la
<tb> bille <SEP> qui <SEP> est
<tb> biseautée
<tb> ref <SEP> 31 <SEP> ref <SEP> 30
<tb> GICLEUR <SEP> débit <SEP> 6,8 <SEP> 1/mn <SEP> 11,8 <SEP> 1/mn
<tb> angle <SEP> 50 <SEP> 60
<tb> d'ouvertur
<tb> e Du fait de leur tarage respectif, au repos le ressort 34 du clapet basse pression 28 tel que la bille 42 est dégagée de l'ouverture 38 du clapet et le ressort 35 du clapet haute pression 29 est par contre tel que la bille 43 ferme le clapet haute pression. HIGH <SEP> PRESSURE <SEP> LOW <SEP> PRESSURE 
<tb> spring <SEP>:<SEP> ref <SEP> 35 <SEP> ref <SEP> 34
<tb> diameter <SEP> 8.8 <SEP> mm <SEP> 7.3 <SEP> mm
<tb> FLAP <SEP> stiffness <SEP> 1680 <SEP> g / mm <SEP> 295 <SEP> g / mm
<tb> length <SEP> 22.1 <SEP> mm <SEP> 14.1 <SEP> mm
<tb> washer <SEP>:<SEP> ref <SEP> 37 <SEP> Ref <SEP> 38
<tb> a <SEP> face <SEP> of <SEP> contact <SEP> not <SEP> of <SEP> bevel
<tb> beveled <SEP> with <SEP> the <SEP> ball,
<tb> referenced <SEP> 45.
<tb> skirt <SEP>:<SEP> ref <SEP> 29a <SEP> ref <SEP> 28a
<tb> a <SEP> part <SEP> narrowed
<tb> / <SEP> (referenced as <SEP> 46) <SEP> of
<tb> centering <SEP> of the <SEP> spring
<tb> 34 <SEP> with <SEP> a <SEP> face
<tb> (referenced <SEP> 47) <SEP> of
<tb> contact <SEP> with <SEP> la
<tb> ball <SEP> which <SEP> is
<tb> beveled 
<tb> ref <SEP> 31 <SEP> ref <SEP> 30
<tb> GICLEUR <SEP> flow rate <SEP> 6.8 <SEP> 1 / min <SEP> 11.8 <SEP> 1 / mn
<tb> angle <SEP> 50 <SEP> 60
<tb> of open 
<tb> e Due to their respective calibration, at rest the spring 34 of the low pressure valve 28 such that the ball 42 is disengaged from the opening 38 of the valve and the spring 35 of the high pressure valve 29 is against such that the ball 43 closes the high pressure valve.

En fonctionnement basse pression, le liquide arrivant par le canal central 25 va pénétrer dans les parties 26a et 27a situées avant les clapets basse pression et haute pression. Du côté haute pression, le tarage du ressort 35 est tel que la basse pression appliquée la bille 39 ne suffit pas à la déplacer. Ainsi, seule le côté basse pression sera traversé par le liquide. In low pressure operation, the liquid arriving through the central channel 25 will enter the portions 26a and 27a located before the low pressure and high pressure valves. On the high pressure side, the setting of the spring 35 is such that the low pressure applied to the ball 39 is not sufficient to move it. Thus, only the low pressure side will be traversed by the liquid.

Pour un fonctionnement en haute pression, la commutation se fera de la manière suivante. L'utilisateur appui sur la gâchette de la lance pour fermer l'arrivée de liquide, actionne le commutateur vers la haute pression (en sélectionnant comme on l'a vu de l'eau froide soit adoucie, soit dure), et appui à nouveau sur la gâchette 24 pour ouvrir l'arrivée de liquide cette fois sous haute pression. Pendant un court laps de temps, le liquide sous haute pression pénètre dans le clapet basse pression qui est resté ouvert et l'on observe une très forte montée de la pression dans la chambre de pression 32 du fait de la présence du gicleur 30 qui n'est pas paramètré pour une telle pression et qui constitue donc un obstacle à l'écoulement. Dans le même temps, le clapet 29 côté haute pression s'est ouvert, conduisant également à une augmentation de pression dans la chambre haute pression 33 et à un débit adapté à cette haute pression via le gicleur haute pression 31. La mise en débit du gicleur haute pression 31 a pour effet de diminuer la pression en entrée de la buse 22 en amont des clapets par une perte de charge et la pression en entrée de la chambre basse pression 32 se trouve alors inférieure à la pression dans la chambre basse pression 32, ce qui conduit à une pression différentielle négative et donc à un blocage du clapet basse pression. La commutation se fait ainsi automatiquement. For high pressure operation, switching will be as follows. The user presses the trigger of the lance to close the arrival of liquid, actuates the switch towards the high pressure (by selecting as we have seen cold water is softened, is hard), and support again on the trigger 24 to open the arrival of liquid this time under high pressure. For a short period of time, the high-pressure fluid enters the low-pressure valve which has remained open and there is a very strong rise in the pressure in the pressure chamber 32 due to the presence of the nozzle 30 which is not parameterized for such a pressure and which therefore constitutes an obstacle to the flow. At the same time, the valve 29 on the high-pressure side has opened, also leading to a pressure increase in the high-pressure chamber 33 and to a flow rate adapted to this high pressure via the high-pressure nozzle 31. high pressure nozzle 31 has the effect of reducing the inlet pressure of the nozzle 22 upstream of the valves by a pressure drop and the inlet pressure of the low pressure chamber 32 is then lower than the pressure in the low pressure chamber 32 which leads to a negative differential pressure and therefore a blockage of the low pressure valve. The switching is done automatically.

II va de soi que des variantes de réalisation sont possibles, notamment en ce qui concernent le paramètrage des caractéristiques des clapets et des gicleurs permettant d'obtenir la commutation automatique. Par ailleurs, on pourrait faire varier d'autres paramètres structurels comme la taille des chambres de pression 32, 33.It goes without saying that alternative embodiments are possible, especially as regards the parameterization of the characteristics of the valves and nozzles to obtain automatic switching. Moreover, other structural parameters such as the size of the pressure chambers 32, 33 could be varied.

Claims

Claims

1. Nozzle (22) operating at low and high pressure, characterized in that it comprises an inlet channel (25) dividing into two channels (26,27) dedicated one to the high pressure and the other at low pressure, each channel (26,27) having a nozzle (30,3) adapted to the corresponding pressure and a valve (28,29) with spring (34,35) cooperating with a movable closure member (42, 43), the characteristics of each nozzle and the setting of the spring of the associated valve being determined so as to allow automatic switching from one valve to the other.

2. Nozzle according to claim 1, characterized in that characteristics are for each nozzle (30,31) the opening angle flow.

3. Nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that at rest the spring (355) of the low pressure valve (29) biases the movable closure member (43) in the closed position of the valve.

4. Nozzle according to one of claims 1 to 3, characterized by a pressure chamber (32,33) located between each valve (28,29) and nozzle (30,31) associated.

5. Nozzle according to one of claims 1 to 4, characterized in that the movable member (42,43) is a ball.

A cleaning system comprising means (7) for establishing a high pressure in cleaning fluid, means (2) for establishing a low pressure in said cleaning fluid, means (16, 12, 13, 17, 20). ) for alternately delivering high or low pressure cleaning fluid into a cleaning lance (21) provided with a nozzle (22), characterized in that said nozzle has the features according to any one of claims 1 to 5.

7. System according to claim 6, characterized by mixing means (11) can be powered by compressed air, foaming soap, high pressure cleaning fluid, low pressure cleaning fluid, said mixing means being connected to the cleaning lance (21) and comprising supply valves (16, 12, 13, 17, 20) for each of the components capable of supplying it.

8. System according to claim 6 or 7, characterized by means (1 for heating the low pressure fluid.

9. System according to one of claims 6 to 8, characterized by means (4) for lowering the hardness of the water used as a cleaning fluid.

10. System according to one of claims 1 to characterized by three modes of operation, a washing mode in which the mixing means (11) is supplied with hot softened water low pressure, foaming soap and compressed air, a first rinsing mode in which the mixing means (11) is supplied with cold hard water and a second rinsing mode in which the mixing means (1 1) are fed with cold softened water.