FR3017807A1 - Procede et installation pour le nettoyage et/ou le degraissage de pieces manufacturees au moyen d'un jet de traitement - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un procédé et une installation pour le nettoyage et/ou le dégraissage de pièces manufacturées. Le procédé selon l'invention comprend une opération de traitement au cours de laquelle est appliqué, sur lesdites pièces manufacturées, un jet de traitement (5) composé, d'une part, d'un jet central (5a) constitué par un gaz contenant des particules d'eau, et d'autre part, un jet périphérique (5b), entourant ledit jet central (5a), constitué par de l'air dont le taux d'humidité relative est supérieur à 60 %.

Description

DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne le domaine du traitement de surface de pièces manufacturées. Elle concerne en particulier les procédés et les installations permettant le nettoyage et/ou le dégraissage de pièces manufacturées, par la mise en oeuvre d'un jet de traitement. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Les procédés industriels pour la fabrication de pièces manufacturées peuvent comporter des opérations de nettoyage et/ou de dégraissage, utiles en particulier préalablement à certaines étapes de traitement (peinture par exemple) et/ou pour des opérations d'assemblage. Par exemple, on peut avoir besoin de nettoyer certaines pièces usinées pour éliminer les copeaux et/ou les poussières générées lors de l'usinage.

Il est aussi parfois nécessaire de mettre en oeuvre des opérations de dégraissage pour éliminer les huiles présentes sur les pièces d'intérêt, susceptibles de provenir notamment des machines-outils employées lors de leur fabrication. Les techniques actuelles de nettoyage/dégraissage consistent pour la plupart à appliquer un jet d'une solution lessivielle sur les pièces à traiter. Tel que décrit dans le document WO-02/09894, il existe également un système dans lequel les pièces à nettoyer sont soumises à un jet de traitement consistant en un mélange de gaz propulsif et de vapeur. Le système de nettoyage correspondant comporte une tête d'application comprenant un corps tubulaire pour la conduction du gaz propulsif, dans lequel est logé un tube intérieur pour la conduction de la vapeur. En fonctionnement, la vapeur est délivrée au sein du corps tubulaire de sorte à assurer un mélange des deux fluides qui est ensuite projeté sur la pièce à traiter au travers d'un orifice unique de sortie. Cependant, ces installations de nettoyage/dégraissage n'assurent pas un traitement optimal des pièces ; de plus, elles ne sont pas optimales sur le plan du rendement énergétique, et elles consomment souvent des quantités relativement importantes de fluide de traitement, en particulier dans le cas du traitement de pièces présentant de grandes dimensions, par exemple comme celles utilisées pour la fabrication de structures éoliennes (roulements, couronnes d'orientation et les pièces constitutives des boîtes de vitesse, etc.).

Il convient de noter ici qu'une consommation élevée en fluide de traitement vient encore réduire le rendement énergétique des installations, du fait de l'énergie nécessaire, d'une part pour sécher les pièces après traitement, et d'autre part pour recycler les fluides de traitement récupérés. Le document FR-2 958 558 propose encore un procédé et une installation pour le nettoyage et/ou le dégraissage de pièces manufacturées, dans lesquels est appliqué un jet de traitement bi-fluide constitué, d'une part, d'un jet central de vapeur d'eau, et, d'autre part, d'un jet périphérique constitué par de l'air, entourant ledit jet central. Ici, les fluides utilisés ne sont pas mélangés avant d'être libérés dans le milieu atmosphérique en regard de la surface à nettoyer (ces fluides ne sont pas mélangés avant la sortie). Dans ce document FR-2 958 558, il est en particulier préconisé d'utiliser un jet périphérique constitué par de l'air sec, obtenu avantageusement à partir d'air atmosphérique élevé en température pour réduire son taux d'humidité relative. Le jet central de vapeur d'eau est protégé par le jet périphérique d'air, avec préservation de son énergie utile aux opérations de nettoyage ; de plus, ce jet périphérique d'air apporte une énergie moteur ayant un effet mécanique d'impact fort.

Un tel jet vapeur/air assure un traitement de surface efficace des pièces, notamment leur nettoyage et/ou leur dégraissage. Mais on cherche malgré tout à optimiser cette efficacité. OBJET DE L'INVENTION Dans ce contexte, le demandeur a développé un nouveau procédé et une nouvelle installation qui visent à optimiser l'action du jet de traitement bifluide. Pour cela, le procédé conforme à la présente invention pour le nettoyage et/ou le dégraissage de pièces manufacturées comprend une opération de traitement au cours de laquelle est appliqué, sur lesdites pièces manufacturées, un jet de traitement composé, d'une part, d'un jet central constitué par un gaz contenant des particules d'eau, et d'autre part, d'un jet périphérique, entourant ledit jet central, constitué par de l'air dont le taux d'humidité relative est supérieur à 60 %.

En d'autres termes, dans le cadre de l'invention, l'air constituant le jet périphérique tend vers une saturation en eau, c'est-à-dire par exemple un air du type « saturé » ou s'approchant de la température de saturation adiabatique. La mise en oeuvre d'un tel jet d'air périphérique saturé en humidité permet de préserver le jet central contenant les particules d'eau, sans en modifier leur taille ; il permet également de participer à l'énergie mécanique de frappe, pour un nettoyage optimal de la surface à traiter ; il assure également une amélioration du contrôle du processus (notamment contrôle de la température et de la taille des particules).

D'autres caractéristiques avantageuses, pouvant être prises en combinaison ou indépendamment les unes des autres, sont précisées ci-dessous : - l'air constituant le jet périphérique comporte un taux d'humidité relative qui est compris entre 60 % et 70 %, bornes incluses ; - le procédé comprend (i) une opération de mesure de la température, et du taux d'humidité relative, de l'air destiné à constituer le jet périphérique, et (ii) une opération d'ajustement du taux d'humidité relative de cet air avant son application sous forme de jet périphérique, cela tenant compte, d'une part, du taux d'humidité relative recherché et, d'autre part, de la température et du taux d'humidité relative mesurés ; dans ce cadre, l'opération d'ajustement du taux d'humidité relative de l'air consiste avantageusement à projeter un liquide aqueux dans ledit air avant son application sous forme de jet périphérique ; - le gaz contenant des particules d'eau, constituant le jet central, consiste en de la vapeur d'eau ou en de l'air chargé en particules d'eau ; - le jet central a une forme générale divergente ; le jet périphérique est agencé de sorte à rencontrer ledit jet central ; et le débit, la vitesse et/ou la pression du jet périphérique sont pilotés pour ajuster la divergence du jet central en aval de la rencontre desdits jets central et périphérique et pour apporter l'énergie cinétique audit jet central ; - le jet périphérique consiste en une lame continue entourant le jet central. La présente invention concerne également une installation pour le nettoyage et/ou le dégraissage de pièces manufacturées, laquelle installation comprend : - des moyens pour la production de fluides de traitement, qui comprennent (i) des moyens pour produire un premier fluide de traitement contenant de l'eau, et (ii) des moyens pour produire un second fluide de traitement constitué par de l'air, et - des moyens pour l'application desdits fluides de traitement qui sont raccordés auxdits moyens de production de fluides de traitement et qui comprennent, d'une part, au moins une première buse de sortie raccordée auxdits moyens de production du premier fluide, pour l'application d'un jet central constitué par un gaz contenant des particules d'eau et, d'autre part, au moins une seconde buse de sortie entourant ladite première buse, raccordée auxdits moyens de production d'air, pour l'application d'un jet périphérique constitué par ledit air. Et conformément à l'invention, les moyens de production d'air consistent en des moyens pour la production d'air dont le taux d'humidité relative est supérieur à 60 %. De préférence, les moyens de production d'air comportent - des moyens pour mesurer les valeurs de taux d'humidité relative et de température de l'air, - des moyens pour ajuster le taux d'humidité relative dudit air et - des moyens de commande, pilotant lesdits moyens d'ajustement, tenant compte d'un taux d'humidité recherché et des valeurs issues desdits moyens de mesure. Dans ce cas, les moyens pour ajuster le taux d'humidité relative de l'air consistent avantageusement en des moyens de pulvérisation d'eau. De plus, les moyens pour produire le premier fluide de traitement sont choisis parmi les moyens pour produire de la vapeur d'eau ou les moyens pour produire de l'air chargé en particules d'eau ou les moyens pour produire de l'eau sous pression associés à des moyens pour produire les particules d'eau.35 DESCRIPTION DETAILLEE D'UN EXEMPLE DE REALISATION L'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante d'un mode de réalisation particulier, cela en relation avec les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'une installation de nettoyage/dégraissage selon l'invention ; - la figure 2 est une vue de détails, agrandie, des moyens d'application du jet de traitement équipant l'installation de la figure 1. L'installation de nettoyage/dégraissage 1, représentée schématiquement sur la figure 1, est particulièrement adaptée pour le traitement de pièces manufacturées de grandes dimensions, telles que les pièces mécaniques pour éoliennes (notamment roulements, couronnes d'orientation et les pièces constitutives d'ensembles mécaniques). Par « pièce de grandes dimensions », on entend par exemple, sans aucunement se limiter, un carter de 5 m de long, 3 m de large et 2 m de hauteur, pouvant peser jusqu'à 7 tonnes ; on entend également une couronne d'orientation dont le diamètre est compris entre 2 et 4 m, pour un poids de 1,5 à 3 t. Une telle pièce mécanique est illustrée de manière schématique sur la figure 1, désignée par un repère P. Bien entendu, le traitement de tout autre type de pièce peut être envisagé. L'installation 1 comprend ici une cabine 2 comportant un ensemble de parois 2a (notamment un plafond et une ceinture de parois latérales) qui définissent ensemble un espace de traitement 3. La pièce à traiter P est introduite dans cet espace de traitement 3 pour assurer les opérations de nettoyage et/ou dégraissage, voire même de séchage, comme développé par la suite. A titre indicatif, le volume de cet espace de traitement 3 est avantageusement compris entre 30 et 100 m3. Pour assurer ces opérations de traitement, l'espace 3 est équipé de moyens 4 pour l'application d'un jet de traitement 5 sur la pièce P. Les moyens d'application 4 consistent avantageusement en une tête d'application (désignée par le même repère 4 par souci de simplification), qui est décrite par exemple dans le document FR-2 958 558.

Cette tête d'application 4 est portée ici par un dispositif 6 permettant sa manoeuvre dans l'espace, de manière à nettoyer/dégraisser l'ensemble de la surface de la pièce P avec un jet de traitement 5 bi-fluide. Ce moyen de manoeuvre 6 consiste par exemple en un bras robotisé, ou en un système à un ou deux axes numérisés. Le jet de traitement 5 selon l'invention, projeté par la tête d'application 4, confère un nettoyage et/ou un dégraissage de la pièce P, cela avec une efficacité et un rendement particulièrement intéressants. A cet effet et tel que représenté schématiquement sur la figure 2, le jet de traitement 5 est constitué par deux fluides juxtaposés et projetés dans un même sens, avantageusement coaxialement ou au moins approximativement coaxialement l'un par rapport à l'autre selon un axe 4', à savoir : (i) un jet central 5a constitué par un gaz contenant des particules d'eau, et (ii) un jet périphérique 5b constitué par de l'air « saturé », entourant ledit jet central 5a. Par un « gaz contenant des particules d'eau », constitutif du jet central 5a, on entend en particulier - de la vapeur d'eau ou - de l'air chargé en particules d'eau. De manière générale, par « particules d'eau », on entend avantageusement des gouttelettes d'eau sous une forme liquide, susceptibles de rester en suspension dans un gaz. Ces particules d'eau ont avantageusement un diamètre compris entre 50 et 300 pm. Par « vapeur d'eau », constitutif du jet central 5a, on entend de l'eau à l'état gazeux. Cette notion couvre de la vapeur d'eau dite saturée ou humide. Par « vapeur d'eau saturée » ou « vapeur saturée » ou « vapeur humide », on entend une vapeur d'eau comportant ou transportant une certaine quantité de particules d'eau liquide en suspension ; on entend encore un fluide constitué d'un mélange d'eau sous forme de gaz et d'eau sous forme de liquide. Les caractéristiques de cette vapeur peuvent être définies par différentes grandeurs physiques, notamment pression, température, masse volumique et titre.

Le « titre » ou « titre en vapeur » permet d'exprimer le rapport massique entre l'eau en phase vapeur et l'eau en phase liquide, et de classer ce fluide comme étant de la vapeur saturée ou de la vapeur sèche. Par « vapeur d'eau sèche », on entend une vapeur d'eau dépourvue, ou au moins quasiment dépourvue, d'eau sous forme liquide. Ce titre est défini de la manière suivante : Masse vapeur sèche / (Masse vapeur sèche + Masse d'eau en phase liquide).

Ce titre peut encore être défini par la formule suivante : x = (v-u')/(u"-u'), dans laquelle u' est le volume massique du liquide, u" est le volume massique de la vapeur, et v est le volume du mélange. De préférence, la vapeur est dite « saturée » ou « humide » quand son titre est inférieur à 1. Pour assurer un traitement optimal, au niveau des moyens d'application 4 ou en sortie de ces moyens 4, le jet central de vapeur d'eau 5a comporte avantageusement les caractéristiques suivantes : - un débit massique compris entre 60 kg et 200 kg/h, - une pression comprise entre 3 et 10 bars, - une température comprise entre 135°C et 180°C, et de préférence comprise entre 135°C et 160°C, et - un titre inférieur à 1, de préférence entre 0,2 et 0,9. De manière alternative, par « air chargé en particules d'eau », constitutif du jet central 5a, on entend un gaz constitué par de l'air dans lequel des particules d'eau sont en suspension. Ce jet central « air chargé en particules d'eau » comporte avantageusement les caractéristiques suivantes : - un débit compris entre 0,8 et 3 L/min, - une pression comprise entre 1 et 3 bars, - une température comprise entre 60°C et 100°C. De son côté, le jet périphérique 5b est constitué par de l'air dit « saturé » en humidité. Sans être lié par aucune théorie, ce jet périphérique 5b d'air « saturé » assure une maîtrise efficace des caractéristiques du jet central 5a, notamment par la préservation des particules d'eau du jet central 5a et de leur énergie mécanique, qui permet une plus grande efficacité mécanique tout en abaissant l'énergie de vaporisation. Ce jet périphérique 5b d'air « saturé » limite également les interactions avec le jet central 5a, et permet donc une meilleure maîtrise du processus et de son efficacité. On entend par « air », constitutif du jet périphérique 5b, par exemple un fluide dont la composition est identique, ou au moins similaire, à celle de l'air atmosphérique (c'est-à-dire avec une fraction molaire ou volumique de l'ordre de 80 % de diazote, et 20 % de dioxygène).

Les caractéristiques de l'air peuvent également être définies par différentes grandeurs physiques, notamment pression, température, masse volumique et taux d'humidité relative. Le taux d'humidité relative de l'air (ou degré d'hygrométrie), exprimé en pourcentage, correspond au rapport de la pression partielle de vapeur d'eau contenue dans l'air sur la pression de vapeur saturante (ou tension de vapeur) à la même température et à la même pression. La pression de vapeur saturante est la pression à laquelle la phase gazeuse d'une substance est en équilibre avec sa phase liquide, à une température donnée dans un système fermé. En l'occurrence, la pression de vapeur saturante correspond à la valeur maximale que peut atteindre la pression de la vapeur de l'eau dans l'air à une température donnée. Le diagramme dit « de l'air humide » (ou diagramme psychrométrique) permet de visualiser un ensemble de caractéristiques de l'air en rapport avec sa température, notamment la valeur de la pression de vapeur saturante.

Dans ce cadre, par « air saturé », on entend ainsi avantageusement un air dont le taux d'humidité relative est supérieur à 60 % (par exemple compris entre 60 % et 100 %, bornes incluses), de préférence compris entre 60 % et 70 %, bornes incluses.

Ce jet périphérique 5b d'air « saturé » présente avantageusement une température comprise entre 30°C et 70°C, de préférence comprise entre 45°C et 55°C (par exemple de l'ordre de 50°C). L'air du jet périphérique 5b « saturé » est obtenu avantageusement à partir d'air atmosphérique dont la pression partielle de vapeur d'eau est ajustée de sorte à atteindre une valeur comprise dans le domaine précité. Pour ajuster les caractéristiques du jet périphérique 5b, les opérations suivantes sont mises en oeuvre : - on mesure la température, et le taux d'humidité relative, de l'air destiné à constituer le jet périphérique 5b (en amont de sa projection sous forme du jet périphérique 5b), cela de manière à déterminer le besoin d'humidification de l'air, et - on ajuste le taux d'humidité relative de cet air, avant son application sous forme de jet périphérique 5b, cela tenant compte, d'une part, du taux d'humidité relative recherché et, d'autre part, de la température et du taux d'humidité relative mesurés. L'opération de mesure est avantageusement mise en oeuvre au plus près du point d'application de l'air sous forme de jet périphérique 5b. Cette caractéristique vise à obtenir des valeurs finales de température et de taux d'humidité relative de l'air, juste avant son application sous forme de jet périphérique 5b. Il est ainsi possible d'assurer un ajustement optimal de son taux d'humidité relative, de sorte à obtenir le taux d'humidité relative recherché. En pratique, l'opération d'ajustement va généralement consister en une opération d'humidification de l'air suivant un procédé de saturation adiabatique. L'opération d'ajustement du taux d'humidité relative de l'air consiste par exemple à projeter un liquide aqueux dans ledit air, avant son application sous forme de jet périphérique.

Par « liquide aqueux », on entend notamment l'eau. Au niveau des moyens d'application 4 ou en sortie de ces moyens 4, le jet périphérique 5b comporte avantageusement les caractéristiques suivantes : - un débit volumique compris entre 0,1 et 0,4 m3/s, - une température comprise entre 30°C et 70°C, - une vitesse comprise entre 50 et 180 m/s, de préférence entre 50 et 100 m/s. A titre indicatif seulement, le rapport entre, d'une part, le débit massique du jet central 5a exprimé en kg/h, et d'autre part, le débit volumique du jet périphérique 5b exprimé en m3/s, est avantageusement compris entre 600 et 800, par exemple de l'ordre de 700 (soit par exemple un débit massique du jet central de l'ordre de 140 kg/h, et un débit volumique du jet périphérique de l'ordre de 0,2 m3/s). Les caractéristiques du jet de traitement 5 sont encore décrites ci- dessous en relation avec la figure 2. Tel qu'illustré sur cette figure 2, le jet central 5a est ici plein, et il présente une section délimitée par un contour extérieur 5a1 ; le jet central 5a peut aussi être creux. Le jet périphérique 5b est creux, présentant une section délimitée par un contour intérieur 5b1 et un contour extérieur 5b2. Le contour intérieur 5b1 du jet périphérique 5b délimite ainsi un volume, au sein duquel est projeté le jet central 5a. Pour une action optimale du jet de traitement 5, le jet périphérique d'air 5b est projeté sur tout le pourtour du jet central 5a.

Ce jet périphérique 5b consiste avantageusement en une lame continue de fluide ; ses contours intérieur 5b1 et extérieur 5b2 sont ainsi continus. Encore pour une action optimale, le contour intérieur 5b1 du jet périphérique 5b épouse au mieux le contour extérieur 5a1 du jet central 5a.

En l'occurrence, tel que représenté sur la figure 2, le contour extérieur 5a1 initial du jet central 5a a une forme générale divergente, par exemple une forme générale conique. A l'origine, le contour extérieur 5a1 du jet central 5a définit ainsi, par exemple, un angle compris entre 10° et 30°.

Le jet périphérique 5b, ici de forme générale cylindrique, est agencé de sorte à rencontrer la trajectoire du jet central 5a. Le débit, la vitesse et/ou la pression du jet périphérique 5b sont pilotés pour ajuster la divergence du jet central 5a en aval de sa rencontre avec le jet périphérique 5b.

En pratique, un accroissement de l'un des paramètres d'intérêt du jet périphérique 5b (débit, vitesse et/ou pression) tend à conformer le contour extérieur 5a1 du jet central 5a vers une forme cylindrique (et ainsi à réduire sa divergence).

Il est ainsi possible d'ajuster le diamètre de travail du jet central 5a par une régulation de l'un au moins des paramètres précités du jet périphérique 5b (débit, vitesse et/ou pression). Toujours pour une efficacité optimale, la distance de travail entre la tête d'application 4 et la pièce à traiter P est avantageusement comprise entre 50 et 300 mm, et de préférence entre 100 et 200 mm. Comme évoqué précédemment, une telle combinaison de jets permet un nettoyage et/ou un dégraissage des pièces à traiter P de manière particulièrement efficace et économique. De plus, la pièce P ainsi traitée présente une quantité réduite d'eau à sa surface, en fin de traitement ; elle présente ainsi un aspect de surface de type pré-séché, facilitant son séchage final et réduisant l'énergie nécessaire à cet effet. En outre, le jet central 5a est protégé par le jet périphérique 5b. Sans être lié par aucune théorie, le jet périphérique 5b évite la dilution de l'énergie dans l'atmosphère liée aux pertes de charges consécutives à la vitesse de pénétration d'un fluide dans l'atmosphère. Ce système a donc un double effet : (i) la protection des particules d'eau du jet central 5a et (ii) l'apport d'une énergie moteur ayant un effet mécanique d'impact fort. Pour générer le jet de traitement 5 selon l'invention, la tête d'application 4 comporte avantageusement deux buses de sortie (figure 2) : - une première buse de sortie 41, raccordée à des moyens 10 de production d'un premier fluide contenant de l'eau, pour l'application du jet central 5a constitué par un gaz contenant des particules d'eau, et - une seconde buse de sortie 42, entourant la première buse 41 et raccordée à des moyens 11 de production d'un flux d'air, pour l'application du jet périphérique 5b constitué par ledit air. Les moyens 10 pour produire le premier fluide sont adaptés en fonction du jet central 5a attendu. Pour la production de vapeur d'eau, les moyens 10 consistent par exemple en un ou des générateurs de vapeur du type bouilloire ou serpentin ; ils sont de préférence alimentés en eau par une cuve tampon 12 et/ou par une alimentation en eau osmosée ou en eau déminéralisée ou en eau adoucie (figure 1). Par exemple, ces générateurs de vapeur sont aptes à produire jusqu'à 140 ou 200 kg/heure de vapeur, (i) à une température de 170°C et avec une pression de 7 bars ou (ii) à une température de 200°C et avec une pression de 15 bars. Pour la production d'air chargé en particules d'eau, les moyens 10 pour produire le premier fluide consistent par exemple en : - des moyens pour produire directement de l'air chargé en particules d'eau, qui est projeté par la buse de sortie 41 correspondante, ou - des moyens pour produire de l'eau sous pression, transformée en l'air chargé en particules d'eau au niveau de la buse de sortie 41 correspondante.

Les moyens pour produire directement de l'air chargé en particules d'eau consistent par exemple en une vaporisation à faible pression (par exemple entre 0,5 et 1 bar et une température entre 110°C et 120°C). Les moyens pour produire de l'eau sous pression consistent par exemple en un brumisateur d'eau chaude à faible pression (par exemple entre 1 et 2 bars, pour une température comprise entre 50°C et 100°C). Dans ce cas, la buse de sortie 41 consiste par exemple en un pulvérisateur. Les moyens 11 de production du flux d'air consistent avantageusement en un ou des dispositifs du type turbine annulaire. Par exemple, les moyens de production d'air 11 consistent en des turbines ayant une puissance de 10 à 15 kW, avec une vitesse de rotation de 3000 tours/minute et aptes à générer un débit de 800 m3/heure à une pression de 300 mbars. Comme on peut le voir sur la figure 1, pour ajuster le taux d'humidité relative du jet périphérique 5b, les moyens de production d'air 11 comportent : - des moyens 13 pour mesurer les valeurs de taux d'humidité relative et de température de l'air, - des moyens 14 pour ajuster le taux d'humidité relative dudit air, et - des moyens de commande 15, pilotant lesdits moyens d'ajustement 14 tenant compte d'un taux d'humidité recherché et des valeurs issues desdits moyens de mesure 13. Les moyens 13 pour mesurer les valeurs de taux d'humidité relative et de température de l'air consistent par exemple en un hygromètre en ligne. Les moyens 14 pour ajuster le taux d'humidité relative de l'air consistent avantageusement en des moyens de pulvérisation d'eau associés à une mini-pompe doseuse. En parallèle, l'atmosphère de l'espace de traitement 3 est contrôlée notamment (i) pour obtenir un système permanent (équilibre entre les débits massiques entrant et sortant), et (ii) pour prévenir, ou tout au moins limiter, les phénomènes de condensation de la vapeur d'eau, avec les problèmes qui en découleraient (notamment humidification de la cabine 2 et de la pièce manufacturée).

Pour cela, l'ambiance de l'espace de traitement 3 est de préférence maintenue avec les paramètres physiques suivants : - une pression comprise entre 1013 et 1060 mbar, - une température comprise entre 30 et 65°C, et de préférence entre 30 et 50 °C, - un taux d'humidité relative compris entre 30 et 80 % et - la vitesse de l'air ventilé est comprise entre 0,2 et 0,5 m/s. Par exemple, la température de l'espace de traitement 3 est de l'ordre de 55°C, avec un taux d'humidité relative de l'ordre de 70 % et avec une température de rosée de l'ordre de 30-35°C.

L'installation 1 peut comporter encore des moyens 20 pour l'évacuation du mélange air/eau contenu dans l'espace intérieur 3. Les moyens d'évacuation 20 peuvent consister en un conduit d'évacuation, avec perte de charge, ajusté pour maintenir en surpression l'espace intérieur.

Par ailleurs, pour optimiser le rendement de l'installation 1, les moyens d'évacuation 20 sont avantageusement couplés à des moyens 21, 22 et 23 pour la récupération de l'eau et de l'énergie thermique contenues dans l'atmosphère sortant de l'espace de traitement 3.

A cet effet, le mélange eau/air prélevé dans l'espace de traitement 3 est mis en circulation au travers de deux dispositifs échangeurs thermiques, à savoir : - un échangeur air/eau 21, pour assurer le chauffage, ou au moins le préchauffage, de l'eau provenant de la cuve tampon 12 et destinée à alimenter les moyens 10 pour produire le premier fluide, de manière à faciliter sa vaporisation, et - un échangeur air/air 22, pour assurer le chauffage, ou au moins le préchauffage, de l'air destiné à être propulsé par les turbines annulaires 11.

Des moyens collecteurs 23 sont en plus associés à ces moyens d'évacuation 20, pour la récupération de l'eau contenue dans l'atmosphère évacuée et provenant de la condensation de la vapeur lors de son refroidissement. De manière optionnelle, ces moyens collecteurs 23 sont raccordés au circuit d'alimentation d'eau, ici à la cuve tampon 12, pour réduire la consommation en eau de l'installation 1. En pratique, la pièce P est donc tout d'abord introduite dans la cabine 2, au sein de l'espace de traitement 3. Une fois en place, le jet de traitement 5 est convenablement appliqué sur la pièce P, par l'intermédiaire de la tête 4 déplacée dans l'espace par le robot 6. Lors de ce traitement, le jet central 5a sort de la tête d'application 4 dans l'espace annulaire délimité par le jet périphérique 5b. Le jet central 5a assure ainsi l'élimination des contaminants de surfaces (particules, huiles, etc.). Cette action de nettoyage/dégraissage est particulièrement efficace avec une vapeur d'eau saturée : les gouttelettes d'eau viennent capter et/ou diluer les contaminants, qui sont éliminés par écoulement. Le jet périphérique 5b protège le jet central 5a. Il assure également (i) l'apport d'une énergie moteur ayant un effet mécanique d'impact fort, (ii) une poussée mécanique sur l'eau de la pièce à traiter et (iii) l'évaporation, au moins partielle, de l'eau résiduelle en surface de la pièce P, ce qui limite l'énergie nécessaire au séchage final. Les caractéristiques du jet central 5a et la manoeuvre dans l'espace 35 du jet de traitement 5 sont contrôlées par des moyens électroniques/informatiques, sur la base d'un programme spécifique adapté à façon pour chaque forme de pièce P. Ce programme de traitement tient compte notamment de la forme de la pièce P, et du degré de nettoyage/dégraissage recherché.

La pièce manufacturée P est ainsi soumise au jet central 5a tel qu'il est projeté, ou au moins selon des caractéristiques très proches, sans se mélanger avec l'atmosphère de l'espace de traitement 3, sans perte de vitesse, et sans transfert d'eau/d'énergie vers le jet périphérique 5b. En fin de traitement et pour finaliser le séchage de la pièce manufacturée P, il peut être intéressant d'arrêter la projection du jet central 5a tout en poursuivant la projection du jet périphérique 5b, sans humidification de ce dernier (constituant alors un air sec).

Claims (10)

1. REVENDICATIONS- 1.- Procédé pour le nettoyage et/ou le dégraissage de pièces manufacturées (P), lequel procédé comprend une opération de traitement au cours de laquelle est appliqué, sur lesdites pièces manufacturées (P), un jet de traitement (5) composé, d'une part, d'un jet central (5a) constitué par un gaz contenant des particules d'eau, et d'autre part, d'un jet périphérique (5b), entourant ledit jet central (5a), constitué par de l'air, caractérisé en ce que l'air constituant ledit jet périphérique (5b) comporte un taux d'humidité relative qui est supérieur à 60%.
2. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'air constituant ledit jet périphérique (5b) comporte un taux d'humidité relative qui est compris entre 60 % et 70 %, bornes incluses.
3. 3.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend - une opération de mesure de la température, et du taux d'humidité relative, de l'air destiné à constituer le jet périphérique (5b), et - une opération d'ajustement du taux d'humidité relative dudit air, avant son application sous forme de jet périphérique (5b), cela tenant compte, d'une part, du taux d'humidité relative recherché et, d'autre part, de la température et du taux d'humidité relative mesurés.
4. 4.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'opération d'ajustement du taux d'humidité relative de l'air consiste à projeter un liquide aqueux dans ledit air avant son application sous forme de jet périphérique (5b).
5. 5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le gaz contenant des particules d'eau, constituant le jet central (5a), consiste en de la vapeur d'eau ou en de l'air chargé en particules d'eau.
6. 6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le jet central (5a) a une forme générale divergente, en ce que le jet périphérique (5b) est agencé de sorte à rencontrer ledit jet central (5a), et en ce que le débit, la vitesse et/ou la pression du jet périphérique (5b) sont pilotés pour ajuster la divergence du jet central (5a) en aval de la rencontre desdits jets central (5a) et périphérique (5b).
7. 7.- Installation pour le nettoyage et/ou le dégraissage de pièces manufacturées (P), laquelle installation (1) comprend :- des moyens pour la production de fluides de traitement, qui comprennent (i) des moyens (10) pour produire un premier fluide de traitement contenant de l'eau, et (ii) des moyens (11) pour produire un second fluide de traitement constitué par de l'air, et - des moyens (4) pour l'application desdits fluides de traitement qui sont raccordés auxdits moyens de production (10, 11) de fluides de traitement et qui comprennent, d'une part, au moins une première buse de sortie (41) raccordée auxdits moyens (10) de production du premier fluide, pour l'application d'un jet central (5a) constitué par un gaz contenant des particules d'eau et, d'autre part, au moins une seconde buse de sortie (42) entourant ladite première buse (41), raccordée auxdits moyens (11) de production d'air, pour l'application d'un jet périphérique (5b) constitué par ledit air, caractérisée en que les moyens (11) de production d'air consistent en des moyens (11) pour la production d'air dont le taux d'humidité relative est supérieur à 60 %.
8. 8.- Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que les moyens (11) de production d'air comportent - des moyens (13) pour mesurer les valeurs de taux d'humidité relative et de température de l'air, - des moyens (14) pour ajuster le taux d'humidité relative dudit air et - des moyens de commande (15), pilotant lesdits moyens d'ajustement (14) tenant compte d'un taux d'humidité recherché et des valeurs issues desdits moyens de mesure (13).
9. 9.- Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que les moyens (14) pour ajuster le taux d'humidité relative de l'air consistent en des moyens de pulvérisation d'eau.
10. 10.- Installation selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que les moyens (10) pour produire le premier fluide de traitement sont choisis parmi les moyens pour produire de la vapeur d'eau ou les moyens pour produire de l'air chargé en particules d'eau ou des moyens pour produire de l'eau sous pression.