FR3123014A1 - Sandblasting nozzle - Google Patents
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Abstract
Buse de sablage (1) comprenant : un premier conduit (2) d’amenée de fluide comprenant une entrée de fluide (201) et une sortie de fluide (202), ladite sortie de fluide (202) comprenant un premier orifice de sortie (6), et un deuxième conduit (3) d’amenée de produit de sablage comprenant une entrée de produit de sablage (301) et une sortie de produit de sablage (302), ladite sortie de produit de sablage (302) comprenant un deuxième orifice de sortie (8), la sortie de fluide (202) débouchant par le premier orifice de sortie (6) dans le deuxième conduit (3) en vis-à-vis du deuxième orifice de sortie (8), et ladite sortie de fluide (202) étant configurée de manière à ce qu’un mélange de produit de sablage alimentant le deuxième conduit (3) et de fluide sous pression alimentant le premier conduit (2) soit expulsé de la buse par le deuxième orifice de sortie (8). Figure de l’abrégé : [FIG.1]Sandblasting nozzle (1) comprising: a first fluid supply conduit (2) comprising a fluid inlet (201) and a fluid outlet (202), said fluid outlet (202) comprising a first outlet orifice ( 6), and a second conduit (3) for supplying sandblasting product comprising a sandblasting product inlet (301) and a sandblasting product outlet (302), said sandblasting product outlet (302) comprising a second outlet orifice (8), the fluid outlet (202) opening via the first outlet orifice (6) into the second duct (3) opposite the second outlet orifice (8), and the said fluid (202) being configured so that a mixture of sandblasting product supplying the second conduit (3) and pressurized fluid supplying the first conduit (2) is expelled from the nozzle through the second outlet orifice (8 ). Abstract Figure: [FIG.1]
Description
La présente invention se rapporte au domaine des buses de sablage. Plus particulièrement, l’invention se rapporte aux buses de sablage destinées à être utilisées pour sabler les parois de corps creux, tels que des tubes métalliques.The present invention relates to the field of sandblasting nozzles. More particularly, the invention relates to sandblasting nozzles intended to be used for sandblasting the walls of hollow bodies, such as metal tubes.
Arrière-plan technologiqueTechnology background
Des tubes métalliques sont largement utilisés dans différents domaines de l’industrie de l’énergie tels que la production électrique, le pétrole et le gaz, la géothermie, l’éolien, l’hydrogène, ainsi que dans la construction mécanique ou encore la captation et le stockage du carbone. Par conséquent, ces tubes métalliques sont configurés pour faire circuler des produits variés. Afin notamment de protéger les tubes métalliques d’un contact prolongé avec ces produits variés, la paroi interne des tubes est généralement recouverte par un revêtement. Afin que la paroi interne des tubes soit correctement et uniformément recouverte par le revêtement, il est généralement nécessaire de sabler la surface des parois à revêtir de ce revêtement.Metal tubes are widely used in different areas of the energy industry such as power generation, oil and gas, geothermal, wind, hydrogen, as well as in mechanical engineering or capture and carbon storage. Therefore, these metal tubes are configured to circulate various products. In particular, in order to protect the metal tubes from prolonged contact with these various products, the internal wall of the tubes is generally covered by a coating. So that the internal wall of the tubes is correctly and uniformly covered by the coating, it is generally necessary to sandblast the surface of the walls to be coated with this coating.
Le sablage est une technique industrielle qui permet de décaper ou nettoyer mécaniquement différentes surfaces telles que l'acier, l'inox, la fonte ou l'aluminium, par la projection à grande vitesse d’un produit de sablage.Sandblasting is an industrial technique that allows various surfaces such as steel, stainless steel, cast iron or aluminum to be mechanically stripped or cleaned by the high-speed projection of a sandblasting product.
Afin de projeter un produit de sablage à grande vitesse, les dispositifs de sablage comprennent une alimentation en fluide sous pression, par exemple en air, et une alimentation en produit de sablage. De tels dispositifs permettent de mélanger le fluide sous pression avec le produit de sablage dans une zone de mélange du dispositif. Ce mélange est acheminé à très grande vitesse jusqu’à une buse de sablage configurée pour projeter le produit de sablage sur une surface à sabler.In order to project a sandblasting product at high speed, the sandblasting devices comprise a pressurized fluid supply, for example air, and a sandblasting product supply. Such devices make it possible to mix the pressurized fluid with the sandblasting product in a mixing zone of the device. This mixture is conveyed at very high speed to a sandblasting nozzle configured to project the sandblasting product onto a surface to be sanded.
Un tel dispositif de sablage est par exemple décrit dans la demande de brevet CN111300286. Celle-ci divulgue un dispositif de sablage, et plus particulièrement un dispositif d’alimentation en abrasif sec d’un dispositif de sablage.Such a sandblasting device is for example described in patent application CN111300286. This discloses a sandblasting device, and more particularly a device for supplying dry abrasive to a sandblasting device.
Une buse de sablage est divulguée dans la demande de brevet EP3785851. Celle-ci décrit une buse de sablage dans laquelle le produit de sablage est propulsé à l'aide d'air comprimé. La buse de sablage permet de diriger le produit de sablage, propulsé par l’air comprimé, sur les objets à sabler. Le produit de sablage circule sur toute ou partie de la longueur qui s’étend entre l'extrémité d'entrée et l'extrémité de sortie de la buse de sablage. Cette circulation du produit de sablage se fait en ligne droite et/ou coaxialement à l'axe central de la buse de sablage. L'air comprimé, qui permet de propulser le produit de sablage, est guidé latéralement via un conduit et un espace annulaire à l'intérieur de la buse de sablage. Une telle buse s’use rapidement au niveau de la paroi interne en vis-à-vis de l’arrivée d’air projeté à grande vitesse. De plus, dans une telle buse l’accélération du produit de sablage par l’air comprimé n’est pas optimale dans la zone de mélange, ce qui tend à significativement diminuer l’efficacité du sablage. Enfin, une telle buse présente l’inconvénient de ne pas être pratique pour une insertion dans un tube, en particulier dans un tube de faible diamètre.A sandblasting nozzle is disclosed in patent application EP3785851. This describes a sandblasting nozzle in which the sandblasting product is propelled using compressed air. The sandblasting nozzle directs the sandblasting product, propelled by compressed air, onto the objects to be sandblasted. The sandblasting product circulates over all or part of the length which extends between the inlet end and the outlet end of the sandblasting nozzle. This circulation of the sandblasting product takes place in a straight line and/or coaxially with the central axis of the sandblasting nozzle. The compressed air, which propels the blasting product, is guided laterally via a duct and an annular space inside the blasting nozzle. Such a nozzle wears out quickly at the level of the internal wall vis-à-vis the inlet of air projected at high speed. Moreover, in such a nozzle, the acceleration of the blasting product by the compressed air is not optimal in the mixing zone, which tends to significantly reduce the effectiveness of the blasting. Finally, such a nozzle has the disadvantage of not being practical for insertion into a tube, in particular into a tube of small diameter.
Certains dispositifs de l’art antérieur possèdent un long conduit, aussi appelé « lance », qui permet d’insérer la buse plus loin dans un tube et ainsi d’accéder à des zones plus éloignées à l’intérieur du tube, de façon à pouvoir sabler plus facilement la totalité de la paroi interne du tube. La lance présente généralement une première extrémité fixée à la zone de mélange du dispositif de sablage, et une deuxième extrémité fixée à la buse de sablage. Le produit de sablage est ainsi accéléré par son mélange avec le fluide sous pression dans la zone de mélange, et circule donc à grande vitesse sur toute la longueur de la lance, c’est-à-dire depuis la zone de mélange jusqu’à la buse. Le produit de salage propulsé à grande vitesse le long de la lance est dévié dans la buse et orienté en direction de la sortie de buse pour être expulsé en direction de la surface à sabler.Some prior art devices have a long duct, also called a "lance", which allows the nozzle to be inserted further into a tube and thus to access more distant areas inside the tube, so as to to be able to sand more easily the entire internal wall of the tube. The lance generally has a first end fixed to the mixing zone of the sandblasting device, and a second end fixed to the sandblasting nozzle. The sandblasting product is thus accelerated by its mixing with the pressurized fluid in the mixing zone, and therefore circulates at high speed over the entire length of the lance, that is to say from the mixing zone to the nozzle. The salting product propelled at high speed along the lance is deflected in the nozzle and oriented in the direction of the nozzle outlet to be expelled in the direction of the surface to be sandblasted.
Cependant, avec de telles buses de sablage, et avec les dispositifs décrits ci-dessus, avec ou sans la présence d’une lance, le produit de sablage circulant à grande vitesse heurte une paroi de la buse pour être dévié vers la paroi à sabler. Cela a pour effet d’user fortement et très rapidement ladite paroi de la buse. En effet, une telle buse de sablage est soumise de façon répétée à de multiples projections d’abrasif. Par conséquent, les buses de sablage s’usent rapidement et doivent donc être fréquemment changées lors des opérations de sablage, ce qui augmente significativement le coût et la durée des opérations de sablage.However, with such sandblasting nozzles, and with the devices described above, with or without the presence of a lance, the sandblasting product circulating at high speed hits a wall of the nozzle to be deflected towards the wall to be sandblasted. . This has the effect of wearing heavily and very quickly said wall of the nozzle. Indeed, such a sandblasting nozzle is repeatedly subjected to multiple abrasive projections. Consequently, the sandblasting nozzles wear out quickly and must therefore be changed frequently during sandblasting operations, which significantly increases the cost and duration of sandblasting operations.
RésuméSummary
Afin de pallier les inconvénients présentés ci-dessus, une idée à la base de l’invention est de réduire la complexité, la durée et le coût des opérations de sablage. En particulier, une idée à la base de l’invention est de fournir une buse de sablage qui subisse peu l’usure. Une idée à la base de l’invention est également d’améliorer l’efficacité du sablage.In order to overcome the drawbacks presented above, an idea underlying the invention is to reduce the complexity, duration and cost of sandblasting operations. In particular, an idea at the basis of the invention is to provide a sandblasting nozzle which suffers little wear. An idea underlying the invention is also to improve the efficiency of sandblasting.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit une buse de sablage comprenant :
- un premier conduit d’amenée de fluide, ledit premier conduit comprenant une entrée de fluide et une sortie de fluide, ladite sortie de fluide comprenant un premier orifice de sortie, l’entrée de fluide étant destinée à être reliée à une alimentation en fluide sous pression, et
- un deuxième conduit d’amenée de produit de sablage, ledit deuxième conduit comprenant une entrée de produit de sablage et une sortie de produit de sablage, ladite sortie de produit de sablage comprenant un deuxième orifice de sortie, l’entrée de produit de sablage étant destinée à être reliée à une alimentation en produit de sablage,
- a first fluid supply conduit, said first conduit comprising a fluid inlet and a fluid outlet, said fluid outlet comprising a first outlet orifice, the fluid inlet being intended to be connected to a fluid supply under pressure, and
- a second conduit for supplying sandblasting product, said second conduit comprising a sandblasting product inlet and a sandblasting product outlet, said sandblasting product outlet comprising a second outlet orifice, the sandblasting product inlet being intended to be connected to a supply of sandblasting product,
Grâce à ces caractéristiques, le mélange entre le fluide sous pression et le produit de sablage est effectué directement dans le deuxième conduit en vis-à-vis de la sortie de produit de sablage, de sorte que le mélange sous pression est directement expulsé de la buse sans circuler selon un cheminement complexe dans la buse. En particulier, le mélange de produit de sablage et de fluide sous pression est directement expulsé de la buse sans rencontrer d’obstacle dans la buse ni de changement de direction lié à un changement d’orientation du deuxième conduit, limitant ainsi l’usure de la buse liée à l’application d’un produit de sablage sous pression sur une paroi interne de la buse.Thanks to these characteristics, the mixture between the pressurized fluid and the sandblasting product is carried out directly in the second conduit opposite the sandblasting product outlet, so that the pressurized mixture is directly expelled from the nozzle without flowing through a complex path in the nozzle. In particular, the mixture of sandblasting product and pressurized fluid is expelled directly from the nozzle without encountering any obstacle in the nozzle or any change in direction linked to a change in orientation of the second duct, thus limiting the wear of the nozzle linked to the application of a sandblasting product under pressure on an internal wall of the nozzle.
Selon des modes de réalisation, la buse de sablage selon l’invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.According to embodiments, the sandblasting nozzle according to the invention may comprise one or more of the following characteristics.
Selon un mode de réalisation, l’entrée de fluide comprend un premier orifice d’entrée, et l’entrée de produit de sablage comprend un deuxième orifice d’entrée, le premier orifice d’entrée et le deuxième orifice d’entrée étant formés sur une même face d’alimentation de la buse.According to one embodiment, the fluid inlet comprises a first inlet orifice, and the sandblasting product inlet comprises a second inlet orifice, the first inlet orifice and the second inlet orifice being formed on the same feed face of the nozzle.
On entend par « face d’alimentation » dans l’expression « face d’alimentation de la buse », une portion de la buse tournée vers un même plan. Ainsi, le fait que le premier orifice d’entrée et le deuxième orifice d’entrée soient agencée sur une même face d’alimentation de la buse signifie que le premier orifice d’entrée et le deuxième orifice d’entrée sont en regard d’un même plan. Une telle face d’alimentation peut donc prendre de nombreuses formes. La face d’alimentation peut par exemple être formée d’une unique surface ou d’une pluralité de surfaces disjointes tournée vers un même plan. Cette ou ces surfaces peuvent être plane ou bombées. De telles surfaces peuvent être agencées dans un même plan ou dans des plans distincts. Ainsi, le premier orifice d’entrée et le deuxième orifice d’entrée peuvent être agencés de nombreuses manières sur une telle face d’alimentation. Selon un mode de réalisation, le premier orifice d’entrée et le deuxième orifice d’entrée sont agencés dans un même plan. Préférentiellement, le premier orifice d’entrée et le deuxième orifice d’entrée sont agencés dans des plans parallèles distincts, ce qui permet de réduire d’avantage l’encombrement, notamment lorsque la buse est connectée à ses alimentations.The term "feed face" in the expression "feed face of the nozzle" means a portion of the nozzle turned towards the same plane. Thus, the fact that the first inlet orifice and the second inlet orifice are arranged on the same feed face of the nozzle means that the first inlet orifice and the second inlet orifice are opposite each other. the same plane. Such a feed face can therefore take many forms. The feed face can for example be formed from a single surface or from a plurality of separate surfaces facing the same plane. This or these surfaces may be flat or curved. Such surfaces can be arranged in the same plane or in separate planes. Thus, the first inlet port and the second inlet port can be arranged in many ways on such a feed face. According to one embodiment, the first inlet orifice and the second inlet orifice are arranged in the same plane. Preferably, the first inlet orifice and the second inlet orifice are arranged in separate parallel planes, which makes it possible to further reduce the bulk, in particular when the nozzle is connected to its power supplies.
Grâce à ces caractéristiques, l’alimentation en fluide sous pression et l’alimentation en produit de sablage sont reliées à une même face de la buse de sorte que la buse peut être connectée à ces alimentations selon une même orientation desdites alimentations. Ainsi, la buse peut présenter un encombrement réduit y compris lorsqu’elle est connectée aux alimentations en fluide sous pression et en produit de sablage. Une telle buse présentant un faible encombrement, y compris lorsqu’elle est connectée auxdites alimentations, peut ainsi être insérée dans des espaces réduits tels que l’intérieur d’un tube ou d’un manchon.Thanks to these characteristics, the supply of pressurized fluid and the supply of sandblasting product are connected to the same face of the nozzle so that the nozzle can be connected to these supplies according to the same orientation of said supplies. Thus, the nozzle can have a reduced size, including when it is connected to the pressurized fluid and sandblasting product supplies. Such a nozzle having a small footprint, including when it is connected to said power supplies, can thus be inserted into small spaces such as the inside of a tube or a sleeve.
Selon un mode de réalisation, l’entrée de fluide s’étend selon une première génératrice (x’) depuis le premier orifice d’entrée, et l’entrée de produit de sablage s’étend selon une deuxième génératrice (y’) depuis le deuxième orifice d’entrée, la première génératrice (x’) et la deuxième génératrice (y’) formant un angle compris entre 0° et 60°, préférentiellement entre 0° et 30° et idéalement égale à 0°.According to one embodiment, the fluid inlet extends along a first generatrix (x') from the first inlet orifice, and the sandblasting product inlet extends along a second generatrix (y') from the second inlet orifice, the first generatrix (x') and the second generatrix (y') forming an angle comprised between 0° and 60°, preferentially between 0° and 30° and ideally equal to 0°.
Grâce à ces caractéristiques, l’encombrement de la buse est significativement limité du fait que l’entrée de fluide et l’entrée de produit de sablage soient disposées l’une par rapport à l’autre dans la limite angulaire revendiquée. Idéalement, la première génératrice (x’) et la deuxième génératrice (y’) sont parallèles.Thanks to these characteristics, the size of the nozzle is significantly limited because the fluid inlet and the sandblasting product inlet are arranged relative to each other within the claimed angular limit. Ideally, the first generator (x') and the second generator (y') are parallel.
Selon un mode de réalisation avantageux, le premier orifice de sortie présente une section de sortie de fluide de dimensions inférieures aux dimensions d’une section interne du premier conduit.According to an advantageous embodiment, the first outlet orifice has a fluid outlet section of dimensions smaller than the dimensions of an internal section of the first conduit.
On entend par « section de sortie de fluide » la largeur ou le diamètre du premier orifice de sortie. En outre, on entend par « section interne » du premier conduit la largeur ou le diamètre dudit premier conduit entre le premier orifice d’entrée et la sortie de fluide.The term "fluid outlet section" means the width or the diameter of the first outlet orifice. In addition, the term “internal section” of the first duct means the width or the diameter of said first duct between the first inlet orifice and the fluid outlet.
Une telle réduction des dimensions de la section du premier conduit entre la section interne du conduit et la section de sortie de fluide entraine une augmentation du débit, améliorant ainsi l’efficacité du sablage.Such a reduction in the dimensions of the section of the first duct between the internal section of the duct and the fluid outlet section leads to an increase in the flow rate, thus improving the efficiency of the sandblasting.
Selon un mode de réalisation, la sortie de fluide comprend une portion de forme tronconique, une section minimale de la portion de forme tronconique étant de dimensions identiques aux dimensions de la section du premier orifice de sortie.According to one embodiment, the fluid outlet comprises a portion of frustoconical shape, a minimum section of the portion of frustoconical shape being of dimensions identical to the dimensions of the section of the first outlet orifice.
Selon un mode de réalisation, la sortie de fluide comprend une portion en entonnoir, une section maximale de la portion en entonnoir présentant des dimensions identiques aux dimensions de la section interne du premier conduit, et une section minimale de la portion en entonnoir étant de dimensions identiques aux dimensions de la section du premier orifice de sortie.According to one embodiment, the fluid outlet comprises a funnel portion, a maximum section of the funnel portion having dimensions identical to the dimensions of the internal section of the first duct, and a minimum section of the funnel portion being of dimensions identical to the dimensions of the section of the first outlet orifice.
Selon un mode de réalisation, le premier conduit comprend une première portion coudée, ladite première portion coudée reliant l’entrée de fluide et la sortie de fluide.According to one embodiment, the first conduit comprises a first bent portion, said first bent portion connecting the fluid inlet and the fluid outlet.
Grâce à ces caractéristiques, la sortie de fluide débouche dans le deuxième conduit de façon indépendante de l’entrée de fluide. Ainsi, l’orientation du fluide sous pression expulsé du premier conduit est indépendante de l’orientation du fluide sous pression entrant dans le premier conduit. Il est ainsi possible d’orienter le fluide sous pression expulsé du premier conduit en direction de la sortie de produit de sablage du deuxième conduit indépendamment de l’orientation du fluide sous pression entrant dans la buse.Thanks to these characteristics, the fluid outlet opens into the second duct independently of the fluid inlet. Thus, the orientation of the pressurized fluid expelled from the first conduit is independent of the orientation of the pressurized fluid entering the first conduit. It is thus possible to direct the pressurized fluid expelled from the first conduit in the direction of the sandblasting product outlet of the second conduit independently of the orientation of the pressurized fluid entering the nozzle.
Selon un mode de réalisation, le deuxième conduit comprend une deuxième portion coudée, ladite deuxième portion coudée reliant l’entrée de produit de sablage et la sortie de produit de sablage.According to one embodiment, the second conduit comprises a second bent portion, said second bent portion connecting the sandblasting product inlet and the sandblasting product outlet.
Grâce à ces caractéristiques, de façon analogue au premier conduit, l’orientation de la sortie de produit de sablage dans le deuxième conduit est indépendante de l’orientation de l’entrée de produit de sablage.Thanks to these characteristics, similarly to the first conduit, the orientation of the sandblasting product outlet in the second conduit is independent of the orientation of the sandblasting product inlet.
Selon un mode de réalisation, la sortie de fluide s’étend selon une troisième génératrice (x) depuis le premier orifice de sortie, et la sortie de produit de sablage s’étend selon une quatrième génératrice (y) depuis le deuxième orifice de sortie, la troisième génératrice (x) passant par le deuxième orifice de sortie.According to one embodiment, the fluid outlet extends along a third generatrix (x) from the first outlet orifice, and the sandblasting product outlet extends along a fourth generatrix (y) from the second outlet orifice , the third generatrix (x) passing through the second outlet orifice.
Grâce à cette caractéristique, le fluide sous pressions expulsé du premier conduit est directement orienté en direction de la sortie de produit de sablage du deuxième conduit, facilitant l’expulsion du mélange de produit de sablage sous pression sans que ledit mélange ne rencontre une paroi interne de la buse et ne provoque une usure prématurée de ladite paroi interne de la buse.Thanks to this characteristic, the pressurized fluid expelled from the first conduit is directly oriented towards the outlet of the sandblasting product from the second conduit, facilitating the expulsion of the mixture of sandblasting product under pressure without said mixture encountering an internal wall. of the nozzle and does not cause premature wear of said inner wall of the nozzle.
Selon un mode de réalisation, la troisième génératrice (x) et la quatrième génératrice (y) sont coaxiales. Selon un mode de réalisation, la première génératrice (x’) et la troisième génératrice (x) forment un angle compris entre 10°et 160°, préférentiellement entre 35° et 145°. Selon un mode de réalisation, la deuxième génératrice (y’) et la quatrième génératrice (y) forment un angle compris entre 10°et 160°, préférentiellement entre 35° et 145°.According to one embodiment, the third generator (x) and the fourth generator (y) are coaxial. According to one embodiment, the first generatrix (x') and the third generatrix (x) form an angle of between 10° and 160°, preferably between 35° and 145°. According to one embodiment, the second generatrix (y') and the fourth generatrix (y) form an angle of between 10° and 160°, preferably between 35° and 145°.
Dans un mode de réalisation, le deuxième conduit comporte un épaulement interne, ledit épaulement interne reliant une portion amont du deuxième conduit et une portion aval du deuxième conduit, le deuxième conduit comportant en outre un insert logé dans sa portion aval. L’insert peut être fabriqué avec différents matériaux. Par exemple, l’insert peut être réalisé en carbure de tungstène ou en carbure de bore. Préférentiellement, l’insert peut être réalisé en inconel, en Zircon ou en diamant synthétique.In one embodiment, the second conduit comprises an internal shoulder, said internal shoulder connecting an upstream portion of the second conduit and a downstream portion of the second conduit, the second conduit further comprising an insert housed in its downstream portion. The insert can be made with different materials. For example, the insert can be made of tungsten carbide or boron carbide. Preferably, the insert can be made of inconel, Zircon or synthetic diamond.
Grâce à ces caractéristiques, l’insert forme la sortie de produit de sablage. Ainsi, la sortie de produit de sablage, qui est la portion la plus sujette à l’usure du fait de la circulation du mélange de produit de sablage et de fluide sous pression, est une pièce amovible formée par un insert qui peut être remplacé en cas d’usure prématurée due à l’expulsion continue et/ou répétée du mélange de produit de sablage et de fluide sous pression. Naturellement, changer un insert constitue un changement de pièce à bien moindre coût en comparaison d’un changement de buse.Thanks to these characteristics, the insert forms the sandblasting product outlet. Thus, the sandblasting product outlet, which is the portion most subject to wear due to the circulation of the mixture of sandblasting product and pressurized fluid, is a removable part formed by an insert which can be replaced case of premature wear due to the continuous and/or repeated expulsion of the mixture of sandblasting product and pressurized fluid. Naturally, changing an insert is a part change at a much lower cost compared to changing a nozzle.
Préférentiellement, l’insert comporte une portion tronconique et une portion rectiligne, une section minimale de la portion tronconique étant jointive de la portion rectiligne, une extrémité de la portion rectiligne opposée à la portion tronconique formant le deuxième orifice de sortie, une extrémité de la portion tronconique de l’insert opposée à la portion rectiligne de l’insert étant logée dans la portion aval du deuxième conduit en vis-à-vis de la portion amont du deuxième conduit.Preferably, the insert comprises a frustoconical portion and a straight portion, a minimum section of the frustoconical portion adjoining the straight portion, one end of the straight portion opposite the frustoconical portion forming the second outlet orifice, one end of the tapered portion of the insert opposite the rectilinear portion of the insert being housed in the downstream portion of the second duct opposite the upstream portion of the second duct.
Selon un mode de réalisation, l’insert forme la sortie de produit de sablage.According to one embodiment, the insert forms the sandblasting product outlet.
Autrement dit, l’insert comporte une portion du deuxième conduit en entonnoir formant la sortie de produit de sablage. Ainsi, la vitesse d’expulsion du mélange de produit de sablage et de fluide sous pression est augmentée par la forme d’entonnoir de la sortie de produit de sablage procurant ainsi un sablage plus efficace. En outre, du fait que cette portion du deuxième conduit est formée par l’insert, en cas d’usure liée à l’impact du mélange de produit de sablage et de fluide sous pression sur la portion tronconique, l’insert seul peut être remplacé dans la buse.In other words, the insert comprises a portion of the second funnel-shaped duct forming the sandblasting product outlet. Thus, the expulsion speed of the mixture of sandblasting product and pressurized fluid is increased by the funnel shape of the sandblasting product outlet, thus providing more efficient sandblasting. In addition, because this portion of the second duct is formed by the insert, in the event of wear related to the impact of the mixture of sandblasting product and pressurized fluid on the frustoconical portion, the insert alone can be replaced in the nozzle.
Selon un mode de réalisation, la buse comporte en outre un capot percé, l’insert étant intercalé, selon la quatrième génératrice (y), entre l’épaulement interne et ledit capot percé. Le capot percé peut être fixé de différentes manières au deuxième conduit. Selon un mode de réalisation, le capot est fixé à une surface externe de la buse, ladite surface externe de la buse entourant la portion aval du deuxième conduit. Selon un mode de réalisation, le capot est monté de manière amovible sur ladite surface externe. Selon un mode de réalisation, le capot percé est fixé au deuxième conduit par des baïonnettes. Selon un mode de réalisation, le capot percé est fixé au deuxième conduit par clipsage ou par vissage.According to one embodiment, the nozzle further comprises a pierced cover, the insert being inserted, along the fourth generatrix (y), between the internal shoulder and said pierced cover. The pierced cover can be fixed in different ways to the second duct. According to one embodiment, the cover is fixed to an outer surface of the nozzle, said outer surface of the nozzle surrounding the downstream portion of the second duct. According to one embodiment, the cover is removably mounted on said outer surface. According to one embodiment, the pierced cover is fixed to the second duct by bayonets. According to one embodiment, the pierced cover is fixed to the second duct by clipping or by screwing.
On entend par « capot percé », un capot qui comprend au moins un orifice et qui est apte à laisser passer le mélange de produit de sablage et de fluide sous pression, de sorte que, même lorsque le capot percé est fixé, la buse de sablage peut remplir sa fonction d’expulser le mélange pour sabler une surface. Autrement dit, la buse de sablage peut expulser un produit de sablage via le deuxième conduit avec ou sans capot.The term "pierced cover" means a cover which comprises at least one orifice and which is capable of allowing the mixture of sandblasting product and pressurized fluid to pass, so that, even when the drilled cover is fixed, the nozzle of sandblasting can fulfill its function of expelling the mixture to sand a surface. In other words, the sandblasting nozzle can expel a sandblasting product via the second duct with or without a cover.
Grâce au capot percé, l’insert est maintenu dans la portion aval du deuxième conduit ce qui élimine le risque que l’insert soit éjecté par l’expulsion du mélange lors du sablage.Thanks to the drilled cover, the insert is held in the downstream portion of the second duct, which eliminates the risk of the insert being ejected by the expulsion of the mixture during sandblasting.
Selon un mode de réalisation, la buse de sablage peut être fixée à un élément de support par l’intermédiaire d’un moyen de fixation. Le moyen de fixation peut être nommé « supports de buse » dans le langage courant du métier.According to one embodiment, the sandblasting nozzle can be fixed to a support element via a fixing means. The securing means may be referred to as "nozzle holders" in common trade parlance.
L’élément de support peut prendre plusieurs formes. Selon un mode de réalisation, l’élément de support peut être une barre, par exemple une barre métallique, ou n’importe quel autre élément de support adapté. Par exemple, l’élément de support peut comprendre une pluralité de barres, par exemple une pluralité de barres métalliques ou de tiges métalliques. Un tel élément de support permet de manipuler la buse, y compris lorsqu’elle est reliée à ses alimentations, par exemple afin de l’insérer dans un corps creux tel qu’un tube métallique à sabler.The support element can take several forms. According to one embodiment, the support element can be a bar, for example a metal bar, or any other suitable support element. For example, the support element may comprise a plurality of bars, for example a plurality of metal bars or metal rods. Such a support element makes it possible to manipulate the nozzle, including when it is connected to its power supplies, for example in order to insert it into a hollow body such as a metal tube to be sandblasted.
La buse de sablage de la présente invention est particulièrement adaptée au sablage de corps creux de faible section, tel que des tubes métalliques de faible diamètre, par exemple des manchons.The sandblasting nozzle of the present invention is particularly suitable for sandblasting hollow bodies of small section, such as small diameter metal tubes, for example sleeves.
Enfin, dans le cadre de la présente invention, le produit de sablage peut être des grains de sable provenant de différents minéraux naturels ou de microbilles de verre. Le sable étant de moins en moins utilisé, on utilise à présent majoritairement des abrasifs de sablage, dont le choix dépend de la tâche à exécuter. Des abrasifs couramment utilisés pour sabler les parois des tubes métalliques utilisés dans différents domaines de l’industrie de l’énergie sont par exemple : les oxydes d’alumine type corindon brun ou bauxite, les carbures de silicium, les grenailles d’acier, de fonte ou de verre, ou encore des mélanges de fluides et de carbure de bore.Finally, in the context of the present invention, the sandblasting product can be grains of sand originating from various natural minerals or glass microbeads. As sand is used less and less, we now mainly use sandblasting abrasives, the choice of which depends on the task to be performed. Abrasives commonly used to sand the walls of metal tubes used in various fields of the energy industry are, for example: alumina oxides of the brown corundum or bauxite type, silicon carbides, steel shot, cast iron or glass, or mixtures of fluids and boron carbide.
Brève description des figuresBrief description of figures
L’invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention.The invention will be better understood, and other objects, details, characteristics and advantages thereof will appear more clearly during the following description of several particular embodiments of the invention.
Il doit être compris, cependant, que la présente demande n'est pas limitée aux arrangements, structures, caractéristiques, modes de réalisation et apparence précis indiqués. Les dessins ne sont pas dessinés à l'échelle et ne sont pas destinés à limiter la portée des revendications au(x) mode(s) de réalisation représenté(s) dans ces dessins.It should be understood, however, that the present application is not limited to the precise arrangements, structures, characteristics, embodiments and appearance indicated. The drawings are not drawn to scale and are not intended to limit the scope of the claims to the embodiment(s) shown in these drawings.
Par conséquent, il doit être compris que lorsque des caractéristiques mentionnées dans les revendications sont suivies par des références, lesdites références sont inclues uniquement en vue d’améliorer la compréhension des revendications et ne limitent en aucun cas la portée de ces dernières.Therefore, it should be understood that when features mentioned in the claims are followed by references, said references are included only to improve the understanding of the claims and in no way limit the scope of the latter.
La
La buse de sablage 1 comprend un premier conduit 2 et un deuxième conduit 3. Le premier conduit 2 est un conduit tubulaire d’amenée de fluide et le deuxième conduit 3 est un conduit tubulaire d’amenée de produit de sablage. Le premier conduit 2 comprend un premier orifice d’entrée 12 et le deuxième conduit 3 comprend un deuxième orifice d’entrée 14.The sandblasting nozzle 1 comprises a first conduit 2 and a second conduit 3. The first conduit 2 is a tubular conduit for supplying fluid and the second conduit 3 is a tubular conduit for supplying sandblasting product. The first conduit 2 comprises a first inlet 12 and the second conduit 3 comprises a second inlet 14.
Sur la
Le premier conduit 2 s’étend du premier orifice d’entrée 12 à un premier orifice de sortie 6, et comprend une entrée de fluide 201, une première portion coudée 203 et une sortie de fluide 202.The first conduit 2 extends from the first inlet 12 to a first outlet 6, and comprises a fluid inlet 201, a first bent portion 203 and a fluid outlet 202.
L’entrée de fluide 201 est cylindrique circulaire et s’étend selon une première génératrice x’ depuis le premier orifice d’entrée 12 jusqu’à la portion coudée 203. Ainsi, l’entrée de fluide 201 présente, entre le premier orifice d’entrée 12 et la portion coudée 203, un diamètre interne constant égal au diamètre du premier orifice d’entrée 12. On entend par cylindrique circulaire, une forme cylindrique ayant une section circulaire.The fluid inlet 201 is circular cylindrical and extends along a first generatrix x' from the first inlet orifice 12 to the bent portion 203. Thus, the fluid inlet 201 has, between the first orifice of entry 12 and the bent portion 203, a constant internal diameter equal to the diameter of the first inlet orifice 12. By circular cylindrical is meant a cylindrical shape having a circular section.
L’entrée de fluide 201 peut être reliée à une alimentation en fluide sous pression de manière à ce qu’un fluide sous pression puisse alimenter le premier conduit 2. Le fluide sous pression peut être de l’air, par exemple de l’air comprimé, et peut être amené à l’entrée de fluide 201 par un tuyau d’alimentation, par exemple un flexible, tel que représenté sur la
La sortie de fluide 202 comporte une première portion A de forme cylindrique circulaire, une deuxième portion B de forme tronconique et une troisième portion C de forme cylindrique circulaire. La première portion A, la deuxième portion B et la troisième portion C sont coaxiales selon une troisième génératrice x. La deuxième portion B est intercalée, le long de la troisième génératrice x, entre la première portion A et la troisième portion C. Une section de diamètre minimal de la deuxième portion B est jointive de la troisième portion C. Une section de diamètre maximal de la deuxième portion B est jointive de la première portion A. Autrement dit, la sortie de fluide 202 présente une forme d’entonnoir. Une extrémité de la troisième portion C opposée à la deuxième portion B forme le premier orifice de sortie 6.The fluid outlet 202 comprises a first portion A of circular cylindrical shape, a second portion B of frustoconical shape and a third portion C of circular cylindrical shape. The first portion A, the second portion B and the third portion C are coaxial along a third generatrix x. The second portion B is interposed, along the third generatrix x, between the first portion A and the third portion C. A section of minimum diameter of the second portion B is contiguous with the third portion C. A section of maximum diameter of the second portion B is contiguous with the first portion A. In other words, the fluid outlet 202 has a funnel shape. One end of the third portion C opposite the second portion B forms the first outlet orifice 6.
L’entrée de fluide 201 et la sortie de fluide 202 sont reliées par la première portion coudée 203. La première génératrice x’ et la troisième génératrice x peuvent former un angle compris entre 10°et 160°, préférentiellement entre 35° et 145°. Cet angle étant de 120° dans le mode de réalisation illustré sur la
Le deuxième conduit 3 s’étend du deuxième orifice d’entrée 14 à un deuxième orifice de sortie 8, et comprend une entrée de produit de sablage 301, une deuxième portion coudée 303 et une sortie de produit de sablage 302.The second conduit 3 extends from the second inlet orifice 14 to a second outlet orifice 8, and comprises a sandblasting product inlet 301, a second bent portion 303 and a sandblasting product outlet 302.
L’entrée de produit de sablage 301 est cylindrique circulaire et s’étend selon une deuxième génératrice y’ depuis le deuxième orifice d’entrée 14 jusqu’à la deuxième portion coudée 303. Ainsi, l’entrée de produit de sablage 301 présente, entre le deuxième orifice d’entrée 14 et la deuxième portion coudée 303, un diamètre interne constant égal au diamètre du deuxième orifice d’entrée 14.The sandblasting product inlet 301 is circular cylindrical and extends along a second generatrix y' from the second inlet orifice 14 to the second bent portion 303. Thus, the sandblasting product inlet 301 has, between the second inlet orifice 14 and the second bent portion 303, a constant internal diameter equal to the diameter of the second inlet orifice 14.
L’entrée de produit de sablage 301 peut être reliée à une alimentation en produit de sablage de façon à ce qu’un produit de sablage puisse alimenter le deuxième conduit 3. Le produit de sablage peut être amené à l’entrée de produit de sablage 301 par un tuyau d’alimentation, par exemple un flexible, tel que représenté à la
Sur la
La sortie de produit de sablage 302 comprend un épaulement interne 5 qui relie une portion amont du deuxième conduit 3 à une portion aval du deuxième conduit 3. La portion amont du deuxième conduit 3 est une portion cylindrique circulaire qui s’étend depuis la portion coudée 303 jusqu’à l’épaulement interne 5. La portion aval du deuxième conduit 3 est une portion cylindrique circulaire qui s’étend depuis l’épaulement interne 5 jusqu’au deuxième orifice de sortie 8.The sandblasting product outlet 302 comprises an internal shoulder 5 which connects an upstream portion of the second conduit 3 to a downstream portion of the second conduit 3. The upstream portion of the second conduit 3 is a circular cylindrical portion which extends from the bent portion 303 to the internal shoulder 5. The downstream portion of the second conduit 3 is a circular cylindrical portion which extends from the internal shoulder 5 to the second outlet orifice 8.
La sortie de produit de sablage 302 s’étend selon une quatrième génératrice y depuis un deuxième orifice de sortie 8. Ainsi, dans le mode de réalisation illustré sur la
L’entrée de produit de sablage 301 et la sortie de produit de sablage 302 sont reliées par la deuxième portion coudée 303. La deuxième génératrice y’ et la quatrième génératrice y peuvent former un angle compris entre 10°et 160°, préférentiellement entre 35° et 145°. Cet angle étant de 120° dans le mode de réalisation illustré sur la
La sortie de fluide 202 débouche dans le deuxième conduit 3 via le premier orifice de sortie 6. Plus particulièrement, le premier orifice de sortie 6 est agencé dans le deuxième conduit 3 en vis-à-vis du deuxième orifice de sortie 8 de la sortie de produit de sablage 302 du deuxième conduit 3. Sur la
Le premier orifice d’entrée 12 et le deuxième orifice d’entrée 14 sont formés en regard d’un même plan P qui peut comprendre tous les points du premier orifice d’entrée 12 et /ou tous les points du deuxième l’orifice d’entrée 14. La
La
La
Dans un mode de réalisation non illustré, la sortie de fluide 202 ne comporte pas de troisième portion C, le premier orifice de sortie 6 étant directement formé par la section minimale de la deuxième portion B de forme tronconique.In an embodiment not illustrated, the fluid outlet 202 does not include a third portion C, the first outlet orifice 6 being directly formed by the minimum section of the second portion B of frustoconical shape.
Dans un mode de réalisation non illustré, La première génératrice x’ et la deuxième génératrice y’ forment un angle compris entre 1° et 60°.In an embodiment not illustrated, the first generatrix x' and the second generatrix y' form an angle comprised between 1° and 60°.
La
L’insert 10 est logé dans la portion aval du deuxième conduit 3. Ainsi, l’insert 10 forme une portion de la sortie de produit de sablage 302 et le deuxième orifice de sortie 8.The insert 10 is housed in the downstream portion of the second duct 3. Thus, the insert 10 forms a portion of the sandblasting product outlet 302 and the second outlet orifice 8.
Une extrémité de l’insert 10 présentant un orifice formé par une section maximale de la portion tronconique est montée dans la portion aval du deuxième conduit 3 en vis-à-vis de la portion amont du deuxième conduit 3. Cette extrémité de l’insert 10 peut être montée sur la portion aval du deuxième conduit 3 de différentes manières. Par exemple, elle peut être clipsée ou montée serrée, elle peut également être montée ajustée et maintenue par le capot percé 4. Une section minimale de la portion rectiligne opposée à la portion tronconique forme le deuxième orifice de sortie 8 de la sortie de produit de sablage 302.One end of the insert 10 having an orifice formed by a maximum section of the frustoconical portion is mounted in the downstream portion of the second duct 3 opposite the upstream portion of the second duct 3. This end of the insert 10 can be mounted on the downstream portion of the second conduit 3 in different ways. For example, it can be clipped or mounted tight, it can also be mounted adjusted and held by the pierced cover 4. A minimum section of the rectilinear portion opposite to the frustoconical portion forms the second outlet orifice 8 of the product outlet of sandblasting 302.
L’insert 10 peut être réalisé avec différents matériaux. L’insert peut être en céramique, par exemple en carbure de bore. L’insert peut également être réalisé avec un alliage métallique, de préférence un superalliage tel qu’un Inconel.The insert 10 can be made with different materials. The insert can be ceramic, for example boron carbide. The insert can also be made with a metal alloy, preferably a superalloy such as an Inconel.
Le capot percé 4 est fixé au deuxième conduit 3. Le capot percé 4 peut être fixé à la portion aval du deuxième conduit 3. Le capot percé 4 peut être fixé par des baïonnettes 11.The pierced cap 4 is fixed to the second duct 3. The pierced cap 4 can be fixed to the downstream portion of the second duct 3. The pierced cap 4 can be fixed by bayonets 11.
La
La buse 1 est connectée à une alimentation en fluide sous pression 40 via l’entrée de fluide 201 à laquelle ladite alimentation en fluide sous pression 40 est fixée. La fixation de l’alimentation en fluide sous pression 40 à l’entrée de fluide 201 peut être réalisée avec n’importe quel système de fixation connu, par exemple avec un raccord rapide, un raccord à glissement (couramment appelé « tétine ») ou avec un collier de serrage fermé par un système vis-écrou.The nozzle 1 is connected to a pressurized fluid supply 40 via the fluid inlet 201 to which said pressurized fluid supply 40 is attached. The attachment of the pressurized fluid supply 40 to the fluid inlet 201 can be carried out with any known attachment system, for example with a quick coupling, a slip coupling (commonly called a "nipple") or with a clamp closed by a screw-nut system.
La buse 1 est connectée à l’alimentation en produit de sablage 50 via l’entrée de produit de sablage 301 à laquelle ladite alimentation en produit de sablage 50 est fixée. La fixation de l’alimentation en produit de sablage 50 à l’entrée de produit de sablage 301 peut être réalisée avec n’importe quel système de fixation connu, par exemple avec un raccord rapide, un raccord à glissement (couramment appelé « tétine ») ou avec un collier de serrage fermé par un système vis-écrou.The nozzle 1 is connected to the supply of sandblasting product 50 via the sandblasting product inlet 301 to which said supply of sandblasting product 50 is attached. The fixing of the supply of sandblasting product 50 to the sandblasting product inlet 301 can be carried out with any known fastening system, for example with a quick coupling, a slip coupling (commonly called a "dummy" ) or with a clamp closed by a screw-nut system.
Le tube 100 à sabler peut-être un tube de tout type, par exemple un tube métallique destiné à une utilisation dans différents domaines de l’industrie de l’énergie, tels que la production électrique, le pétrole et le gaz, la géothermie, l’éolien, l’hydrogène, ainsi que dans la construction mécanique ou encore la captation et le stockage du carbone. Le tube 100 à sabler peut-être filetée ou non. Le tube 100 à sabler peut-être un manchon.The tube 100 to be sandblasted may be a tube of any type, for example a metal tube intended for use in various fields of the energy industry, such as electricity production, oil and gas, geothermal energy, wind power, hydrogen, as well as in mechanical construction and carbon capture and storage. The 100 sanding tube can be threaded or not. The tube 100 to be sandblasted may be a sleeve.
Claims (13)
- un premier conduit (2) d’amenée de fluide, ledit premier conduit (2) comprenant une entrée de fluide (201) et une sortie de fluide (202), ladite sortie de fluide (202) comprenant un premier orifice de sortie (6), l’entrée de fluide (201) étant destinée à être reliée à une alimentation en fluide sous pression (40), et
- un deuxième conduit (3) d’amenée de produit de sablage, ledit deuxième conduit (3) comprenant une entrée de produit de sablage (301) et une sortie de produit de sablage (302), ladite sortie de produit de sablage (302) comprenant un deuxième orifice de sortie (8), l’entrée de produit de sablage (301) étant destinée à être reliée à une alimentation en produit de sablage (50),
- a first conduit (2) for supplying fluid, said first conduit (2) comprising a fluid inlet (201) and a fluid outlet (202), said fluid outlet (202) comprising a first outlet orifice (6 ), the fluid inlet (201) being intended to be connected to a pressurized fluid supply (40), and
- a second duct (3) for supplying sandblasting product, said second duct (3) comprising a sandblasting product inlet (301) and a sandblasting product outlet (302), said sandblasting product outlet (302) comprising a second outlet orifice (8), the sandblasting product inlet (301) being intended to be connected to a supply of sandblasting product (50),
- l’entrée de fluide (201) s’étend selon une première génératrice (x’) depuis le premier orifice d’entrée (12), et
- l’entrée de produit de sablage (301) s’étend selon une deuxième génératrice (y’) depuis le deuxième orifice d’entrée (14),
la première génératrice (x’) et la deuxième génératrice (y’) formant un angle compris entre 0° et 60°.
- the fluid inlet (201) extends along a first generatrix (x') from the first inlet orifice (12), and
- the sandblasting product inlet (301) extends along a second generatrix (y') from the second inlet orifice (14),
the first generatrix (x') and the second generatrix (y') forming an angle comprised between 0° and 60°.
- la sortie de fluide (202) s’étend selon une troisième génératrice (x) depuis le premier orifice de sortie (6), et
- la sortie de produit de sablage (302) s’étend selon une quatrième génératrice (y) depuis le deuxième orifice de sortie (8),
- the fluid outlet (202) extends along a third generatrix (x) from the first outlet orifice (6), and
- the sandblasting product outlet (302) extends along a fourth generatrix (y) from the second outlet orifice (8),
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