L'invention concerne le domaine des joints d'étanchéité. Plus précisément, l'invention concerne la préparation à l'installation de joints d'étanchéité à profil fermé dans leur logement.

L'invention trouve une application, mais non exclusivement, dans le domaine des machines tournantes, de type turbines en particulier hydroélectriques. De telles turbines doivent répondre à des contraintes de fonctionnement sévères en termes d'eaux abrasives chargées du milieu ambiant (eau de mer notamment). Sur une turbine, on trouve des joints entre plusieurs pièces qui peuvent être fixes entre elles ou en rotation relativement l'une à l'autre. Par exemple, on trouve des joints entre les pales et le moyeu du rotor. Les joints mis en place sur les turbines sont ainsi l'objet d'attention particulière.

En particulier, outre les caractéristiques intrinsèques du joint, le logement dans lequel le joint est placé doit être exempt de toute poussière ou particule pouvant abîmer le joint pendant le fonctionnement de la turbine. Un nettoyage soigné est donc requis. Un traitement particulier très soigné sur des parois du logement peut également être envisagé.

Des opérations de maintenance sur les joints, et notamment leur remplacement, peuvent avoir lieu pendant la durée de vie de la turbine. A chaque remplacement de joint, il est nécessaire de s'assurer du bon état de surface des parois d'appui du logement. Par exemple, un nettoyage est réalisé pour retirer toute pollution (poussières, oxydation par exemple). En effet, l'état de surface d'appui du joint influe grandement sur la durée de vie de joint.

De manière connue, les opérations de maintenance sont réalisées manuellement : un ou plusieurs opérateurs se rendent sur place et contrôlent l'état du logement du joint, par exemple en passant à la main des moyens de nettoyage dans le logement. En général, sur un logement de joint d'un grand diamètre (de l'ordre du multiple du mètre), dimensions courantes sur une turbine hydroélectrique, le nettoyage du logement peut durer jusqu'à deux jours pour un opérateur unique, l'opérateur devant se déplacer de tronçon en tronçon pour parcourir l'ensemble du périmètre du logement du joint.

Cette solution n'est pas entièrement satisfaisante. En effet, les opérations de maintenance impliquent l'immobilisation de la machine. Il est donc nécessaire de réduire autant que possible la durée de la maintenance, tout en n'augmentant pas les coûts de maintenance.

Par ailleurs, l'intervention manuelle laisse une grande part de subjectivité quant à l'état des surfaces, l'opérateur déterminant lui-même si le traitement appliqué est suffisant. Un tronçon peut ainsi être oublié par l'opérateur.

Enfin, certains tronçons du logement pour le joint peuvent être difficiles d'accès, et le traitement appliqué par l'opérateur malaisé. Par exemple, un joint monté entre une pale et le moyeu de la turbine peut comprendre des portions situées sous la pale.

Par ailleurs, DE 20 2013 104 094 U1 décrit un dispositif de nettoyage d'un outil de moulage, à savoir une ou deux empreintes de moule, à l'aide d'un organe de nettoyage agencé en boucle sans fin qui est déplacé par des moyens motorisés le long du contour interne d'au moins une empreinte de moulage, pour nettoyer la surface interne de l'empreinte et, éventuellement, d'un joint ou d'une arête d'étanchéité de l'empreinte, l'organe de nettoyage étant déplacé le long d'une voie de guidage alors que les deux empreintes de moulage sont maintenues écartées l'une de l'autre.

De plus, US 6 957 471 divulgue un appareil avec anneau de nettoyage entraîné par le vent, pour retirer de la poussière sur des disques isolants électriques utilisés dans des systèmes électriques. L'appareil comporte des organes en coupelle, par exemple hémisphériques ou tronconiques, maintenus espacés sur un anneau cylindrique, et dont les bords périphériques sont éventuellement aménagés en bords racleurs, dont l'action peut être complétée par celle de brosses circulaires ou d'organes gratteurs montés également sur l'anneau entre lesdits organes en coupelle.

Il existe donc un besoin pour un dispositif de nettoyage de surface du logement du joint, permettant de surmonter notamment les inconvénients précités, en proposant une solution pour appliquer un traitement de surface des parois d'un logement de joint permettant d'avoir accès à l'ensemble du périmètre du logement et permettant d'appliquer le traitement de manière égale sur la ou les parois concernées du logement.

A cet effet, un premier objet de l'invention est de proposer un système de nettoyage de surface du logement d'un joint limitant les opérations manuelles par un opérateur. Un deuxième objet de l'invention est de proposer un système de nettoyage de surface du logement d'un joint réduisant la durée d'immobilisation de la machine concernée.

Un troisième objet de l'invention est de proposer un système de nettoyage de surface du logement d'un joint garantissant un traitement efficace et adéquat de la surface de la ou des parois du logement.

Un quatrième objet de l'invention est de proposer un système de nettoyage de surface de logement d'un joint diminuant les coûts d'entretien.

Selon un premier aspect, l'invention propose un système de nettoyage d'une surface de paroi(s) pour un logement d'un joint, le logement décrivant une courbe fermée et comprenant un côté au moins partiellement ouvert, le système comprenant :

au moins un corps mobile,

au moins un dispositif de traitement de surface solidaire du corps mobile et destiné à venir en contact avec au moins une paroi du logement pour le joint, le dispositif de traitement de surface étant relié audit corps mobile par au moins une lame ressort, un dispositif de mise en mouvement du corps mobile dans le logement contrôlant la circulation du corps mobile suivant la courbe du logement, le dispositif de mise en mouvement comprenant au moins une buse apte à être reliée à une source d'air comprimé pour injecter de l'air sous pression dans le logement.

Conformément à l'invention, le système peut également comporter les caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison :

- le dispositif de traitement de surface peut comprendre une brosse abrasive ;

- le dispositif de traitement de surface peut comprendre un élément de lustrage ;

- le corps mobile peut comprendre un ruban souple, métallique, synthétique ou textile ;

- le dispositif de traitement de surface peut être fixé de manière amovible sur le corps mobile ;

- le dispositif de traitement de surface peut être fixé sur le corps mobile à l'aide d'une bande auto-agrippante ; - le corps mobile peut être muni d'une pluralité de dispositifs de traitement de surface répartis le long de deux surfaces opposées du corps mobile, de manière à venir en contact avec deux parois opposées du logement pour le joint ; - la pluralité de dispositifs de traitement de surface peut venir au contact d'au moins une troisième paroi du logement ;

- le dispositif de mise en mouvement peut comprendre un dispositif de fermeture destiné à fermer partiellement le côté ouvert du logement du joint.

L'invention vise également un procédé de nettoyage de surface de paroi(s) d'un logement pour un joint à l'aide d'un système de nettoyage tel que défini ci-dessus. Conformément à l'invention, le procédé comprend au moins les étapes suivantes :

insertion dans le logement d'au moins un corps mobile de sorte qu'au moins un dispositif de traitement de surface soit en contact avec au moins une paroi du logement ; branchement de la buse à un réservoir d'air comprimé ;

injection contrôlée d'air comprimé dans le logement pour entraîner la circulation du corps mobile dans le logement. Dans le cas où le système de nettoyage comporte un dispositif de fermeture destiné à fermer partiellement le côté ouvert du logement du joint, le procédé conforme à l'invention peut comprendre au moins les étapes suivantes :

insertion dans le logement d'au moins un corps mobile de sorte qu'au moins un dispositif de traitement de surface soit en contact avec au moins une paroi du logement ; - fermeture partielle du côté ouvert du logement à l'aide du dispositif de fermeture, de sorte que le logement comprend une portion libre ;

branchement de la buse à un réservoir d'air comprimé ;

injection contrôlée d'air comprimé dans le logement pour entraîner la circulation du corps mobile dans le logement.

Enfin, le procédé de nettoyage peut avantageusement mettre en œuvre une buse qui est inclinée par rapport au corps mobile de sorte que le jet d'air comprimé arrive sur le corps mobile selon un angle compris sensiblement entre 10 ° et 45°. D'autres effets et avantages apparaîtront à la lumière de la description accompagnée des figures dans lesquelles :

La figure 1 est une vue tridimensionnelle du pied d'une pale d'une turbine hydroélectrique montée sur un moyeu ;

La figure 2 est une vue partielle en coupe transversale de la pale de la figure 1 au niveau d'un joint entre le pied de la pale et le moyeu ;

La figure 3 est une représentation schématique en trois dimensions d'un système de nettoyage de surface du logement du joint de la figure 2 ;

La figure 4 est une vue de détail de la figure 3 ;

La figure 5 est une représentation schématique du système de la figure 4 mis en place sur le logement du joint de la figure 2, en vue développée.

Pour des raisons de clarté et de simplicité, l'invention sera décrite ici en relation avec le logement pour un joint entre une pale et un moyeu d'une turbine hydroélectrique. Il convient toutefois de comprendre que l'invention concerne aussi les logements pour les joints à profil fermé sur tout type de machine tournante.

Sur la figure 1 , il est représenté une pale 1 , par exemple une pale d'une turbine hydroélectrique, montée sur un moyeu 2. En pratique, la turbine comprend une pluralité de pale 1 montée autour d'un axe commun sur le moyeu 2.

Plus précisément, la pale 1 est prolongée par un pied 3 qui s'emmanche dans le moyeu 2. La pale 1 peut être à pas variable, afin de l'adapter au débit et/ou de s'adapter au débit du fluide circulant entre les pales, c'est-à-dire que le pied 3 peut pivoter par rapport au moyeu 2.

Afin de garantir l'étanchéité, un joint 4 est monté entre le pied 3 et le moyeu 2. À cet effet, un logement 5 de joint est formé entre le pied 3 et le moyeu 2.

Le logement 5 est de forme annulaire. De manière générale, le logement 5 peut être de n'importe quelle forme décrivant une courbe fermée. La section transversale du logement 5, comme représentée sur la figure 2, est de forme rectangulaire, ouverte sur le grand côté dirigé vers la pale 1 et sur le petit côté vers l'extérieur du moyeu 2. Le logement 5 comprend alors une première paroi 6 latérale sur le pied 3, une deuxième paroi 7 latérale sur le moyeu 2 et un fond 8 sur le moyeu 2. Eventuellement, lorsque la pale 1 est à pas variable, une réserve 9 d'huile peut être prévue en communication avec le logement 5 afin de délivrer de manière continue et contrôlée de l'huile pour lubrifier l'interface entre le pied 3 et le moyeu 2 et faciliter leur rotation relative. Le joint 4 est placé dans le logement 5. Le joint 4 se présente par exemple sous la forme d'un anneau, fourni fermé ou fermé sur site à l'aide d'une presse comme décrit dans le document EP 0 891 247. Le joint 4 présente par exemple une section transversale en forme de H, c'est-à-dire comprenant deux branches 10, 11 latérales, sensiblement parallèles, reliées entre elles par une branche 12 milieu. Les deux branches 10, 1 1 latérales ne sont pas nécessairement de même longueur. Une première branche 10 latérale est en appui contre la première paroi 6 latérale du logement 5, la deuxième branche 1 1 latérale est en appui contre la deuxième paroi 7 latérale. Dans le cadre de cet exemple décrit et illustré, le joint 4 n'est pas en contact avec le fond 8 du logement 5, l'étanchéité étant assurée par le contact entre les branches 10, 1 1 latérales avec les parois 6, 7 latérales. Afin d'éviter que le joint 4 ne se déplace dans le logement 5, une cale 13 peut être interposée entre le fond 8 et le joint 4. La cale 13 permet d'absorber les différences de dimensionnement et permet également de ne pas se préoccuper de l'état de surface du fond 8.

II pourrait être prévu plusieurs cales 13 sous le joint 4 pour positionner le joint à la hauteur souhaitée dans le logement 5 (exemple non représenté mais qui pourrait être envisagé dans une variante de l'invention).

Un couvre-joint 14 est placé sur le côté ouvert du logement 5 et est fixé au moyeu 2 afin de refermer le logement 5. Là encore, le joint 4 n'est pas nécessairement en contact avec le couvre-joint 14, une ou plusieurs cales 13 pouvant être interposées.

Lorsque le joint 4 doit être remplacé, le couvre-joint 14 est retiré pour découvrir le logement 5. Le joint 4, et les cales 13 éventuelles, peuvent ainsi être retirés.

Les parois 6, 7 latérales du logement 5 peuvent ainsi être nettoyées, ou subir tout traitement nécessaire. En effet, les parois 6, 7 latérales étant les surfaces d'appui du joint 5, leur état de surface doit répondre à des critères stricts en termes d'état de surface afin de limiter la fatigue et l'usure du joint lors de l'utilisation de la turbine.

A cet effet, il est utilisé un système 15 de nettoyage de surface du logement 5 du joint 4.

Par « nettoyage de surface », on désigne ici une action permettant d'agir sur l'état de surface des parois en question.

Le système 15 de nettoyage comprend un corps 16 mobile. Le corps 16 mobile est souple, pour s'adapter à la courbure du logement 5. Par souple, on entend ici la capacité du corps 16 mobile à se déformer sans se rompre lors de son utilisation.

Selon un exemple de réalisation, le corps 16 mobile comprend un ruban métallique, par exemple en acier, ou en matière synthétique, et présente deux surfaces 17 planes parallèles. Le corps 16 mobile peut être monobloc ou obtenu en fixant une pluralité de tronçons de rubans les uns aux autres. La longueur du corps 16 mobile est adaptée au périmètre du logement 5.

Le système 15 de nettoyage comprend en outre au moins un dispositif 18 de traitement de surface, solidaire du corps 16 mobile. Selon un exemple de réalisation, qui est celui illustré sur les figures 4 et 5, le dispositif 18 de traitement est relié au corps 16 mobile au moyen d'une lame 19 ressort, fixée sur une surface 17 plane du corps 16 mobile. La lame 19 ressort forme ainsi une ailette sur le corps 16 mobile et comprend : une première portion 19a plaquée contre une surface 17 plane du corps 16 mobile, servant à la fixation sur le corps 16 mobile,

- une deuxième portion 19b à l'écart du corps 16 mobile, et

une troisième portion 19c reliant la première portion 19a et la deuxième portion

19b.

La déformation élastique de la troisième portion 19c permet d'adapter l'écart entre la deuxième portion 19b et le corps 16 mobile à la dimension du logement 5. Le dispositif 18 de traitement de surface est alors fixé sur la deuxième portion 19b. Au moins la première portion 19a est souple de manière à suivre les changements de courbure du corps 16 mobile lorsque celui-ci est dans le logement 5.

En pratique, le système 15 de nettoyage comprend une pluralité de dispositifs 18 de traitement de surface, répartis le long des deux surfaces 17 planes du corps 16 mobile. Ainsi, sur chaque surface 17 plane, une pluralité de lames 19 ressort supportant chacune un dispositif 18 de traitement de surface sont fixées. Par exemple, les lames 19 ressort sont fixées par paire, les lames 19 d'une même paire étant en vis-à-vis, chacune fixée sur une des surfaces 17 planes. De préférence, aucune portion du corps 16 mobile, des dispositifs 18 de traitement et des lames 19 ressort n'émerge hors du logement 5.

Ainsi, lorsque le corps 16 mobile doit être inséré dans le logement 5 de joint 4, les lames 19 ressort se déforment en rapprochant les deuxièmes portions 19b du corps 16 mobile. Les dispositifs 18 de traitement de surface sont alors en contact avec les parois 6, 7 latérales du logement 5, l'élasticité de la troisième portion 19c des lames 19 ressorts permettant aux dispositifs 18 de traitement d'exercer une pression sur les parois 6, 7 latérales. Un contact intime entre les dispositifs 18 de traitement de surface et les parois 6, 7 latérales du logement 5 est ainsi assuré. Les dimensions de chaque dispositif 18 de traitement sont adaptées pour que la portion de surface des parois 6, 7 latérales en contact avec chaque dispositif 18 de traitement corresponde à la portion en contact avec le joint 4.

Le corps 16 mobile peut être adapté de manière à permettre la fixation de dispositifs de traitement de surface en contact avec le fond 8 du logement, ou avec toute paroi d'un logement dont la section serait différente de celle présentée en exemple ici.

Les dispositifs 18 de traitement de surface peuvent être notamment des brosses abrasives, permettant de nettoyer le logement 5 des poussières ou de l'oxydation. Les dispositifs 18 de traitement de surface peuvent toutefois être de tout type permettant d'agir sur l'état de surface des parois 6, 7, 8 du logement 5. Par exemple, les dispositifs 18 de traitement de surface peuvent être des éléments de lustrage.

Chaque dispositif 18 de traitement est fixé de préférence de manière amovible sur toutes les portions d'une lame 19 ressort, de manière à permettre le changement du dispositif 18 de traitement, par exemple en cas d'usure ou en cas de changement du traitement à appliquer. Par exemple, chaque dispositif 18 de traitement est fixé sur une lame 19 ressort au moyen de bandes auto-agrippantes.

Afin que les dispositifs 18 de traitement de surface frottent contre les parois 6, 7 latérales du logement 5, le système 15 de nettoyage de l'état de surface comprend un dispositif 20 de mise en mouvement du corps 16 mobile dans le logement 5.

Le dispositif 20 de mise en mouvement est sans contact avec le corps 16 mobile, de sorte que ce dernier peut circuler sans entrave dans le logement 5 décrivant une courbe fermée, et peut décrire plusieurs tours dans le logement 5.

A cet effet, le dispositif 20 de mise en mouvement comprend des moyens pneumatiques. Plus précisément, le dispositif 20 de mise en mouvement comprend au moins une buse 21 , reliée à une source 22 d'air comprimé. La sortie d'air de la buse 21 est dirigée vers le logement 5 de manière que le souffle d'air est envoyé sur les lames 19 ressort.

Plus précisément, le souffle d'air comprimé sortant de la buse 21 est orienté dans une direction comprenant au moins une composante sensiblement parallèle à la direction d'extension du logement 5 et donc du corps 16 mobile placé dans le logement 5, de manière à provoquer la mise en circulation du corps 16 mobile dans le logement 5. Par exemple, la buse 21 est inclinée de telle manière que le jet d'air sortant arrive sur le corps 16 mobile selon un angle a compris entre 20 ° et 40°, et de préférence 30 °. Ainsi, la buse est inclinée conformément au procédé selon l'invention, suivant lequel le jet d'air comprimé arrive sur le corps 16 mobile selon un angle sensiblement compris entre 10° et 45°.

L'air injecté arrive sur les lames 19 ressort. Leur forme en ailette permet à l'air d'exercer dessus, et plus précisément sur la troisième portion 19c, un effort dans la direction d'extension du logement 5, mettant en mouvement le corps 16 mobile.

En pratique, le dispositif 20 de mise en mouvement comprend une pluralité de buses 21 injectant de l'air sous pression dans le logement 5, sur le corps 16 mobile. Les buses 21 peuvent être reliées à une même source d'air comprimé.

A cet effet, le dispositif 20 de mise en mouvement comprend un dispositif 23 de fermeture du logement, lequel permet de fermer partiellement le côté ouvert du logement 5 de manière similaire au couvre-joint 14. Le dispositif 23 de fermeture laisse du côté ouvert du logement 5 au moins une portion 24 libre, de manière à permettre à l'air comprimé de s'échapper et de contrôler visuellement la rotation de la bande souple 16. La portion fermée par le dispositif 23 de fermeture s'étend sur un périmètre du logement supérieur à celui sur lequel s'étend la portion 24 libre.

Le dispositif 23 de fermeture fait également office de porte-buses. En effet, le dispositif 23 de fermeture est réalisé dans une matière aisément usinable, par exemple en bois. Il peut être monobloc ou être formé d'une succession de modules comme représenté en figure 3. Chaque buse 21 se présente sous la forme d'une pièce métallique, fixée sur le dispositif 23 de fermeture par exemple à l'aide de visserie 25. La sortie de la buse 21 est prolongée dans le dispositif 23 de fermeture par un perçage 26 formant conduit de sorte que le jet d'air comprimé entre dans le logement 5 comme décrit précédemment, c'est-à-dire avec un angle a d'incidence sur le corps 16 mobile.

Le système 15 de nettoyage fonctionne alors de la manière suivante.

Une fois le corps 16 mobile et les dispositifs 18 de traitement de l'état de surface installés dans le logement 15, le dispositif 23 de fermeture est placé sur le logement 5. Les buses 21 sont raccordées chacune à une ou plusieurs sources 22 d'air comprimé. Un boîtier de commande permet à l'opérateur de commander le débit d'air comprimé envoyé aux buses 21 . Lorsque le débit d'air envoyé dans le logement 5 est suffisant, l'effort exercé sur les lames 19 ressort provoque la mise en mouvement du corps 16 mobile. Les dispositifs 18 de traitement de surface en contact avec les parois 6, 7 latérales du logement 5 appliquent le traitement choisi. Dans le cas où les dispositifs 18 de traitement sont des brosses abrasives, l'injection d'air comprimé permet en plus d'évacuer les particules générées par le frottement.

Le corps 16 mobile, sous l'effet de l'air comprimé, parcourt ainsi librement le logement 5 sur l'ensemble de son périmètre. Les dispositifs 18 de traitement montés sur les lames 19 ressort frottent les parois 6, 7 latérales sur l'ensemble du périmètre du logement, même sur les tronçons inaccessibles manuellement à l'opérateur, par exemple les tronçons sous la pale 1 .

L'opérateur peut régler le débit pour régler la vitesse du corps 16 mobile dans le logement 5 en fonction du traitement choisi et du résultat souhaité. L'opérateur peut en outre gérer le temps pendant lequel le traitement est appliqué ou le nombre de passages du corps 16 mobile. En effet, grâce notamment à l'absence de connexion par fils, le corps 16 mobile peut circuler dans le logement sur 360 ° dans le logement 5, aucun tronçon du logement 5 ne lui étant inaccessible. En pratique, le corps 16 mobile circule sur plusieurs fois 360 ° dans le logement 5.

Le système 15 de nettoyage de surface permet ainsi à un unique opérateur de nettoyer rapidement le logement, quelques heures voire quelques minutes étant suffisantes, même sur des logements de diamètres importants (2 à 3 m par exemple).

Le système 15 de nettoyage de surface est facilement transportable sur site et s'adapte rapidement aux dimensions du logement. Notamment, lorsque le dispositif 23 de fermeture comprend plusieurs modules, il suffit d'adapter le nombre de modules au périmètre du logement 5.

Le système 15 de nettoyage de surface peut servir à tout type de traitement des surfaces, les dispositifs 18 de traitement étant changeables.