La présente invention a pour objet un procédé industriel pour le lavage de pièces mécaniques, et le dispositif pour sa mise en œuvre.

On connaît déjà des dispositifs industriels pour le lavage de pièces mécaniques, permettant de laver, nettoyer et/ou dégraisser des pièces industrielles issues de chaînes de fabrication, et qui utilisent des produits lessiviels et/ou des produits solvants.

La loi réglementant plus sévèrement les rejets d'effluents liquides ou gazeux, ces dispositifs nécessitent que soient prises des dispositions particulières permettant de réduire la pollution et, si possible, de recycler au moins une partie des produits utilisés.

En ce qui concerne l'utilisation de produits lessiviels, ceux- ci, outre une efficacité en général moindre que celle des solvants, présentent l'inconvénient du recyclage des eaux de lavage.

Dans le cas d'utilisation de solvants, pour obtenir un nettoyage de bonne qualité, il convient de renouveler constamment ces solvants, ce qui est coûteux.

Il est de plus nécessaire de prévoir des moyens de recyclage, des moyens d'aspiration des vapeurs, des sas permettant le chargement et le déchargement sans risque de fuite de vapeurs de solvants dans l'atmosphère, ce qui représente un coût non négligeable.

Outre ces inconvénients de coût, ces installations deviennent rapidement obsolètes du fait des évolutions continuelles et de plus en plus contraignantes de la législation.

On connaît également des dispositifs et procédés de nettoyage utilisant une projection de produits lessivîels ou solvants en association avec une émission d'ultrasons. Le document DE 196 19 000 décrit un tel dispositif réservé exclusivement au nettoyage des pistolets à peinture, il comprend dans une enceinte étanche, des moyens de pulvérisation d'un liquide de nettoyage, des moyens d'émission d'ultrasons, ainsi que des moyens de rinçage par pulvérisation d'air, ce qui le rend complexe de fabrication et d'entretien, et donc coûteux, et également peu efficace pour le nettoyage de pièces mécaniques issues de chaînes de fabrication.

D'autres procédés et dispositifs utilisent également l'association de produits lessiviels ou solvants avec une émission d'ultrasons, ce qui nécessite généralement, afin de profiter au maximum des effets des ultrasons, une immersion complète des pièces à traiter. Ces procédés et dispositifs qui présentent l'inconvénient de mettre en œuvre des quantités importantes desdits produits lessiviels ou solvants, avec par conséquent des risques écologiques importants.

La présente invention a pour but de remédier aux divers inconvénients précités en proposant un procédé pour le lavage de pièces mécaniques, et le dispositif pour sa mise en œuvre, permettant un lavage et un dégraissage desdites pièces sans rejets nocifs dans l'atmosphère.

Le procédé industriel pour le nettoyage de pièces mécaniques selon l'invention est du type consistant à pulvériser sur lesdites pièces, alors qu'elles sont en mouvement, des produits liquides pour en réaliser le lavage puis le rinçage, puis à les sécher par pulvérisation d'air, et il se caractérise

essentiellement en ce que ledit lavage et ledit rinçage sont effectués au moyen d'un même produit, lequel consiste en un composé à pH neutre constitué sur une base alcool, commercialisé par "OK WACK-CHEMIE Gmbh" sous la dénomination "ZESTRON VD200", et en ce que ledit produit est utilisé dans des conditions particulières, à savoir que le lavage des pièces mécaniques est effectué en utilisant ledit produit à une température comprise entre 45°C et 55°C.

L'utilisation de ce produit "ZESTRON VD200" dans les conditions particulières selon l'invention, autorise un nettoyage et un rinçage de très grande qualité, et sans aucun risque écologique du fait de la nature dudit produit.

De manière avantageuse, le procédé selon l'invention prévoit également que ledit produit soit régénéré en continu, ce qui limite les rejets.

La présente invention concerne également un dispositif pour la mise en œuvre d'un tel procédé, et qui comprend une enceinte avec tambour à l'intérieur de laquelle lesdites pièces mécaniques peuvent être mises en rotation et subir les différentes phases de lavage, de rinçage et de séchage, ce dispositif se caractérisant principalement en ce qu'il comprend un ensemble de rampes de projection avec buses à jet plat pour le lavage et/ou le rinçage des pièces mécaniques, ledit ensemble étant relié à une pompe centrifuge de lavage et une pompe centrifuge de rinçage commandées par une vanne, pour projeter sur les pièces mécaniques le produit liquide de lavage et de rinçage contenu respectivement dans un réservoir de lavage et un réservoir de rinçage équipés chacun de résistances de chauffage et d'un moyen de gestion du débit de pulvérisation, et un ensemble de rampes de soufflage à air chaud puisé relié à un ventilateur.

Selon une caractéristique additionnelle, le dispositif selon l'invention comprend des moyens de régénération du produit liquide de lavage et de rinçage, définis par un décanteur trois phases relié au réservoir de lavage, vers lequel le produit liquide de lavage et de rinçage est transféré au moyen d'une pompe volumetrique, et un évaporateur relié au décanteur et au réservoir de rinçage, tandis qu'une cuve permet de récupérer les résidus issus de la décantation puis de l'évaporation.

Selon une variante du dispositif selon l'invention, la régénération est obtenue par l'intermédiaire de moyens de centrifugation.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, se rapportant à des exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif.

La compréhension de cette description sera facilitée au vu du dessin joint en annexe représentant un schéma simplifié des moyens qui équipent le dispositif utilisé pour la mise en œuvre du présent procédé de nettoyage de pièces mécaniques.

L'invention concerne le domaine du nettoyage de pièces mécaniques, notamment destiné à débarrasser ces dernières de résidus de graisses, huiles et autres lubrifiants employés au cours de différentes phases de leur fabrication.

En fait, l'invention a pour objet un procédé industriel, ainsi qu'un dispositif pour sa mise en œuvre, permettant de nettoyer des pièces mécaniques conformément aux plus récentes législations en matière de protection de l'environnement et de gestion des déchets, avec néanmoins une efficacité de dégraissage maximale et sans surcoût.

Un tel procédé prévoit de manière tout à fait classique de soumettre des pièces animées d'un mouvement à un lavage, suivi

d'un rinçage, par aspersion à l'aide d'un produit de nettoyage approprié, avant de les faire sécher.

La spécificité de l'invention consiste à utiliser, tant pour le lavage et le rinçage, un composé à pH neutre, constitué sur une base alcool, commercialisé sous la dénomination « Zestron VD200 » par la société « OK WACK-CHEMIE Gmbh », dans des conditions particulières notamment de température.

Les pièces mécaniques concernées sont ainsi installées pour subir les étapes du procédé de nettoyage dans un panier de réception puis mises en place par un opérateur, via un convoyeur manuel ou automatique, dans l'enceinte 1 du dispositif selon l'invention, comprenant de préférence une porte coulissante à l'avant, et équipée d'un tambour 2.

Ce type de dispositif est adapté pour le lavage des pièces dans l'industrie mécanique et surtout spécialement conçu pour optimiser l'utilisation du produit « Zestron VD200 » dans le cadre du procédé selon l'invention.

Après avoir introduit la ou les pièces à nettoyer dans l'enceinte 1, l'opérateur lance la phase de lavage.

Cette dernière est effectuée par projection de jets de produit liquide de lavage, tandis que la pièce mécanique est animée d'un mouvement de rotation, soit sur 360°, soit en mouvement alterné, suivant un axe horizontal grâce au déplacement du tambour 2 dans l'enceinte 1.

La projection de produit liquide de lavage est assurée par un ensemble de rampes fixes avec buses à jet plat 3 dans lesquelles le produit est envoyé par un système de pompe centrifuge de lavage 4 intégré dans le dispositif, via une canalisation 100, depuis un réservoir de lavage 5 équipé d'une résistance de

chauffage permettant d'amener le liquide à la température requise, de préférence comprise entre 45 ^C C et 55°C

L'efficacité du lavage est accrue en utilisant une pompe centrifuge 4 qui assure un débit de produit liquide de lavage de l'ordre de 45 m ³ /h avec une pression ajustable réglée de préférence aux environs de 17 bars.

Le rinçage des pièces est réalisé de manière similaire à l'intérieur de l'enceinte 1, par la projection du même produit liquide, via l'ensemble de rampes 3, dans lesquelles le produit est injecté, au travers d'une canalisation 101, par une pompe centrifuge 6, depuis un réservoir de rinçage 7.

Le présent procédé prévoit préférentiellement que la pompe centrifuge 6 assure un débit de produit liquide de rinçage de 26 m ³ /h avec une pression ajustable réglée de préférence aux environs de 5 bars.

Les phases de lavage et de rinçage s'opèrent au travers des mêmes rampes de projection 3, que la présente invention prévoit d'installer à chaque fois par paires, respectivement en profondeur au-dessus du tambour 2, en profondeur en dessous du tambour 2, en hauteur à l'avant et à l'arrière du tambour 2.

Le présent dispositif comprend ainsi une vanne trois voies 8 permettant d'autoriser, selon le cas, le fonctionnement de la pompe centrifuge 4 ou de la pompe centrifuge 6, selon le cycle envisager à savoir respectivement de lavage ou de rinçage.

D'autre part, l'invention prévoit de filtrer en continu et en circuit fermé le bain de produit liquide de lavage et de rinçage pendant les différents cycles de lavage et de rinçage.

Des filtres 9 et 10 sont ainsi utilisés pour retenir les grosses particules, ils sont du type panier à maille et sont placés sur

les retours par gravitation de la solution après lavage et rinçage, matérialisés, respectivement, par une canalisation 102 et une canalisation 103.

Une filtration plus fine est également prévue entre la pompe 6 et les rampes de projection 3 afin de parfaire le nettoyage.

Elle est effectuée par exemple au moyen d'un filtre à cartouche 11 doté d'une plus grande finesse de filtration microns, et placé sous le contrôle d'un pressostat 27.

Par ailleurs, afin de respecter les conditions optimales d'utilisation du produit de lavage et de rinçage, le dispositif selon l'invention est encore équipé en série de pressostats 12, 13 et de débitmètres 14, 15 en sortie respectivement des pompes 4 et6.

Le remplissage du réservoir de lavage 5 se fait de préférence en cascade, via une canalisation 104, depuis le réservoir de rinçage 7, lui-même rempli manuellement, puis ajusté à niveau automatiquement via une vanne 16 depuis un bac de réserve 17 surveillé par un détecteur de niveau.

Le produit liquide de lavage et de rinçage du réservoir de lavage 5 est agité en continu par le passage du produit dans deux rampes 18 équipées de buses permettant d'éviter le dépôt de particules lourdes.

Le réservoir de rinçage 7 est, en plus, équipé d'un agitateur et d'une sonde permettant de surveiller le pH avec compensation automatique de température, non représentés.

Conformément au présent procédé, le séchage de la pièce mécanique est assuré par de l'air chaud puisé par un ventilateur d'une puissance de 5,5 kW passant par des résistances électriques, via des rampes de soufflage.

L'aspiration de l'air de séchage est: effectuée à l'intérieur de l'enceinte 1 de préférence et est filtrée, ce qui permet un gain énergétique non négligeable.

De sorte à pallier les problèmes de traitement des produits de nettoyage évoqués précédemment, le présent procédé prévoit encore de régénérer en continu le produit liquide de lavage et de rinçage utilisé pour le lavage et le rinçage des pièces.

Ceci est effectué en séparant le produit des salissures, telles qu'huile et autres particules solides, éliminées des pièces mécaniques, au moyen par exemple d'un décanteur à trois phases 19 et d'un filtre à particules 23.

Le produit liquide contenu dans le réservoir de lavage 5 est transféré vers le décanteur 19 via une pompe volumétrique 20, présentant de préférence un débit de 40 1/h et permettant d'aspirer le produit d'une part au sommet et d'autre part au fond de la cuve, grâce aux vannes respectivement 21, 22.

Le filtre à particules 23 est ainsi destiné à supprimer les particules solides, tandis que les huiles sont décantées vers le haut.

Ceci permet avantageusement d'épurer le produit de 90 à 95% environ.

Par ailleurs, afin d'optimiser le résultat d'épuration par décantation, le produit liquide est amené à une température inférieure à 30 ⁰ C.

Cette opération est réalisée au moyen d'un système d'échangeur de type pompe à chaleur 24, intégré au niveau d'une canalisation 105 qu'emprunte le produit liquide entre le réservoir de lavage

5 et le décanteur 19, pour soit déclencher le chauffage du réservoir de lavage 5, soit le refroidissement du décanteur 19.

Kn outre, pour parfaire la régénération du produit liquide de lavage et de rinçage, le présent procédé prévoit encore de mettre en place un système de distillation, au moyen d'un évaporateur 25 apte à enlever le reste des résidus d'huiles qui n'ont pas décanté.

Le transfert du produit à distiller s'effectue entre le décanteur 19 et l'évaporateur 25 par une canalisation 106.

Le retour du condensât est effectué, via une canalisation 107, entre l'évaporateur 25 vers le réservoir de rinçage 7 qui, par sur verse, réalimente le réservoir de lavage 5 et est réutilisé pour le nettoyage des pièces mécaniques.

Ce système permet de garder le produit contenu dans le réservoir de rinçage 7 propre, ceci toujours dans l'intérêt de l'efficacité maximale de nettoyage.

Tout ce système de régénération par décanteur et évaporateur permet par conséquent de garder le produit liquide intact et d'éviter les vidanges particulièrement nocives pour 1'environnement.

Un léger apport de produit suffira pour ajuster les niveaux des réservoirs de lavage 5 et de rinçage 7 après la phase de régénération, et les déchets seront donc réduits au maximum.

En outre, les rejets dans l'atmosphère sont tout à fait inoffensifs de par la composition elle-même du produit, et les déchets solides ou liquides étant réduits au maximum, le retraitement ultime consiste en l'incinération des particules et des huiles récupérées dans une cuve 26, placée à la sortie du décanteur 19 et de l'évaporateur 25.

Selon une variante, le présent procédé prévoit, en remplacement de la décantation suivie de l'évaporation, de régénérer le produit en le séparant des salissures par centrifugation.

Le dispositif selon l'invention présente également l'avantage d'une utilisation très simple et permet un travail rapide et aisé, géré par un automate et un pupitre opérateur.

D'autre part, la conception très robuste du dispositif permet des charges importantes, et plusieurs options, notamment au niveau du choix des matériaux des pièces constitutives, sont encore envisageables pour augmenter la durée de vie du produit de nettoyage, la sécurité et le confort des opérateurs.