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Procédé et dispositif de fabrication en continu d'un fil métallique. La presente invention concerne un procede de fabrication d'un fil metallique, ainsi qu'un dispositif pour sa mise en oeuvre.
Par fil iL faut entendre, au sens de la presente invention, un fil de section circulaire dont Le diamètre ne depasse pas quelques millimetres. Pour fixer les idées, it sera ici fait particulièrement référence à La fabrication de fibres en acier d'un diamètre de l'ordre de 1 mm, d'une longueur de l'ordre de 50 mm. IL taut cependant considérer que cette application particulière n'a d'autre but que d'illustrer l'objet de la présente invention, mais que Le procede est en fait applicable à tout autre métal.
Pour des raisons d'ordre essentiellement économique, on cherche actuellement b produire un fit directement par couLee d'acier liquide, ce qui permettrait de supprimer les opérations coûteuses de Laminage et de tréfilage, ainsi que Le decoupage necessaire à L'obtention de fibres. De tettes fibres sont notamment destinées au renforcement du
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beton et it est dès lors interessant de reduire Leur coût dans toute la mesure du possible.
Le but de La presente invention est de proposer un procede et un dispositif de fabrication en continu d'un fiL métalLique de faible diametre par coulée du metaL en fusion dans des conditions particuliere . ment simpLes et économiques.
A cet effet, un procédé de fabrication en continu d'un fiL metaLLique de faible diamètre à partir d'un metaL en fusion, est caractérisé en ce que L'on coule ledit métal dans une enceinte tournant autour de son axe de révolution et munie d'au moins un orifice de sortie, en ce que L'on ejecte Ledit métal par centrifugation Åa travers Ledit orifice de
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sortie et en ce que L'on refroidit rapidement Le jet de métal provenant dudit orifice de sortie de façon à former un fil solidifie.
Selon une mise en oeuvre particuLiere de ce procédé, on forme un film de métal sur La paroi intérieure de ladite enceinte, on fait circuler Le metaL Le Long de cette paroi jusqu'audits orifices de sortie a travers lesquels il est éjecté par centrifugation.
L'invention porte egaLement sur un dispositif pour La mise en oeuvre du procede precite.
D'une manière generale, Le dispositif de l'invention est constitue par une enceinte de revoLution, qui presente une extremite ouverte et une extremite fermée et dont La paroi LateraLe est percée d'au moins un orifice, le dispositif comportant en outre des moyens pour faire tourner ladite enceinte autour de son axe de revoLution ainsi que des moyens de refroidissement disposes autour de ladite enceinte de revoLution.
SeLon une realisation particuliere de ce dispositif, Ladite enceinte de revoLution delimite une chambre interieur presentant une section longitudinale tronconique divergente en direction de L'extremite fermee de Ladite enceinte et Les orifices de sortie sont menages au voisinage de Ladite extremite fermee de L'enceinte de revoLution.
Ces orifices de sortie sont de preference realises en nombre pair et diamétralement opposes deux à deux.
SeLon une autre caracteristique du dispositif de L'invention, l'enceinte de révolution comporte, à son extrémité fermee, une bride s'étendant radialement vers l'exterieur à partir de Ladite enceinte, ladite extremite de L'enceinte est fermee par une plaque transversale associee Åa ladite bride et lesdits orifices de sortie, sont prevus dans La zone de jonction de La bride et de ladite plaque de fermeture.
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Ces orifices de sortie sont avantageusement constitues par des canaux radiaux.
Sans sortir du cadre de l'invention, ladite plaque et La bride de l'enceinte de révolution peuvent être assemblées par tout moyen connu en soi. En particulier, la plaque peut etre une piece distincte qui est fixee à ladite bride par tout moyen d'assemblage tel que des bouLons. Dans ce cas, les orifices de sortie peuvent être formes au moyen de cavites usinées dans des zones correspondantes de la plaque et de la bride et qui définissent lesdits orifices par suite de L'assemblage des deux pièces. L'enceinte de revolution avec sa plaque de fermeture d'extremiste peut également constituer une seule piece produite par moulage. Les orifices sont alors avantageusement des canaux perces dans la bride radiale à proximité de l'extrémité fermée de l'enceinte de revolution.
Selon encore une autre caractéristique du dispositif de L'invention, il est prevu, dans la chambre intérieure de ladite enceinte de révo- Lution et à proximité de L'extremite ouverte de ladite enceinte, un organe de répartition du métal en fusion disposé perpendiculairement
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audit axe de revolution et profiLe de facon à dévier Le métal sn fu- sion vers la paroi. intérieure de Ladite enceinte de révolution.
Les moyens pour refroidir le fil métallique sont avantageusement constitués par un rideau de liquide de refroidissement coaxial audit axe de revolution.
Le dispositif de l'invention peut comporter des moyens pour produire une pluralité de jets de liquide de petit diametre et Åa haute energie, parallèles audit axe de revolution et répartis suivant au moins une surface cylindrique coaxiale audit axe de révolution située entre Ladite enceinte de révolution et lesdits moyens de refroidissement.
D'autres particularités et avantages de la presente invention apparai- tront à La lecture de la description détaillée donnee ci-dessous Åa
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titre d'exempLe et dans LaqueLLe iL est fait reference a La figure annexée.
Cette figure illustre une realisation interessante du dispositif conforme à l'invention pour La fabrication d'un fil metaLLique de faible diamètre, et elle permet de comprendre aisement Le procede correspondant.
Le dispositif de L'invention est instaLLe sous un recipient, non représente, tel qu'une poche de couLee, equipe d'une busette de couLee 1. Ce dispositif se compose essentieLLement d'un enceinte de revolution 3 pourvue de moyens 4 pour sa mise en rotation autour de son axe longitudinaL. Cette enceinte presente une extrémiste ouverte et une extrémité fermee, et La chambre interieur de l'enceinte 3 presente une section Longitudinale tronconique divergente en direction de son extremite fermée. Cette extremite fermée de l'enceinte de revoLution est pourvue d'une plaque de fermeture 5 attachee à une bride radiaLe solidaire de L'enceinte de revoLution 3. Un plateau repartiteur 2 est dispose au voisinage de L'extremite ouverte de L'enceinte 3, sous La busette 1.
Autour de L'enceinte de revoLution 3 sont disposes, concentriquement audit axe de revolution, d'une part des moyens tels que des gicleurs pour produire des jets d'eau 6 de petit diametre et d'autre part des moyens teLs qu'une fente continue pour former un rideau d'eau 7 entourant compLètement La pLuraLite de jets d'eau 6.
Dans La zone de jonction entre La pLaque de fermeture 5 et La bride de L'enceinte 3 sont ménagés des canaux 8 radiaux dont L'entree se raccorde par un arrondi a La surface intérieure tronconique de l'enceinte 3 et qui sont sensiblement perpendiculaires audit axe de revoLution.
Ce dispositif fonctionne de La façon suivante :
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L'acier liquide s'ecoulant de La busette 1 est dévié par Le plateau répartiteur 2 de facon à former un film d'acier sur la surface inte- rieure tronconique de L'enceinte de revoLution 3. Cette enceinte 3 est mise en rotation autour de son axe longitudinal ; la rotation de L'enceinte applique au film d'acier une force centrifuge qui L'obLige a progresser le Long de La surface tronconique precitee et qui provoque ensuite son éjection b travers les canaux radiaux 8. Ces canaux ont un diamètre suffisamment grand pour éviter Le bouchage par l'acier.
Par ailleurs, La vitesse des filets d'acier liquide croit constamment dans ces canaux à mesure que L'acier se rapproche de la sortie, en raison de l'augmentation de la force centrifuge. De ce fait, le diamètre du filet d'acier est progressivement reduit, alors que Le diametre du canal correspondant reste inchange.
Le filet d'acier s'échappant de chaque canal 8 peut être sectionne au moyen des jets d'eau 6. Les tronçons de fiL ainsi obtenus sont alors refroidis par contact avec Le rideau d'eau 7 qui entoure l'ensemble On obtient ainsi des fibres d'acier que L'on peut séparer de L'eau par voie magnétique ou mecanique et que L'on peut notamment utiliser pour L'armature du béton.
En l'absence des jets d'eau 6, les filets d'acier se refroidissent au contact du rideau d'eau 7 et ils forment ainsi des fils continus que L'on peut recueillir dans une cuve.