BE1015255A3 - Procede et dispositif de decapage de fils et/ou rubans metalliques. - Google Patents

Abstract

Procédé de décapage de fils et/ou rubans métalliques, comprenant un défilement d'au moins un fil et/ou ruban métallique au travers d'un bain de liqueur de décapage, suivant une direction de défilement, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une formation dans le bain, par fil et/ou ruban métallique, d'au moins un courant turbulent de liqueur de décapage qui s'écoule suivant une direction transversale à ladite direction de défilement, et pendant ledit défilement, un passage de chaque fil et/ou ruban métallique au travers dudit au moins un courant turbulent qui lui correspond, ainsi que un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.

Description

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   "Procédé et dispositif de décapage de fils et/ou rubans métalliques" 
La présente invention est relative à un procédé de décapage de fils et/ou rubans métalliques, comprenant un défilement d'au moins un fil et/ou ruban métallique au travers d'un bain de liqueur de décapage, suivant une direction de défilement, ainsi qu'à un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. 



   On connaît depuis longtemps de tels procédés et dispositifs, en particulier dans lesquels la liqueur de décapage est un acide, notamment de l'acide chlorhydrique ou de l'acide sulfurique (voir par exemple BE-A-1005217). 



   Pour améliorer l'efficacité du bain acide, on a déjà prévu d'introduire dans le bain un choc hydraulique provoquant en surface une vague dirigée à contre-courant du défilement des fils métalliques (voir Ph. P. Cowie et al., Fumeless Acid Wave Pickle, in Wire & Cable Technology International, July 2001, p. 58-59 ; US-A-4. 950.333 et US-A- 4. 951.694). L'efficacité d'un tel décapage reste toutefois insatisfaisante car la puissance de la vague s'amenuise au fur et à mesure de sa progression ce qui donne lieu à un décapage peu régulier. D'autre part, la vague s'étend sur toute la largeur de la cuve, c'est-à-dire avec une déperdition d'énergie là où elle ne rencontre aucun objet à décaper. 



   La présente invention a pour but d'améliorer l'efficacité d'un procédé de décapage de fil et/ou ruban métallique d'une manière simple et avec une dépense d'énergie aussi faible que possible. 



   On résout ce problème suivant l'invention par un procédé tel que décrit au début, comprenant en outre 

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 - une formation dans le bain, par fil et/ou ruban métallique, d'au moins un courant turbulent de liqueur de décapage qui s'écoule suivant une direction transversale à ladite direction de défilement, et - pendant ledit défilement, un passage de chaque fil et/ou ruban métallique au travers dudit au moins un courant turbulent qui lui correspond. 



  Chaque fil et/ou ruban passant dans le bain est ainsi traité individuellement et le courant turbulent qui agit sur lui est dirigé transversalement à la direction de défilement ce qui augmente de manière décisive le degré d'action de la liqueur de décapage. 



   Suivant une forme de réalisation de l'invention chaque courant turbulent susdit s'écoule suivant ladite direction transversale de manière ascensionnelle. Ainsi, les courants turbulents agissent de bas en haut dans le bain et tous les fils pendant leur défilement passent aisément par des courants de même intensité, car provenant d'une source située à équidistance des fils et/ou rubans. 



   Suivant une forme de réalisation préférentielle de l'invention, pendant ledit défilement, chaque fil et/ou ruban métallique passe au travers de plusieurs desdits courants turbulents, en succession. 



  Avantageusement, chaque courant susdit a une forme de jet à section arrondie qui, au-dessus d'un niveau correspondant au bain de repos, forme une excroissance turbulente de type geyser. Chaque fil et/ou ruban passe ainsi en travers d'une succession régulière de petits geysers en traversant non seulement le courant ascensionnel de chacun d'eux, mais aussi la turbulence intermédiaire provoquée par la retombée de la liqueur de décapage depuis le sommet de chaque geyser vers le bain. 



   Suivant une forme perfectionnée de réalisation de l'invention, le procédé comprend, en aval et/ou en amont du bain de liqueur de décapage, un rinçage dudit au moins un fil et/ou ruban métallique au travers de plusieurs rideaux successifs de liquide de rinçage, qui s'écoulent de manière turbulente et au travers desquels 

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 défile ledit au moins un fil et/ou ruban métallique. D'une manière tout à fait avantageuse, le rinçage comprend une projection desdits rideaux de liquide de rinçage suivant un écoulement turbulent ascensionnel. On obtient ainsi par les rideaux successifs de liquide de rinçage, une excellente étanchéification de la cuve de décapage à l'entrée et à la sortie. Le rinçage est parfait et adaptable en fonction des besoins, par diminution ou augmentation du nombre de rideaux à faire traverser.

   Dans le cas où la formation des geysers de liquide de rinçage sont obtenus par des bulles de gaz sous pression guidées, comme il sera décrit plus en détail ci-après, on peut même se passer de pompes à liquide dans les cuves de rinçage, ce qui représente une grande économie d'énergie. 



   D'autres détails concernant le procédé suivant l'invention sont indiqués dans les revendications 1 à 9. 



   L'invention concerne également un dispositif de décapage de fils et/ou rubans métalliques, comprenant - des moyens d'entraînement en défilement d'au moins un fil et/ou ruban métallique, et - une cuve contenant un bain de liqueur de décapage que traverse ledit au moins un fil et/ou ruban métallique suivant une direction de défilement. 



  Suivant l'invention, ce dispositif comprend en outre des moyens de formation, dans le bain, d'au moins un courant turbulent de liqueur de décapage par fil et/ou ruban métallique qui s'écoule suivant une direction transversale à ladite direction de défilement, ces moyens de formation étant agencés dans la cuve de façon que chaque fil et/ou ruban métallique passe, pendant son défilement, au travers dudit au moins un courant turbulent qui lui correspond. 



   D'autres détails concernant le dispositif suivant l'invention sont indiqués dans les revendications 10 à 17. 

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   D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre non limitatif et avec référence aux dessins annexés. 



   La figure 1 représente une installation de décapage suivant l'invention dans une vue schématique en coupe longitudinale. 



   La figure 2 représente une vue de haut en perspective d'une cuve de décapage suivant l'invention. 



   Sur les différents dessins, les éléments identiques ou analogues sont désignés par les mêmes références. 



   Sur la figure 1 on a représenté un dispositif de décapage qui comprend une cuve 1 contenant un bain de liqueur de décapage 2. 



  Cette liqueur de décapage consiste d'une manière générale en un acide dilué, par exemple de l'acide chlorhydrique ou sulfurique. Dans l'exemple représenté, on fait usage d'une solution aqueuse de HCI à   17 %     (186 gll).    



   Dans l'exemple représenté sur la figure 1, on traite une nappe de fils d'acier 3 qui défilent parallèlement et dont un seul est visible sur la figure 1. Ces fils sont mis en mouvement à l'aide de moyens d'entraînement en défilement 4 et 5 connus en soi, et représentés uniquement de manière schématisée. 



   Dans l'exemple illustré, un caisson 6 est agencé dans le bain de décapage en dessous de la nappe de fils 3. Ce caisson 6 présente une cavité 7 qui par un conduit inférieur 8 est en communication avec une pompe 9, connue en soi, par exemple de type centrifuge, qui est immergée dans le bain de décapage 2. Cette pompe 9 est capable d'aspirer la liqueur de décapage du bain 2 et de la refouler sous pression dans la cavité 7 du caisson 6. 



   Le côté du caisson 6, faisant face à la nappe de fils 3, forme un couvercle de fermeture 10 qui présente des ouvertures 11par lesquelles s'écoulent des courants turbulents ascensionnels 29 de liqueur de décapage. Dans l'exemple illustré, les ouvertures 11sont des 

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 orifices de forme circulaire qui sont disposés à intervalles réguliers en dessous de chacun des fils de la nappe de fils. 



   Le couvercle de fermeture 10 présente des dimensions variables en fonction des produits à décaper. Sur cette plaque les ouvertures 11peuvent être disposés de la même manière pour chaque fil ou en quinconce.. On peut prévoir entre les orifices un pas par exemple de l'ordre de 50 x 38 mm, pour un diamètre de trou de par exemple 7 mm. 



   Le caisson est supporté dans la cuve, d'une manière non représentée, de façon à s'étendre de l'entrée 12 à la sortie 13 de la cuve, en dessous de la nappe de fils 3 en défilement. Toutefois, dans l'exemple illustré, un intervalle de déversement subsiste entre le caisson 6 et l'entrée 12 et respectivement la sortie 13 de façon que la liqueur de décapage parvenue au bord du caisson puisse se déverser dans le fond de la cuve 1. 



   Des éléments d'appui 14 maintiennent à intervalles la nappe de fils de façon que ceux-ci soient constamment à petite distance du couvercle de fermeture du caisson 6, tout en étant constamment submergés par la. liqueur de décapage sortant par les ouvertures 11. 



   Lorsque la pompe 9 est mise en oeuvre la liqueur de décapage est pompée dans le caisson 6 d'où elle s'échappe par les orifices 11sous une pression par exemple de 5000   I/h/m2   de surface de caisson. La liqueur de décapage forme ainsi une succession de petits geysers (v. en particulier figure 2) que traversent les fils à décaper, ce qui permet d'obtenir une efficacité de décapage excellente pour une faible dépense   d'énergie.   



   En amont et/ou en aval de la cuve de décapage 1, on peut prévoir une cuve de rinçage des fils. Dans l'exemple illustré, on a uniquement représenté une cuve de rinçage 15 disposée en aval de la cuve de décapage, une cuve agencée symétriquement en amont pouvant aussi être prévue. 

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   Dans l'exemple illustré, la cuve de rinçage 15 contient de l'eau de rinçage. L'eau peut être alimentée par une entrée 16 et être évacuée par un trop-plein 17. Celui-ci peut être en communication avec une entrée inférieure 18 de manière à mettre l'eau de rinçage en circulation. 



   La cuve 15 comprend, dans l'exemple de réalisation illustré, des moyens de projection de rideaux d'eau ascensionnels. Ceux-ci comprennent des conduits d'alimentation à air 19 à 21 disposés au fond de la cuve parallèlement l'un à l'autre et transversalement au sens de défilement des fils et/ou rubans. Chacun de ces conduits est relié, de manière indépendamment obturable, à une source d'air sous pression, non représentée. Les conduits 19 à 21 sont perforés et alimentent donc, dans l'eau de la cuve, des bulles d'air sous pression. Par-dessus chaque conduit 19 à 21, deux plaques de guidage 22 et 23 sont supportées par les parois longitudinales de la cuve de manière à traverser celle-ci de part en part. A leur extrémité haute, située au-dessus du niveau d'eau, les plaques de guidage sont peu écartées et forment ainsi une mince fente de sortie.

   A leur extrémité basse, située un peu plus bas que leur conduit d'alimentation à air, les plaques de guidage 22 et 23 présentent un écartement nettement supérieur à celui présenté à leur sommet. Les plaques de guidage forment ainsi une espèce de toiture entre les deux pans de laquelle les bulles sont guidées de manière forcée vers le haut. 



  Avec une pression d'air uniquement légèrement supérieure à la colonne d'eau, dans le cas illustré une pression de l'ordre de 1000 mm de H20 (9806 Pa) par exemple, les bulles d'air entraînent l'eau de la cuve pendant leur ascension et expulsent un rideau d'eau turbulent 24 vers le haut. Au sommet du rideau d'eau, il peut se partager en deux et former deux chutes d'eau turbulentes 25 et 26 que le fil à rincer doit aussi traverser. 



   Les paires de plaques de guidage 22,23 peuvent être agencées de manière suffisamment serrée dans leur succession pour 

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 que les chutes d'eau de deux rideaux voisins puissent se croiser. De cette manière, le fil défile en continu dans de l'eau, sur une largeur de rideau généralement supérieure à 15 cm. Ce qui permet d'étanchéifier complètement la cuve de décapage vis-à-vis d'une sortie d'acide. 



   On peut envisager dans certains cas, un couvercle 27 qui ferme la cuve vers le haut et qui avantageusement présente des déflecteurs 28 pour orienter la direction des chutes d'eau 25 et 26. 



   On obtient ainsi un rinçage efficace, sans pompage de liquide, et sans nécessiter de cascades. 



   Il doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus, mais que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre des revendications annexées. 



   On peut par exemple prévoir que les orifices dans le caisson aient une forme allongée, qui en projection horizontale présente un axe longitudinal superposé à la direction de défilement du fil ou ruban correspondant. On peut même envisager qu'il n'y ait qu'un seul orifice allongé pour chaque fil, cet orifice s'étendant le long de son fil sur une grande partie de la longueur du caisson 6. Chaque fil passe alors au travers d'un seul courant turbulent ascensionnel de grande longueur. 



   On peut encore envisager dans le caisson 6 plusieurs ouvertures allongées transversalement aux directions de défilement des fils et/ou rubans. Il se forme alors dans la cuve 1 plusieurs rideaux ascensionnels de liqueur de décapage que chaque fil et/ou ruban à décaper doit traverser successivement.

Claims (17)

1. REVENDICATIONS 1. Procédé de décapage de fils et/ou rubans métalliques, comprenant - un défilement d'au moins un fil et/ou ruban métallique au travers d'un bain de liqueur de décapage, suivant une direction de défilement, caractérisé en ce qu'il comprend en outre - une formation dans le bain, par fil et/ou ruban métallique, d'au moins un courant turbulent de liqueur de décapage qui s'écoule suivant une direction transversale à ladite direction de défilement, et - pendant ledit défilement, un passage de chaque fil et/ou ruban métallique au travers dudit au moins un courant turbulent qui lui correspond.
2. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque courant turbulent susdit s'écoule suivant ladite direction transversale de manière ascensionnelle.
3. 3. Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, pendant ledit défilement, chaque fil et/ou ruban métallique passe au travers de plusieurs desdits courants turbulents, en succession.
4. 4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que chaque courant susdit a une forme de jet à section arrondie qui, au- dessus d'un niveau correspondant au bain de repos, forme une excroissance turbulente de type geyser.
5. 5. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que chaque courant susdit a une forme de jet qui a une section allongée suivant la direction de défilement et qui s'étend au-dessus d'un niveau correspondant au bain au repos.
6. 6. Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, pendant ledit défilement, chaque fil et/ou ruban métallique, passe au travers d'un courant turbulent qui s'étend <Desc/Clms Page number 9> longitudinalement le long du fil et/ou ruban métallique et qui s'écoule suivant ladite direction transversale, de manière ascensionnelle.
7. 7. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que chaque courant turbulent successif susdit a une forme de rideau à section allongée transversalement à la direction de défilement et s'étend au-dessus d'un niveau correspondant au bain au repos.
8. 8. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend, en aval et/ou en amont du bain de liqueur de décapage, un rinçage dudit au moins un fil et/ou ruban métallique au travers de plusieurs rideaux successifs de liquide de rinçage, qui s'écoulent de manière turbulente et au travers desquels défile ledit au moins un fil et/ou ruban métallique.
9. 9. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le rinçage comprend une projection desdits rideaux de liquide de rinçage suivant un écoulement turbulent ascensionnel.
10. 10. Dispositif de décapage de fils et/ou rubans métalliques, comprenant - des moyens d'entraînement en défilement (4,5) d'au moins un fil et/ou ruban métallique (3), et - une cuve (1) contenant un bain de liqueur de décapage (2) que traverse ledit au moins un fil et/ou ruban métallique suivant une direction de défilement, caractérisé en ce qu'il comprend en outre - des moyens de formation, dans le bain, d'au moins un courant turbulent (29) de liqueur de décapage par fil et/ou ruban métallique (3) qui s'écoule suivant une direction transversale à ladite direction de défilement, ces moyens de formation étant agencés dans la cuve (1) de façon que chaque fil et/ou ruban métallique passe, pendant son défilement, au travers dudit au moins un courant turbulent (29) qui lui correspond. <Desc/Clms Page number 10>
11. 11. Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce que lesdits moyens de formation comprennent un caisson (6) agencé dans le bain de décapage (2) en dessous dudit au moins un fil et/ou ruban métallique (3), une pompe d'alimentation (9) qui introduit sous pression de la liqueur de décapage dans le caisson (6), et un couvercle de fermeture (10) qui obture le caisson face audit au moins un fil et/ou ruban et qui présente des ouvertures (11) par lesquelles s'écoulent lesdits courants turbulents suivant un mouvement ascensionnel.
12. 12. Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé en ce que lesdites ouvertures (11) dans le couvercle de fermeture (10) sont des orifices de section circulaire.
13. 13. Dispositif suivant la revendication 12, caractérisé en ce que le couvercle de fermeture (10) présente plusieurs ouvertures (11) à intervalles réguliers le long de la direction de défilement de chaque fil et/ou ruban métallique.
14. 14. Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé en ce que lesdites ouvertures (11) dans le couvercle de fermeture (10) sont, en projection horizontale, allongées le long de la direction de défilement de chacun des fils et/ou rubans métalliques décapés (3).
15. 15. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 10 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de recyclage de la liqueur de décapage qui retournent la liqueur issue des courants turbulents (29) formés, après contact avec ledit au moins un fil et/ou ruban métallique (3), à la pompe d'alimentation (9).
16. 16. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 10 à 15, caractérisé en ce que la cuve (1) est fermée vis-à-vis de l'atmosphère extérieure et en ce qu'elle présente dans des parois latérales opposées une ouverture adaptée pour une entrée (12) et une sortie (13) de chacun desdits au moins un fil et/ou ruban métallique. <Desc/Clms Page number 11>
17. 17. Dispositif suivant la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comprend, en amont de ladite entrée (12) et/ou en aval de ladite sortie (13), un dispositif de rinçage comportant une cuve (15) qui contient un liquide de rinçage et dans laquelle s'écoulent de manière turbulente un certain nombre de rideaux (24) successifs de liquide de rinçage, au travers desquels défile ledit au moins un fil et/ou ruban métallique (3).