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" Chalumeau à fente convenant spécialement au durcissement des surfaces ".
Lorsqu'on veut chauffer des pièces à travailler, en particulier pour le durcissement de surfaces métalliques, on utilise souvent des chalumeaux dans lesquels la flamme sort d'une fente étroite dont la largeur correspond à peu
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près à celle de la surface à durcir,afin que le durcissement soit uniforme. Cependant, les chalumeaux connus, surtout lorsqu'ils sont en cuivre ou en une matière similaire relativement tendre, sont très sensibles aux explosions pouvant survenir à l'intérieur du chalumeau pendant le travail en cas de retour de flamme ou quand la flamme est coupée ou arrêtée.
De telles explosions, qui peuvent être plus ou moins violentes, se présentent dans le cas des chalumeaux oxhydriques alimentés par un mélange d'oxygène et de gaz combustible, mélange qui est nécessaire pour produire les hautes températures requises.
Il se produit alors une pression considérable'sur les parois du chalumeau et l'effet de cette pression est d'autant plus intense que la surface entourant la chambre à gaz est plus grande. Le résultat d'une telle pression est un agrandissement de la fente en son centre,après quoi la flamme ne brûle pas uniformément et retourne facilement dans le chalumeau.
Jusqu'ici,on réparait les chalumeaux ainsi déformés en resserrant la fente à froid par martelage. Il était difficile de restituer ainsi à la fente sa forme primitive exacte même en interposant, par exemple, une plaque d'épaisseur égale à la largeur de la fente; de plus, comme la plupart des chalumeaux fonctionnent sans refroidissement par eau, il se produit, lors du chauffage dans les zones martelées à froid,des tensions qui provoquent de nouvelles déformations.
Or, la Demanderesse a trouvé qu'on peut éviter ces inconvénients d'une manière simple en renforç-ant le bec dans l'espace situé en amont de la fente et servant à répartir sur toute la longueur de celle-ci le mélange de gaz combustible et d'air et cela en reliant, par des pièces de remplissage ou entretoises,les deux parois latérales de ce bec. On règle la distance séparant les entretoises de manière que, en cas de retour de la flamme, celle-ci soit arrêtée, avant d'avoir pu
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atteindre la chambre principale du chalumeau, par le gaz dont la vitesse est supérieure à la vitesse du déplacement rétrograde de la flamme.
On peut renforcer les parois latérales de l'embouchure par le moyen de chevilles, de goupilles, de rivets, de vis, etc... ou par le moyen d'une cloison rigide perforée pour le passage du mélange de gaz combustible et d'air. On peut prévoir une ou plusieurs séries d'entretoises ou une ou plusieurs cloisons. Dans ce dernier cas, on peut répartir les entretoises ou les perforations à des distances égales ou graduées de manière que, le cas échéant, le retour de flamme soit arrêté devant la seconde série d'entretoises ou devant la seconde cloison ou devant toute autre cloison ou série d'entretoises.
On peut aussi décaler ou disposer en chicanes les entretoises des séries voisines ou les perforations de cloisons adjacentes, lorsque cela semble désirable.
Si l'on utilise des cloisons perforées, on peut les monter séparément dans la chambre oreuse du chalumeau et les fixer d'une manière appropriée ou encore les former par usinage d' une pièce pleine de manière que,par exemple,une cloison subsiste entre deux chambres cylindriques percées latéralement ; on pratique ensuite des perforations dans la cloison pour le passage du gaz. On peut ainsi obtenir deux chambres ou plus. La distance et les dimensions des perforations de la cloison dépendent de la vitesse désirée pour la sortie du gaz et peuvent être égales ou différentes suivant la destination du chalumeau.
Grâce à cet agencement du bec du chalumeau, on évite les retours de flamme à l'intérieur et, en conséquence, les inconvénients qui en résultent pour les chalumeaux connus, spécialement l'élargissement de la fente. En raison du renforcement de la chambre par des entretoises ou par une oloison, toute déformation de la fente est évitée. En outre, le chalumeau peut re-
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cevoir toute longueur voulue et corrélativement l'épaisseur de la paroi peut être moindre qu'avec les chalumeaux connus, car le renforcement assure une résistance à la traction suffisante. On est ainsi conduit à utiliser des quantités de cuivre bien moindres que pour les buses longues et larges adoptées jusqu'ici.
On peut mettre l'invention en pratique de diverses ma- nièresà condition de respecter la caractéristique du renforcement du chalumeau et, de préférence, de régler simultanément la vitesse de sortie du gaz.
La description qui va suivre, en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant,bien entendu,partie de l' invention.
La figure 1 est une coupe longitudinale et la figure 2 une coupe transversale d'un chalumeau dont le bec est entretoisé par des chevilles.
La figure 3 est une coupe longitudinale et la figure 4 une coupe transversale d'un chalumeau comportant une cloison dans le bec.
Dans les figures 1 et 2, le bec du chalumeau,comportant une chambre a dans laquelle le mélange de gaz combustible et d'air pénètre par le tube b,est renforcé par des chevilles ou des rivets o qui entretoisent les parois latérales d, La distance des chevilles c est choisie de manière que la vitesse de sortie du gaz soit supérieure à la vitesse probable de retour de la flamme. Le renforoement empêche ainsi,d'une part, un élargissement de la fente e et, d'autre part, la pénétration de la flamme dans la chambre a, en cas de retour.
Le chalumeau représenté sur les figures 3 et 4 se distingue du précédent par le fait que les chevilles individuelles
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sont remplacées par une cloison f pourvue de perforations g.
Dans ce chalumeau,la distanoe et le diamètre des perforations sont également ohoisis en considération de la grande vitesse que doit avoir le gaz combustible à la sortie,et la cloison f sert à entretoiser les, parois de la chembre.
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"Slot torch especially suitable for hardening surfaces".
When it is desired to heat workpieces, in particular for the hardening of metal surfaces, torches are often used in which the flame emerges from a narrow slot whose width corresponds to little
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close to that of the surface to be hardened, so that the hardening is uniform. However, the known torches, especially when they are made of copper or a similar relatively soft material, are very sensitive to the explosions which may occur inside the torch during work in the event of a flashback or when the flame is cut or stopped.
Such explosions, which can be more or less violent, occur in the case of oxyhydrogen torches supplied with a mixture of oxygen and combustible gas, a mixture which is necessary to produce the high temperatures required.
A considerable pressure is then produced on the walls of the torch and the effect of this pressure is all the more intense as the surface surrounding the gas chamber is larger. The result of such pressure is an enlargement of the slit in its center, after which the flame does not burn evenly and easily returns to the torch.
Until now, the torches thus deformed have been repaired by tightening the cold slot by hammering. It was difficult in this way to restore the slot to its exact original shape even by interposing, for example, a plate of thickness equal to the width of the slot; moreover, as most torches operate without water cooling, during heating in the cold hammered areas, stresses occur which cause further deformations.
However, the Applicant has found that these drawbacks can be avoided in a simple manner by reinforcing the nozzle in the space located upstream of the slot and serving to distribute the gas mixture over the entire length of the latter. fuel and air and this by connecting, by filling pieces or spacers, the two side walls of this nozzle. The distance between the spacers is adjusted so that, in the event of a return of the flame, it is stopped, before having been able to
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reach the main chamber of the torch, by the gas whose speed is greater than the speed of the retrograde displacement of the flame.
The side walls of the mouth can be reinforced by means of dowels, pins, rivets, screws, etc ... or by means of a rigid perforated partition for the passage of the mixture of combustible gas and air. One or more series of spacers or one or more partitions can be provided. In the latter case, the spacers or the perforations can be distributed at equal or graduated distances so that, if necessary, the flashback is stopped in front of the second series of spacers or in front of the second partition or in front of any other partition. or series of spacers.
The spacers of neighboring series or the perforations of adjacent partitions can also be offset or arranged in baffles, when this seems desirable.
If perforated partitions are used, they can be mounted separately in the opening chamber of the torch and fixed in a suitable manner or else formed by machining a solid part so that, for example, a partition remains between. two cylindrical chambers pierced laterally; perforations are then made in the partition for the passage of gas. It is thus possible to obtain two or more bedrooms. The distance and the dimensions of the perforations of the partition depend on the speed desired for the exit of the gas and may be equal or different depending on the destination of the torch.
Thanks to this arrangement of the nozzle of the torch, one avoids the flashbacks inside and, consequently, the disadvantages which result therefrom for the known torches, especially the widening of the slot. Due to the reinforcement of the chamber by spacers or by an oloison, any deformation of the slot is avoided. In addition, the torch can re-
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cevoir any desired length and correspondingly the thickness of the wall can be less than with known torches, because the reinforcement provides sufficient tensile strength. We are thus led to use much smaller quantities of copper than for the long and wide nozzles adopted hitherto.
The invention can be practiced in various ways, provided that the characteristic of the reinforcement of the torch is observed and, preferably, the gas outlet speed is simultaneously regulated.
The description which will follow, with reference to the appended drawing, given by way of example, will make it clear how the invention can be implemented, the particularities which emerge both from the drawing and from the text forming, of course, part of the invention. .
Figure 1 is a longitudinal section and Figure 2 a cross section of a torch whose nozzle is braced by pins.
Figure 3 is a longitudinal section and Figure 4 is a cross section of a torch having a partition in the nozzle.
In figures 1 and 2, the nozzle of the torch, comprising a chamber a in which the mixture of fuel gas and air enters through the tube b, is reinforced by pins or rivets o which spacer the side walls d, The distance from the dowels c is chosen so that the gas outlet speed is greater than the probable speed of return of the flame. The reinforcement thus prevents, on the one hand, a widening of the slot e and, on the other hand, the penetration of the flame into the chamber a, in the event of return.
The torch shown in Figures 3 and 4 differs from the previous one in that the individual dowels
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are replaced by a partition f provided with perforations g.
In this torch, the distance and the diameter of the perforations are also chosen in consideration of the high speed which the combustible gas must have at the outlet, and the partition f serves to brace the walls of the chembre.