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Lors de la soudure aluminothermique' des rails, les extrémités des rails à souder sont entourées d'un moule. On insuffle dans le moule un mélange d'air et de combustible, qui vient y brûler,pour sécher le moule de l'intérieur et le chauffer au rouge par la chaleur de combustion pro- duite, et pour préchauffer les extrémités des rails à souder, par exemple jusqu'à incandescence (au rouge clair)Au-dessus du moule se trouve un creuset dans lequel -la chauffage préalable étant terminé et les ouvertu- res d'injection du moule étant fermées - la masse de soudure aluminothermi- que est mise en réaction, et duquel, la réaction étant terminée, les pro- duits liquides de la réaction sont coulés dans le moule, par la coulée du creuset.
Dans les soudures à l'air libre, il peut, sans préjudice pos- sible, s'échapper du moule,pendant le chauffage préalable, une flamme, des gaz chauds et des grains de sable incandescents. De même, peu importe, à l'air libre, que les vapeurs de métaux ou d'oxydes qui s'échappent du creu- set, en grande quantité, lors de la réaction aluminothermique, arrivent dans l'atmosphère. A l'air libre, il est sans importance également que, pen- dant ou après la coulée,il se produise des jaillissements de métal ou de scories du creuset ou du moule.
Il en est autrement dans les cas des soudures des rails dans les mines, dans les galeries exposées aux coups de grisouo Ici l'arrivée des vapeurs précitées dans l'air d'aérage entraine une viciation de l'air, qui est interditeo Le jaillissement de particules incandescentes, qu'elles viennent du moule ou du creuset n'est pas permis non plus.
La présente invention évite ces inconvénientso Elle porte sur un procédé et un dispositif permettant d'effectuer la soudure aluminothermique des rails qui se caractérise par le fait que tout le procédé de coulée se fait à l'abri de l'air extérieur,
Comme on peut le voir au dessin ci-annexé, le creuset c est, selon l'invention, disposé au-dessus du moule de soudure a de telle façon que la distance qui les sépare soit occupée par une chambre b, pouvant présenter une ou plusieurs ouvertures obturableso Le creuset c est, à sa partie supérieure, couvert d'une cloche de creuset amovible d, qui est raccordée à un conduit d'aspiration es Le conduit d'aspiration e rejoint, par un tuyau ou conduit i, un récipient à eau fo Par une soufflante à jet d'air h, qui s'engage dans l'ouverture de sortie g du récipient d'eau f,
on peut exercer un effet d'aspiration sur le système a, b, c, d, e, i, fo
Lors du chauffage préalable, la chambre ou enveloppe b prévue entre a et c empêchera tout jaillissement de parties incandescentes, bien que, par les fentes, clapets à air ou analogues restants, les gaz du chauffage préalable pourront s'échapper. On peut évidemment neposer le creuset qu'après avoir terminé le chauffage préalable et, par 'conséquent, laisser la chambre b ouverte à la partie supérieure pendant ce chauffage. Par sa conformation avantageuse (parois obliques), aucune expulsion de particules de sable incandescentes par effet de centrifugation ne peut néanmoins se produire. De même, la combustion des gaz est achevée et l'échappement direct de flammes à l'air libre est empêché.
La réaction alumine thermique ayant commencé dans le creuset c monté sur b,le jet d'air de la pompe àjet h est misen action. Les vapeurs qui se développent dans le creuse,; c sont, à l'aide de la pompe h,par le conduit d'aspiration e et le tuyau i, aspirées, par un conduit d'amenée terminé en entonnoir, dans le récipient d'eau fo Les éléments nocifs sont précipités dans l'eau de ce récipient. L'action de celui-ci peut encore être améliorée par des dispositifs de filtrage convenables.
L'application du procédé conforme à l'invention et l'emploi du dispositif servant à cette application permettent, de fagon impeccable, la soudure aluminothermique souterraine de rails suivant la prescription de la
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police des mines, ainsi que de nombreux essais et l'expérience l'ont démontré en pratiquée
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In thermite welding of the rails, the ends of the rails to be welded are surrounded by a mold. A mixture of air and fuel is blown into the mold, which burns therein to dry the mold from the inside and heat it red by the heat of combustion produced, and to preheat the ends of the rails to be welded. , for example until incandescent (to light red) Above the mold is a crucible in which - the preheating being finished and the injection openings of the mold being closed - the aluminothermic solder mass is reaction, and from which, the reaction being terminated, the liquid reaction products are poured into the mold, by the casting of the crucible.
In open air welds, without possible prejudice, a flame, hot gases and glowing grains of sand may escape from the mold during preheating. Likewise, it does not matter, in the open air, whether the metal or oxide vapors which escape from the crucible, in large quantities, during the aluminothermic reaction, enter the atmosphere. In the open air, it is also irrelevant whether, during or after casting, metal or slag spurts out from the crucible or mold.
It is otherwise in the case of welds of rails in mines, in galleries exposed to firedamp blasts o Here the arrival of the aforementioned vapors in the ventilation air causes a tainting of the air, which is prohibited. incandescent particles, whether they come from the mold or the crucible, are not allowed either.
The present invention avoids these drawbacks It relates to a method and a device for carrying out the thermite welding of the rails which is characterized by the fact that the entire casting process is carried out protected from the outside air,
As can be seen in the accompanying drawing, the crucible c is, according to the invention, arranged above the welding mold a such that the distance which separates them is occupied by a chamber b, which may have one or more several closable openings o The crucible c is, at its upper part, covered with a removable crucible bell d, which is connected to a suction duct es The suction duct e joins, by a pipe or duct i, a receptacle water fo By an air jet blower h, which engages in the outlet opening g of the water container f,
we can exert a suction effect on the system a, b, c, d, e, i, fo
During preheating, the chamber or envelope b provided between a and c will prevent any spouting of incandescent parts, although, through the remaining slots, air valves or the like, the preheating gases may escape. Obviously, the crucible can only be placed after having completed the preliminary heating and, consequently, the chamber b can be left open at the top during this heating. Due to its advantageous configuration (oblique walls), no expulsion of incandescent sand particles by centrifugal effect can nevertheless occur. Likewise, combustion of the gases is completed and the direct escape of flames into the open air is prevented.
The thermal alumina reaction having started in the crucible c mounted on b, the air jet of the jet pump h is put into action. The vapors which develop in the hollow; c are, using the pump h, through the suction duct e and the pipe i, sucked, through a supply duct terminated in a funnel, into the water container fo The harmful elements are precipitated in the water from this container. The action thereof can be further improved by suitable filtering devices.
The application of the process according to the invention and the use of the device serving for this application allow, impeccably, the underground aluminothermic welding of rails according to the prescription of the
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mine police, as many tests and experience have shown in practice
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