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"Procédé et appareil pour déposer un revêtement sur des élé- ments allongés. '
Cette invention se rapporte à un procédé et à un appareil pour revêtir des éléments allongés tels que des tuyaux, des tubes et des tiges, et concerne plus particulièrement un dispo- sitif perfectionné et simplifié permettant d'obtenir des revê- tements de plomb et ,d'autres matières similaires,uniformes, homogènes et fermement fixés à l'élément. ,
On a déjà proposé de nombreux dispositifs pour appliquer des revêtements protecteurs sur des tiges et des tubes, mais ils entraînent tous la mise en oeuvre de processus relative- ment compliqués et onéreux et ne donnent pas entière satis- .
faction pour une utilisation industrielle généralisée.Cer- tains de ces procédés emploient, par exemple, des moyens pour maintenir sous pression la matière de revêtement, ce qui
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nécessite l'utilisation d'un appareillage coûteux comprenant des pompes, des soupapes et autres organes semblables,tandis que d'autres comportent des dispositifs réellement compliqués pour faire avancer le tube ou la tige horizontalement à tra- vers un bain de métal. De plus, aucun de ces procédés anté- rieurs ne comporte de moyens efficaces et positifs pour dé- tacher et enlever les oxydes et particules de corps étran- @ ,cers pouvant être entraînés dans le bain non plus que pour régler avec précision l'épaisseur, la régularité et l'homo- généité du revêtement.
La présente invention a pour objet un procédé et un . appareil pour revêtir des éléments allongés, procédé sui- vant lequel l'élément allongé est déplacé obliquement dans et au travers d'une matière de revêtement liquide afin d' immerger des portions obliques successives de l'élément dans la liquide et de l'en revêtir,l'épaisseur du revêtement étant réglée lorsque l'élément quitte le liquide.Ce processus faci- lite l'enlèvement des oxydes et matières étrangères de la surface des objets à revêtir et en même temps il protège leur surface d'une nouvelle oxydation juste avant l'immersion dans le bain.
Le détachement de ces matières étrangères à la surface du bain facilite énormément leur enlèvement et em- pêche qu'elles ne soient entraînées dans celui-ci d'où elles pourraient être ensuite incorporées au revêtement et être la cause de défauts sérieux.
Dans l'appareil à effectuer les revêtements selon.1' invention, les manques ou imperfections du revêtement résul- tant d'une interruption de fonctionnement et de l'entraîne- ment de matières étrangères sont éliminés de façon efficace et on obtient un meilleur revêtement fermement fixé sur l'élément, aussi bien mécaniquement que chimiquement.
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Le procédé se)on l'invention permet do produire un re- vêtement plus robuste et plus uniforme, ,. ne présentant aucun
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défaut et à une vitesse de production bien s1,1,J?érie\1e La description quiva suivre en regard du, 4essl% annexé,, donnô à. titre d''exemple non limitatif,fera bien Q.op1J?1;'endre. conment l'invention peut être xcul3;sêe, les part s qui ressortent tant du dessin que du, texte aisa,1;" ",:ite en- tendu, partie de la dite invention.
La Figtl est une vue en p,lan de l'appareil selon n- ve. tion,. x, rig.2 est une vue, en coupe passant par. la :4!f 2:-= de la. fig.1.
La Fig.3 est une coupe transversale du. bain de revête-
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ment gai%q suivant la ligne -3, due 1 F16.5: %es Figs. 4 et 5 sont des çL,9,Mpes transversales pa.-,s par leµ lignes 4-4 et 5-5 de la. '8 ip F.g.3 est une vue en cog, plus erande 4QhQSSQa des. L%Oyens de guidage du tuyau % a sortie du bain, due rev.a.
3mo ntren sa oonstruotipn de. e-aîpn plus àé%ail!4:
La Fig.7 est une coupe transversale passant par. la ligne 7-7 de la Fig.6.
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e bain de revêtement 10, est contenu dans une auge fotpe d'U p.r.osentant deux pgrqµ espacées 12. d'une seul. pièce. ]lextr,6mté gauche PU elo4t:Pég de l'auge lllpg: rap. pqrt à a Fig!2 présente une paroi 'emïnale 15 peroée d<une ouverture 14 au travers de laquelle est introduit le tuyau 15 à receuvrir. L'extrémité opposée ou de sortie de l'auge 11 présente une paroi terminale 16 percée d'une ouverture 18 dans laquellle est fixé un guide 17 au travers duquel le tuyau quitte le bain 10.
Pendant le fonctionnement de cet appareil,
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une matière de revêtement fondue 19, telle que du plomb, est retenue à l'intérieur de l'auge 11 qui est inclinée de fa- çon que la surface de la matière fondue 19 se trouve en dessous de la partie inférieure do'l'ouverture 14 et s'étende bien au- dessus de la partie supérieure de l'ouverture 18 de la paroi terminale 16,et du guide 17 qui lui est associé.Dans ce but, l'auge 11 est de préférence moins profonde du côté de l'entrée que du côté de la sortie et l'ensemble de l'auge, y compris les parois 12,peut être incliné vers le bas, ainsi que le tuyau 15, depuis l'entrée jusqu'à la sortie suivant une pente sensiblement uniforme.
Bien qu'ils ne soient pas représentés sur les dessins, des moyens de chauffage de l'auge 11 peuvent être prévus pour maintenir la matière 19 à l'état fondu.
Lorsque le tuyau 15 est déplacé dans le bain fondu 19 suivant l'inclinaison indiquée sur la fig.2,des portions suc- cessives du tuyau pénètrent dans 'le bain, la partie infé- rieure avant les points correspondants de sa partie supérieure.
Grâce à cet agencement, le revêtement est appliqué sur le tuyau suivant un contour elliptique horizontal, ce qui permet d'appliquer une plus grande quantité de matière de revêtement dans un temps donné et par conséquent d'effectuer le revête- ment à une vitesse accélérée.Le tuyau 15 peut être parfaite- ment nettoyé immédiatement avant l'application du revêtement en disposant à la surface de la matière en fusion 19, un dé- capant convenable 20, tel que du chlorure de zinc,au travers duquel le tuyau doit passer avant de pénétrer dans la matière de revêtement proprement dite.L'utilisation du décapant de cette manière assure l'élimination efficace des corps étrangers y compris les'oxydes présents à la surface du tuyau et protège ..
la surface nettoyée contre une nouvelle oxydation avant l'ap- plication du revêtement.De plus, les corps étrangers ainsi éli-
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t'aimés ne sont pas ontraînés dans la matière fondue mais flot- tent à sa surface d'où ils peuvent être facillement enlevés.
Si on le désire; le tuyau lb peut être également nettoyé par les procédés d'abrasion mécanique courants,et éventuellement recouvert aussi d'une couche d'un décapant convenable avant do pénétrer dans l'auge 11 pour l'opération de revêtement, afin d'assurer une fixation plus intime,spécialement lors- que des quantités importantos d'oxydes se sont formées à la surface du tuyau.
Afin d'assurer un réclame précis de l'épaisseur de la couche de revêtement appliquée pendant le passage du tuyau ou tube 15 à travers la matière fondue 19, on a prévu le guide 17 à l'extrémité de sortie du bain. Ce guide est formé par un organe tubulaire 21 présentant en son milieu une collerette extérieure 22, comme on le voit sur la fig.6. Cette colle- rette est hermétiquement serrée contre la paroi terminale 16 de l'auge 11 par un collier 24 boulonné contre un rebord circulaire 25 partant de la paroi 16.Afin d'empêcher les fuites de matière fondue, une garniture 23 résistant aux températures élevées, telle que de l'amiante, est placée entre la colleret- te 22 et la paroi 16.
Le diamètre intérieur du guide tubulai- re 21 détermine l'épaisseur du revêtement qui sera appliqué sur le tuyau 15 pondant son séjour dans le bain 19.Pour assurer au revêtement une épaisseur uniforme sur toute la périphérie du tuyau, plusieurs ailettes 26 de section relativement mince sont prévues à l'intérieur du guide 21 et viennent en contact avec le tuyau 15 dont elles assurent le centrage.Les ailettes sont situées pratiquement sur toute leur longueur dans le bain 10 afin que la matière fondue passe autour, pendant que le tuyau - 15 glisse entre elles, et forme revêtement uniforme et conti- nu autour tuyau sans laisser de traces longitudinales mon- trant l'utilisation de ces ailettes.
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Lorsque le tuyau, 15 muni du revêtement 15' quitte le guide 17, il passe à travers un refroidisseur ou chemise d' eau 28 aligné avec précision sur le guide tubulaire 21 et entouré par le carter extérieur 29, comme on le voit sur la Fig.2.Ce carter extérieur 29 est de forme cylindrique et pré- sente une bride 31 fixée à la paroi terminale 16 de l'auge 10 au moyen d'un disque 32 monté entre ces pièces.Ce disque est percé d'une ouverture centrale 33 entourant le rebord 25 faisant saillie de la paroi terminale 16 de l'auge 10 et il est fixé à cette paroi 16 par des boulons 34 et à la bride 31 par les boulons 34',de telle sorte que l'auge 10 et le carter 29 forment un seul bloc.
Le refroidisseur 28 est de forme cylindrique et pré- sente une paroi intérieure 55 en contact avec l'extérieur du tuyau 15 et une paroi extérieure 36 qui est espacée de la paroi intérieure de façon à ménager un canal circulaire 37 pour la circulation d'eau. Les parois intérieure et extérieu- re de ce refroidisaeur sont reliées par deux brides 38 et 39 fermant le canal 37 aux deux bouts.La bride 38 est boulonnée à une bride 40 solidaire de l'extrémité de droite du guide tu- bulaire 21 par rapport à la fig.2., de telle sorte que le re- froidisseur 28 est aligné avec précision par rapport au guide tubulaire 21 et fait pratiquement corps avec ce dernier, Afin d'aligner exactement le refroidisseur et le guide tubulaire avec l'orifice d'entrée 14 du bain 10,
on a prévu trois bou- lons 41 qui sont fixés à intervalle de 120 degrés à la bride 39 du refroidisseur 28 et se prolongent vers l'extérieur en traversant la paroi du carter extérieur 29 comme on le voit sur la fig,4.Par un réglage des écrous 42 coopérant avec les boulons 41, on peut obtenir un centrage exact et précis du refroidisseur et du guide tubulaire 21. Bien que l'on puisse
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faire circuler dans le canal 37 du refroidisseur 28 tout flui- de de refroidissement convenable,un courant d'eau est suffi- sant pour assurer un refroidissement.convenable du revêtement 15' et permettre le lissage désiré qui est effectué par le train de rouleaux presseurs 30 également monté à l'intérieur du carter 29.
Dans ce but, deux raccords pour fluide 43 et 44 communiquent avec des parties opposées du canal 37 et servent à assurer la circulation uniforme de l'eau de refroidissement dans le refroidisseur.
Le revêtement ayant été refroidi par son passage au tra- vers du refroidisseur 28, le tuyau pénètre dans le train de rouleaux 30 qui comporte trois paires de rouleaux 45, 46 et 47 disposées dans un plan vertical et deux paires de rou- , leaux 48 et 49 disposées dans un plan.horizontal.Chacun de ces rouleaux présente une surface extérieure concave ayant un rayon égal à celui désiré pour le revêtement final 15' devant être appliqué sur le tuyau.Les rouleaux horizontaux et verticaux sont alternés et disposés de façon que toutes les parties du revêtement soient soumises à une pression de lis- sage sensiblement égale.
Dune manière plus précise, les rouleaux supérieurs des paires 45 à 47 inclusivement sont portés par, un support rec- tangulaire 50 et tournent entre les parois latérales 51 et 52 sur un axe transversal 53, comme on le voit à la Fig. 5.L'organe rectangulaire 50 est maintenu à l'intérieur du carter 29 par deux vis de commande 54 et 55 qui se vissent dans la paroi du carter 29 et sont fixées de façon à pouvoir tourner dans les extrémités 56 et 57 de l'organe rectangulaire.
Les vis de commande 54 et 55 sont pourvues chacune d'un volant 54' et 55' pour approcher ou éloigner les rouleaux du tuyau 15 afin d'assurer la pression voulue sur¯le revêtement
15'.Les rouleaux inférieurs 45 à 47 inclusivement sont
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maintenus d'une façon analogue dans un support rectan- gulaire 58 monté de manière réglable sur le carter 29 au moyen de deux vis de réglage 59 et 60. Les rouleaux transver- saux ou horizontaux 48 et 49 sont supportés et maintenus d'une façon analogue à celle décrite ci-dessus à propos des rouleaux disposés verticalement et ils sont réglables au moyen de qua- tre vis de commande, dont deux seulement sont représentées sur la fig.5,à savoir les vis de commande 61 et 62.
Grâce à cet agencement, les ensembles de rouleaux horizontaux et ver- ticaux peuvent être ajustés par rapport au tuyau 15 de façon à les aligner avec précision avec l'ouverture du refroidisseur 28 et l'orifice d'entrée 14 du bain 10. Les rouleaux servent à aplanir toute imperfection ou déformation pouvant exister dans le revêtement après sa sortie du refroidisseur 28 et fournissent un revêtement lisse,homogène et uniforme sans qu'il soit nécessaire de.recourir à un appareillage compliqué et coûteux.En même temps, ils assurent au revêtement une solide adhérence mécanique aussi bien que chimique.
Pour faire avancer le tuyau 15 dans la machine avec une vitesse uniforme, on peut utiliser un transporteur convenable tel qu'une chaîne articulée 64 entraînée par des pignons 65.
Lorsqu'on utilise une telle chaîne comme moyen de translation, une pince 66 munie d'une vis de serrage 67 enserre le tuyau 15 et est accouplée à la chaîne par un maillon 68 articulé sur l'strier 66 et présentant à son extraite extérieure un crochet 69 pouvant s'accrocher à la chaîne 64.
Ce dispositif de translation constitue un moyen simple et efficace pour faire avancer le tuyau, étant donné que la pince 66 est en contact avec une surface importante du tuyau et que par con- séquent elle ne peut matériellement pas abîmer ou endommager
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le revêtement 15'.En même temps,la pince peut être facilement desserrée et ramonée en arrière sur le tuyau chaque fois que le maillon 68 atteint un point voisin de 1 extrémité du transporteur; le déplacement de la pince 66 en vue de faire avancer une autre portion de tuyau à revêtir ne demande que peu de te ps.
De plus, ce procédé de traction du tuyau à travers l'appareil effectuant le revêtement permet d'utiliser les rouleaux 45 à 49 comme rou- leaux de lissage,ces rouleaux n'exerçant aucune pression longi- tudinale sur le revêtement qui serait susceptible de le déformer ou d'avoir des effets néfastes au point de vue de son adhérence sur le tuyau.
Par ce qui précède on voit que l'invention procure un procédé simple, efficace et relativement rapide ainsi que l'appareil pour sa mise en oeuvre, permettant de revêtir ou de recouvrir des tiges, des tubes, des tuyaux et d'autres objets similaires. De plus, en raison des propriétés inhérentes à cette machine comportant un nombre minimum de pièces, elle n'exige que peu ou pas d'entretien pour la maintenir en bon état de fonctionnement, et elle peut être adaptée à différents diamètres de tuyaux en changeant simplement le guide-tube 17, le refroidisseur 28 et les rouleaux 45 à 49.
Si on le désire, l'appareil peut égalemerit comporter une matrice annulaire 70 @ placée entre le refroidisseur 28 et le train de rouleaux 30 pour enl@ver une faible épaisseur du revêtement 15' et per- mettre ainsi de régler de façon plus précise l'épaisseur du revêtement.
REVENDICATIONS.
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