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Pour différentes applications, il est nécessaire de refroidir des métaux: fondus et d'autres liquidas..Par exemple,
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dllml unit dantnd'!' do bravât antérieure de la doinuilderangop on a d6crit un procédé r,1'60Uhlugu continu du cuivre du plomb non- raffiné, cette opération nàoefluituat* le ro1'ro1C1hrJt;ttn.n1l du Jh6thl dfoouvro fondu YOOYO160 'J)1,,1i1:
1 qu le lilortib fondu, par oJCmlll0..vull 41" }'ij va- froid 1 en le faisant passer en contaot avec des surfaces fixée refroidies à l'eau, une certaine partie du métal ou de ses constituants se solidifie habituellement sur les surfaces
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froidoa et oes dépota non seulement réduisent la 'vitesse d'é'- limination de la chaleur, mule ils ont également tendance à bloquer l'écoulement du métal fondu et ils sont difficiles à élimines:.
La présente invention a pour objet de prévoir un pro- cédé et un appareil perfectionnés pour le refroidissement des liquides qui s'écoulent, en particulier des métaux fondus,
Suivant la présente Invention, on refroidit un liquide en le faisant passer à travers un ohenal ouvert allongé, ainsi qu'autour de et en contact avec plusieurs réfrigérants à im- mersion disposés à intervalles le long du canal.
Le chenal a, de préférence, une section transversale profonde et étroite et lesdits réfrigérants sont constitués, de préférence, d'organes creux suspendus, par lesquels on fait passer un agent de refroidissement, lesdits organes creux étant allongés dans le sens longitudinal du chenal, tout en ayant une section transversale profonde et étroite. Ces ré- frigérants sont considérés, dans la présente description, comme ayant la famé de plaques creuses.
De préférence, l'effet de refroidissement est réglé en variant le nombre de réfrigérants plongés dans le liquide qui s'écoule et, à out effet, ainsi qu'à d'autres tins, on prévoit,
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de préférence, un moyen permettant de soulever et d'abaisser chaque réfrigérant individuellement, afin de le retirer vers le haut et de le renvoyer dans le chenal, A cet effet, chaque réfrigérant peut être relié efficacement à un piston pneuma- tique ou analogue.
Lors d'une utilisation en vue du refroidissement de certaine liquides et en particulier de métaux tondue, des agglomérations de métal, d'un autre matériau ou de ses cons tituants se forment sur chaque réfrigérant sous forme d'une oouohe ou d'une écaille plus ou moins solide et continue, dont l'épaisseur augmente progressivement au fur et à mesure de l'opération. Ces écaillée déposées diminuent la vitesse du transfert de chaleur et font également monter le niveau du liquide dans le chenal, par suite de la réduction de la section transversale effective de ce dernier.
C'est pourquoi, il est nécessaire d'enlever périodique- ment ces écaillée déposées et, dans certains cas, cette opéra- tion peut être effectuée en arrêtant momentanément l'écoule- ment de l'agent de refroidissement, de façon que les écaillée soient refondues par le liquide chaud s'écoulant à travers le chenal, toutefois, lea écailles déposées sont, de préférence, enlevées en soulevant les réfrigérants du chenal et en mainte- nant l'écoulement de l'agent de refroidissement à travers ce,$ réfrigérants, de telle sorte que, par suite de la contraction thermique, les écailles aient tendanoe à se fendiller et à re- tomber dans le liquide en circulation,
où elles sont refondues L'évacuation des écailles est facilitée par l'emploi de réfri- gérante de forma convergente vers le bas, tandis qu'en outre, ces réfrigérants comportent, de préférence, des ailettes ploi- nes perdant la chaleur moins rapidement que le corps refroidi à l'eau du réfrigérant, formant ainsi des zonas d'affaiblisse-
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ment dans les parties adjacentes des écaillas déposées, comme décria ci-après d'une manière plus détaillée.
Dans certains cas$ il peut être souhaitable d'empêcher le retour des agglomérations solides au liquide dans le chenal, oe qui peut être facilement réalisé en déplaçant latéralement les réfrigérants retires en dehors de leur alignement avec le chenal, de façon que les écaillas puissent tomber sur le sol ou dans un récipient approprié.,A titre de variante, lorsque les réfrigérants ont été retirés vers le haut, un couloir in- oliné ou analogue peut être disposé en dessous, afin de diri- ger latéralement les écailles tombant hors des réfrigérants.
Suivant les conditions requises, les réfrigérante peu- vent être retirés successivement ou simultanément du chenal dans le but précité et cette opération est, de préférence, effectuée automatiquement sous le contrôle d'un moyen de minutage.
Afin de maintenir un effet de refroidissement constant, il ont avantageux de retirer et de renvoyer successivement Ion réfrigérants mais, d'autre part, lorsque les écailles évacuées retombent dans le chenal, leur évacuation de oe dernier par le liquide qui s'écoule est entravée par les réfrigérants plongés avant cette évacuation. C'est pourquoi, lorsqu'on effectue l'opération précitée d'écumage du cuivre, on a trouvé qu'il était préférable de retirer simultanément Ion réfrigérants, de façon que les écaillas puissent être évacuées plus facile- ment du chenal.
L'invention comprend également des moyens facilitant l'admission du métal fondu ou d'un autre liquide à l'entrée du chenal, de même qu'un moyen facilitant la refusion des écailles précitées, après' leur évacuation du chenal.
On décrira ci-après d'une manière plus détaillée et à titre d'exemple une application pratique de la présente inven- tion, en se référant aux dessins en annexe, dans lesquels :
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la fig. 1 est une vuo en plan de l'appareil conçu pour le refroidissement du métal fondu, lorsqu'on effectue l'opéra*
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'tien pr6citôe d'écumttge oontinu du oU1vr., 1"" fige gaz et 3 sont don élévations on oaupe prise* respectivement sur les lignas *#<* et 3-3 de la fig, bzz la fig. 4 eat une élévation en coupa et en bout prise sur la ligne 4w4 de la t:4;
- 31 la fig. 5 est une élévation en ooupo d'un réfrigérant à immersions prise sur la ligne 5-5 de la fige 4 et la fig. 6 est une vue en plan prise aux la ligne 6-6 de la fige5,
En se référant à ces dessina, le chiffre 10 désigne un
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ohenul ouvert allongé revêtu d'une matière rôtraota1r. appro- priée. Comme représenté dans les dessina, ce chenal est rootl- ligne, vu en plan, bien qu'il puisse avoir n'importe quelle forme requise ) dans la demande de brevet précitée de la de- manderesse, on décrit un chenal analogue ayant, en plan, la forme d'un U.
L'entrée de ce chenal est fermée et est placée au-dessus du sommet d'une chambre d'admission adjacente 12, où un niveau à pou près constant de plomb fondu est maintenu normalement, tandis que l'extrémité opposée ou extrémité d'é- vacuation du chenal est ouverte et s'étend au-dessus du sommet d'une chambre colleotrioe 14, pour y décharger directement'le métal fondu.
Lorsque l'appareil est utilisé, le plomb fondu est amené continuellement à l'entrée du chenal 10 au moyen d'une pompe 16 plongée dans la chambre 12 et actionnée par un moteur élec-
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trique 16, supporté auodoo4un do cette chambre, Un pqtlt :rg[l1/:tn1, 20 pour r.
M41#1 tolu ont aitII6 em-deaauo de l'éternité nollootrifit du 0110n..1 10 et la pompe lit wat reliée mi fond do ce x4a,ntt pnr uno conduite dtad. mission 24 divergeant vers le haut, le récipient 20 comportant
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également une petite conduite de descente 26, d6chargeant le métal fondu dans le chenal, sans provoquer des éclaboussures,
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utatit donné que le récipient 20 est ouvert mu sommet et que lu conduit d'admiwxion ±4 de la pomp est rootilitttiop tout* agglomération solide ne formant danc cotte conduite peut 4!tre facilement enlevée en y faisant descendre une tige de raclage en passant par le x6cïpionto tandis que la forme divergeant vers le haut de la conduite d'admission facilita également 1' évacuation des agglomérations solides délogea par le ra-
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0101.11'.
Do MâpJt l'extrémité supérieure de la petite conduite d'évacuation 26 est accessible de la même manière, de sorte que les obstructions peuvent être facilement éliminées ou em-
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p40hhe de de former, alors qu'antérieurement, lorsqu'on uti- lisait une conduite d'admission de pompe avec une extrémité supérieure recourbée vers le bas, les agglomérations qui s'y formaient, ne pouvaient être enlevées d'une Manière satisfai- santé.
Le chenal 10 est incliné vers le bas soue un léger an- gle de son extrémité d'entrée à son extrémité de sortie et, comme représenté à la fig. 4, il a une section transversale profonde et étroite. Dès lors, dans un exemple pratique par-
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tioulier, le chenal avait environ 13 pouces de profondeur (330,2 mm), pour contenir environ 7 à 10 pouces (177,8 à 254 Ma) de métal fondu sans risquer de déborder, tandis que ses côtés convergeaient vers le bas à partir du sommet, où la largeur était d'environ 9 pouces (228,6 mm),
Le chenal 10 reçoit normalement plusieurs réfrigérants
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A 1nlml!tl'aion 8U diapoaua en 1/6ric lonxt't.udlru;
\1ttont et mu centre <ntï'8 Un <H6it titi illIM)IMI # 911141 M1' N'h, 11I1n 4U*tlh Mtlil du tond du on deelliors at) l'.:rt'1gh't1l1h, fuiiijùo do lI\1.t1lJ'..,l"l&uu ormin t noud6on "nQamb1.o, ont lit tome do 1'lufil\U dos extrémités et des obtës convergeant vers le bas, Ils peuvent
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avantagensement avantageusement avoir environ 24 pouces de long (558,8 mm), 16 pouces de haut (406,4 mm) et 2 pouces d'épaisseur (50,8 mm), lorsque le chenal a la section trans- versale précitée.
Le sommet de chaque réfrigérant comporte des raooords en vue de fixer des conduites flexibles d'admission et de sor- tie 30 et 31 respectivement pour l'eau de refroidissement et l'intérieur du réfrigérant comporte des chicanes 32, en vue d'y faire passer l'eau dans un parcours prédéterminé.
Chaque réfrigérant est suspendu à un piston pneumati. que vertical correspondant 36 monté sur un bâti commun 38, placé au-dessus du bras respectif du chenal, afin que le ré- frigérant puisse être retiré vers le haut et renvoyé dans le chenal, le réfrigérant étant maintenu parallèlement au sens longitudinal du chenal par des tiges de guidage 39 s'étendant verticalement vers le haut et coulissant à travers des manchons fixes 40, prévue sur le bâti.
Lorsque le plomb fondu s'écoule derrière les réfrigérants plongés, une couche de métal s'y solidifie progressivement sous forme d'une écaille ou d'une enveloppe 34 s'étendant autour des cotés et des extrémités, ainsi qu'en dessous du fond du réfri- gérant. Au fur et à mesure de la formation de ces écailles, elles réduisent progressivement à la fois la vitesse de trans- fert de chaleur et la section transversale effective du chenal, faisant ainsi monter le niveau de métal fondu dans ce dernier C'est pourquoi, il est nécessaire d'enlever ces écailles dépo- sées à des intervalles appropriés, et, à cet effet, on retire les réfrigérants du ohenal, comme représenté dans les fig. 2 et 3.
L'écoulement de l'eau de refroidissement dans les réfri- gérante se poursuit tandis qu'ils sont retirés du métal fondu, De la sorte, les écailles se refroidissent rapidement et se
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contractent et ainsi, elles ont tendance à se fendiller, ce qui, conjointement avec la forma conique vers le bas des ré- frigérants, a tendance à séparer les écaillée, en les faisant tomber dans le métal fondu, où elles subissent finalement une nouvelle fusion. Ce type d'évacuation des écailles peut encore être facilité en appliquant, sur les surfaces extérieures des réfrigérants, du graphite colloïdal ou un autre lubrifiant so- lide approprié résistant à la chaleur.
Toutefois, comme représenté dans les fig. 3, 4 et 5, chaque extrémité de chaque réfrigérant est, de préférence, plongée par une ailette verticale pleine 29. Lorsque le ré- frigérant est soulevé du chenal, ces ailettes perdent leur chaleur moins rapidement que le corps du réfrigérant et ainsi, il se forma des zones d'affaiblissement dans les parties cor- respondantes de l'écaillé enveloppante. Dès lors, les écailles ont tendance à se fendiller verticalement à chaque extrémité, de sorte que leurs cotés opposés se séparent des cotes du réfrigérant.
A titre de variante ou en outre, chaque réfrigérant peut passer 4 travers un trou pratiqué dans une plaque de ra- clage fixe, représentée en traite discontinus en 42 à la fige 4, afin de séparer les écaillas du réfrigérant, lorsque ce dernier est retiré.
Les différents réfrigérants peuvent être retirée et renvoyés au chenal successivement, afin que l'effet de re- froidissement total à l'intérieur du chenal resta pratique- ment constant. Toutefois, dans le cas du traitement d'écumage continu précité du cuivre, on a trouvé qu'on adoptant ce pro- cédé, une écaille 34 retombant dans le chenal lorsque les réfrigérants sont retirés, n'est pas toujours refondue rapi- dement, de sorte qu'elle peut avoir tendance à obstruer le chenal,
lorsque sa progression vers la sortie de ce dernier
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est entravée par un réfrigérant plongé dune non parcouru.
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O'eat pourvoit lorsque# pur exemple dans le ose du traite- ment précité d'écumage du cuivre, la réduction ultérieure de l'effet de refroidissement peut être tolérée, il est avanta-
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geux de retirer et de renvoyer toua les réfrigérant aimulta- n6montp permettant ainsi aux écailles 34 de passer sana aucune obstruction dans la chambre oollootrice 14.
Dons l'un ou l'autre cas, lu retrait et le renvoi des différents réfrigérants sont, de préférence, effectués auto- matiquement à des intervalles prédéterminés sous le contrôle de n'importe quel mécanisme de minutage approprié et, àcet effet, on prévoit, de préférence, une soupape à adénoïde, en
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vue de contrbler l'admission et l'évacuation d'air comprimé reopootïvement vers et hors du cylindre de chaque piéton pneumatique 36, En outre, pour chaque soupape à sol6noede, on prévoit, de préférence, un interrupteur pouvant être actionné à la me.in, do façon que lu r6tr Ip.\ôx'unt 2:
'IJbpIJot1t puiaae êtro retenu dina un position soulevée ou retiré Dès 101'6, lit vitesse à laquelle la chaleur est retirée du métal fondu dans le chenal 10, peut être réglée à la fois en variant le nombre de réfrigérants utilisée ainsi que la durée au cours de laquelle chaque réfrigérant reste plongé,
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c'est pourquoi, l'appareil permet le réglage efficace, simple et approprié de la température du métal fondu évacué du chenal, Bn sa référant à présent à la fin. 30 un agitateur du type à hélices 44, actionné par un moteur électrique 46, est plongé dans la partie supérieure du corps de métal fondu dans
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la charnue 14.
Il a pour but d'fimpflaheï1 14 bloUlâl1 48 l'OIUM bouuhurw du UQi,1tt olmitibre tnr dom frt4f.",l1utn t1nn-!'t;mdl111 d'4* caillou 4# évacuées des réfrigérant . Coo fragmente 4'60&111.. ont tendance à flotter à la surface du métal fondu. Dans ce
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cas, Iles refondent mule l'agitation produite
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par l'hélioo or,1I"0 cas fragment et le otibwurgot de sorte qu'ils sont rapidement refondue.
REVENDICATIONS
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1.- Procédé de refroidissement d'un liquide, oaraot6ri- sé en ce qu'on fait passer le liquide à travers un chenal ou.. vert allongé, autour de et en contact avec plusieurs réfrigé.
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rants à imnarsiont disposas A intervalles le long du chenal.
2.- Procédé suivant la revendication Il oaraot6r1s6 en oe qu'on rôfîlfl la tomp4rtttui" du liquida 'ou6 du olicilt10 en y variant la tioinbre de rfRnN à 111111161'.1011.
3." l'yoo<td6 de du mutai fondu ou d'un autte liquide ohaud, caractérisé en oe qu'on fait passer le