BE1027482A1 - Réservoir pour bain de liquide d'échange thermique et installation comprenant un tel réservoir - Google Patents

Abstract

Réservoir (1) pour bain de liquide d'échange thermique dans lequel défile de manière immergée au moins un article métallique allongé, ce réservoir étant supporté de manière mobile sur des moyens de guidage (9) parallèles à la direction de défilement (5) et comprenant au moins un barrage amont (6) et au moins un barrage aval (7) par-dessus lesquels le liquide d'échange thermique déborde, une entrée pour le liquide, et un système de circulation (12) qui est agencé de manière fixe sur le réservoir mobile de manière à être entièrement déplaçable avec lui et qui amène à l'entrée susdite le liquide d'échange thermique depuis un bassin sous-jacent (10).

Description

La présente invention est relative à un réservoir pour bain de guide d'échange hermique dans leauel défile de manière immergée ou moins un arficie mélaiique allongé suivant une direction de défilement, ce réservoir étant supporté de manière mobie sur des moyens de quidage paralisies à ladite direction de défilement, L'invention concerne aussi une installation comportant un te! réservoir st son utilisation.

Dans le domaine de lo mstoiurgie des arficies métalliques allonges, tels que des fils, des rubans, des figes, des tubes ou analogues, il est usuel de devoir traiter ces articles en es immergeant dans un bain guide, soit pou ies chauffer, soil pour les refroicir.

C'estie cas notammentiors du patentage de fils d'acier. Hest bien connu de tremper les fils présentant une structure qusisnitique à la sortie du four, de facon à obtenir une structure perfidus, Le disposiif de trempe est agence de manière fixe à celle sorie du four el las fils v subissent un refroidissement brusque dans un bain réfrigérant, Le réfigerant peut être liquide, Le plomb liquide utiisé depuis longiemps est à présent de plus en plus remplacé por de l’eau ou de préférence par cerlaines solutions de polymères, Après la trempe, le changement de structure crstaliine qui se produit est exothermique Ce qui nécessite un refroidissement ou PILSIEUTS rafroidissements successifs, contrôles, pour alteindre lo temperature appropriée, et obtenir un produit ayant une microsiruciure adéquate, Dans ce but on à notamment déjà prévu, après la sortie des fils hors du bain de trempe, une mmarsion de ceux-ci dans un bai de refroidissement dont la longueur peut être prèvue qjustable en fonction du diamètre des fils sf de leur résistance à lo traction souhaitée (voir WO 2018/1304799), Entre ces deux Dans statiques et divuigués de manière très schématique, les Tis passent par un espace d'or où ils sont infléchis à pluseurs reprises d'une manière peu souhaitable.

Dans le modèle d'utilité CN 2046761271, on a prévu, à la suite du bassin de frempe, un second bassin monté sur roues, qui peut donc être agencé à ditance varlahle du bassin de trempe. L'insfaliafion est divulguée dans ce document de manière très sommaire. Nil'alimentation des bassins en réfrigérant, nl la croulalion de celui-ci ne sont prèvues, ni même suggérées, LA présente invention à pour but de prévoir un réservoir pour bain de liquide d'échange thermique qui soit déplacable pour pouvoir traiter un article mélailique allongé en défilement dans un fluide, dans uns iS position à fout moment ajustable pour modifier de manière prèche so température en une outre. sl cela de manière simple st économique. L'invention a également pour but de pouvoir, de manière simple, Traiter por échange Thermique plusieurs articles métalliques aloncés différents, défilant parallèlement, Pour résoudre ce problème on a prévu suivent l'invention un réservoir fe! qu'indiqué au préombule, qui comprend au moins un barrage amont et au moins un barrage oval par-dessus lesquels le iduide d'échange thermique déborde dans un bassin sous-jacent ou réservoir et entre lesquels défle soit qu moins un article meétalique dllongé. une entrée pour le liquide d'échange fhermique, st un système de crcoulation qui est agencé de manière fixe sur je réservoir mobile de manière à ôte enfièrement déploçable avec lui ef gui amène à l'entrée suschte le liquide d'échange thermique depuis le bassin sous-jacent,

Par touide d'échange Hhermique, il fout entendre suivant Vinventior, un liquide réfigérant ou un Îiquide chouffant qui exercent un échange de lempéraiure avec l'arficle métallique allongé en défilement.

Far orlicles métalliques alloncés, 1 faut entendre suivant l'invention fous les articles métalliques de faible secfion et notamment les fils, les rubans, les figes, les tubes ef anologues.

rar l'agencement du système de circulation de manière fixe sur ls réservoir mobis et donc de manière entièrement dénlocable avec lui le réservoir à débordement devient autonome et sa posifion peut être djustés avec un maximum de souplesse au-dessus du bassin sous-iacent. La foiaité des éléments nécessares ou foncfionnement du réservoir l'accompagne dans n'importe quelle posifion et fa relation liquide entre le Dassin sous-jacent sl le réservoir est particulièrement simpiiiée.

Suivant une forme de réalisation le systeme de circulation comprend Un corps de propulseur présentant une extrémité infériaure détbouchant dors le liquide d'échange Thermique du bassin sous-jacent et Une extrémité supérieure fixée ou réservoir, un mofeur rotatif agencé à l'extrémité supérieurs du corps de propuiseur, une hélice qui est ggencée à l'intéreur de l'extrémité inférieure du corps de propulseur et qui est entraînés en rotation par le moteur rotatif, de manière à propulser vers le haut fe fiquide d'échange thermique du bassin sous- lacent dans lequel elle est plongée, et une communication pour Kauide entre le corps de propuiseur et ladite entrée du réservoir pour le liquide d'échange ihermique. Le corps de propuiseur peul dins prendre lo forme d'un fube fixé latéralement du réservoir et capable de pronulser vers ie haut, dans le réservoir, le liquide d'échange Ihermique situé dons le Dassin sous-jacent juste en dessous du réservoir.

Suivant une forme particulière de l'invention, lesdits Mmöyers de guidage sont des role el fe réservoir est pourvu de moyens de roulement ou de glissement capables de coopérer avec lesdits rails pour permettre un déplacement du réservoir sur ces roi, Ceux-ci peuvent traverser ie bassin sous-jacent dans foule sa longueur et permettre ainsi un déplacement du réservoir sur la foialité de cells-ci Suivant une forme de réaiisation de l'invention, ls réservoir est muni d'une poignée, que ce soit ou niveau du réservoir lui-même, ou du système de ciculation par exemple. De celle manière, por une simple poussée où fraction ia pasion du réservoir dans fa direction de défilement peut être giément modifiée. Ce dénlocement peut ausi être D commandé par moteur.

Le réservoir est, comme indiqué plus haut, pourvu de barrages amont ef avai, {s'agit d'un réservoir à débordement, Suivant une forme particulière de l'imention ledi} au moins un barage amont ef ledit qu moins un barrage oval sont agences l'un por rapport à l'autre à une is distance ajustable. Cela permet un ajusiement en longueur du bain du réservoir, Non seulement le réservoir peut étre place de manière précise cans fe parcours de défilement des articles mélalfiques olongés, mais la durée d'échange fhermique dans le réservoir peut en oufre être ajustée. De teils ajustements sont Importants en fonction des arficles à toller, 29 notamment ds leursection. suivent une forme avantageuse de l'inveniion, le réservoir est divisé en compariirents séparés par des cloisons longitudinales parallèles à la dirsction de défilement el chaque comparfiment possède un barrage amont susdif et/ou un borage aval susdit, dénlocables indépendamment. On peut envisager que le barage oval du compartiment soit seul déplaçable, ou fe barrage amont, ou que les deux soient déplacables simultanément. Cet agencement permet de Holter différemment des lis de sections vorables défilant simultanément l'un à côté de autre dans un même réservoir.

L'invention conceme également une Installation d'échange fhertmique enfrs des arficiess métaliques allongés en déflement et un iquide d'échange Thermique, comprenant ou moins un réservoir suivant l'invention.

Cette Installation peut comporler plusieurs réservoirs susdits supportés ou-dessus d'uri même bassin sous-jacent sur Ies mêmes moyens de guidage, de manière indépendamment déplocable, Ces réservoirs peuvent recevoir en succession les mêmes articles métalliques alloncés et permettre ainsi un refroidissement élagé ou une chauffe étlagée de ceux 19 €.

Suivant une forme aovaniogeuse de l'installation, ele comporte plusieurs Moyens de quidoge mutuellement poralièles qui supportent chocun, au-dessus d'un même bassin sous-jacent, ou moins Un réservoir susiit de manière indépendamment dénlacable, En fonction des produits à obtentr et de la section des articles métaliiques allongés défiant smullanément, ceux-ci doivent pouvoir être traités dons des positions différentes du parcours de déflernent et pendant des durées différentes, lors qu'ils présentent Sventuellement des vifesses différentes, ce que permet cette forme de récization suivant invention, On peut en outre prévoir une Installafon comportant plusieurs bassins sous-jacent successiis au-dessus de chacun desquels sont supportés QU mons un réservoir susdif de manière indépendamment déplaçable, en particulier lorsque le liquide d'échange thermique doit être Modifié ou cours du traitement, por exemple pour donner feu à un bain aqueux puis à un bain dans une solution de polymère.

Comme on à pu s'en rendre compie, l'agencement d'un féservoir si leurs successions permettent un déflement des arficies métalliques afongés sans inflexion pendant tout l'échange thermique.

l'invention conceme également uns uilliafion d'une installation suivant Finvention pour le refroidissement contrôlé ou lo chauffe contrôlée desdits articles métalliques allongés en défilement. On peut imaginer son uflisation notomment où refroidissement après recclsscence lors du patentoge de {ik d'acier, perdant une trempe élagée, ou & leur refroidissement ou à leur chauffe à nimporte quel moment précis et pendontune durée précise de leur railsment. D'autres détails et partiquiarités de l'invention ressorfront des figures annexées qui illustrent, de manière non imffafive, des exemples de réservois si d'insfallations suivant l'invention. LO figure ! représente une vue en perspective, frarsparente, d'un réservoir suivant l'invention. La figure 2 représente une vue en perspective d'un même réservoir agencé dans un bassin sous-jacent, La figure 3 représente une vue en coupe suivant lg Îgne IH — H de to fiqure 2, La figure 4 représente en perpective une voranis de réalisation de réservoir suivant l'invention. La figure 5 représente une vue du desus d'une forme particulière de réalotion d'nstolafion suivant l'invention. Dans un but de simplicité de langage, dans ia description qui suit, les arficles métalliques aflongés sont désionés par ie mot « fils n. Le réservoir 1 pour bain de liquide d'échange thermique suivant l'invention, qui estreprésenté sur les figures 1à 3, comporte un fond 2 el deux porois loférales 3 et 4 parallèles à lo direction 5 de défilement des fis 19, Dans l'exemple illustré, fo porol 3 est aussi pourvue d'un rebord

21.

Un barage amont 6 est prévu à l'entrée des fils dans ie réservoir, dans l'exemple Husiré sous la forme d'un ovfindre sur lequel reposent le où les fils on défllement, et un barage aval 7 est prévu à distance du barage amont à, dans cet exemple Hustré sous lo forme d'un 8 élément à section angulare ou sommet duquel le ou les fs en défiement sont supportés. Le liquide d'échange fhermique est contenu dans le réservoir | entre les barrages par-dessus lesquels il déborde vers l'amont et vers l'aval comme représenté par des flèches sur la floure 3. Le réservoir suivant l'invention est dit réservoir à débordement.

Le niveau de liquide d'échange thermique 14 présent dans le réservoir | estreprésenté de manière symbolique sur cette figure. Les fils 19, qui défilent entre les borages 4 et 7, passent sans inflexion dans le réservoir 1, en état d'immersion, ce qui permet un échange thermique de refroidissement ou de chauffe entre le liquide et les Hs sur lo distance existant entre Ces barrages amont ef aval.

Dans l'exemple Husiré, le réservoir 1 est muni de roulettes 8 qui permetient de le supporter de manière mobie sur des moyens de quidage paraîtèles à lg drection de défilement 5 des fils. foi, les moyens de quidage sont formés de rails 9 qui sont agences dans un bassin sous- iicent 10 au réservoir 1 Le guide d'échange ihermique qui déborde des barrages gmont 6 st avai 7 est récolté dans le bassin sous-jacent 10. Celui-ci est muni d'un échangeur de chaleur courant propre, non représenté. qui permet de maînientr à une fempéroiure prédéterminée constante Is liquide de ce bassin.

Uns entrée 11 pour ofmenter ie guide d'échange thermique dans le réservoir est prévue, dans le cas flustré, dans la paroi latérale 3 du réservoir.

Un système de ciroutation 12 est agencé de manière fixe sur le réservoir mobile 1, Lest donc entièrement deplacable avec lui, Tous les éléments de ce système de circulation 12 sont déplacés avec le réservoir mobie ton d'un changement de posifion de celui-ci sur les rails de & guidage > L'outonornie dy réservoir est donc olde.

Le système de circulation 12 amène à l'entrée 11 le liquide d'échange thermique depuis le bassin sous-jacent 10. Dans l'exemple lustré, le système de croulation 12 comprend Ur Corps de propukeur 13 présentant une exfréraité inférieure 1G débouchani dans Ie liquide d'échange thermique du bassin sous-jacent {vor io figure 3 où le niveau 20 du liquide d'échange fhermique est représenté de maniére symbboliquel. À son extrémité supérieurs, le corps de propuiseur 13 suprorts un moteur rotatif 14 qui entraîhs en rotation une hélice 15 ogencée à l'intérieur de l'extrémité inférieure du corps de 18 propulseur 13. Ainsi qu'il est Hustré par des flèches sur lo figure 3, en rotation, l'hétice 15 propulse vers le haut le liquide d'échange fhermique du bassin sous-jacent dans lequel elle est plongée, de facon à l'omeaner à une communicalion pour liquide 17 entre le coms de propulseur 13 ef l'entrée 11 du réservoir 1, Le réservoir peut être muni d'ou moins une poignée, telle que représentés sur lo fiqure 4 en 23, qui permet un déplacement manuel du réservoir 1 sur les ras de guidage 9, Dans l'exemple flustré sur les figures ! à 3, le barrage avai 7 est agencé de manière déplogable par rapport ou barrage amont 6. Une crémoiière 18 3'òlend au centre du réservoir 1 ef permet la disposifion du barrage avoit 7 dans une posifion ajustable, par exemple à proximité du barrage amont 6, comme représenté sur la figure 2 ou & plus gronds distance de ce barage amont 6, comme représenté sur les figures 1 et 2. Cet agencement permet de régler lo longueur du baîn en fonction des fis à aller si des propriétés que Von souhaile obtenir pour les produits.

On pourait évidemment aussi imaginer un réservoir où le barage amont est déplaçable et non le barrage ava, ou encore où fous les barrages sont deplacabiles les uns par rapport aux autres pour ajuster la longueur & de bain Dons l'exemple représenté sur la figure 4, le réservoir 1 est divisé en tros compartiments longitudinaux séparés nor des cloisons longitudinaies 24, qui sont parallèles à la direction de défilement 5 des fils.

Chaque comparfiment possède un barrage oval independant! 7, réglable surune crémalière 18. De cette manière, dans un même réservoir plusieurs is peuvent défler de manière immergée dans le fouide d'échange Thermique sur des longueurs de bain différentes.

Dons l'exemple représenté les fs, qui porcourent ie compartiment représenté à gauche, sont immergés sur une longueur de bain plus gronde que les fils parcourant les deux autres comparîiments.

On peut aussi imaginer que choque compartiment possède un barage amont indépendant, éventuellement réglable en rosifion por rapporl ou barage oval, Dans l'exemple d'Installaiion suivant Pinvention représentée sur io figure 5, une nappe de À fils parallèles 19 af 19° défilent ou-dessus d'unbossin sous-jacent 10, Au-dessus de ce seul bassin sous-jacent 10 sont prévus, de manière indépendamment dénlacable, deux réservoirs Taf 1 suivant Pinvention, Ces deun réservoirs sont guidés de focon mobile sur des moyens de guidage 9 el 9’ qui sont poralléles entre eux ainsi qu'à la direction de défilement 5. Ces deux réservoirs présentent des éléments identiques, Celui de gauche porie pour les désigner les références vlilsées dans tes figures 7 À 4 ai celui de droite ces mêmes références agrèmentées d'un signe & prime ».

Lomme on peut le cormiater, dans cet exemples de réalisation, les réservoirs 1 et 1° ont été déplacés sur les moyens de guidage de manière que les lis 19 et 19° soient frailés por le louide d'échange Ihermique, ou cours du défilement, à un emplacement différent du bassin 10. Par ailleurs l'écortement entre le barage 7 et le barrage à est plus grand dans le réservoir | qu'entre le barrage 7’ et le barage 6 donsis réservoir 1°, Siles fi 19 ot 19° défilent à lo méme vitesse dans les deux réservoirs, les lis 19 sont traités dà un moment plus farcif que les His 19° et io durée de traitement est plus longue dans le réservoir | que 12 dans le réservoir |, Mais por cette localisation souple et aiustable des réservoirs l’un par ropport à l'autre et grâce à l'agencement modifiable de io distance entre les barrages amont st avai des deux réservoirs, I est possible de prévoir des traitements identiques ou différents, perdant des durèes identiques ov différentes, pour des fis déflant à des vifesses idenques ou différentes, L'Instaflation prévues est donc d'une frès grande souplesse el permet une grande vatation de traitements des fils qui défilent, fout en étant particuiliérement simple à manœuvrer.

à doit dre entendu que a présente invention n'esten ououne Taçon limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus el que bien des modifications peuvent y être apportées som sor du cadre des revendications.

On peut por exemple imaginer que les iis 19 ou 15° soient traités por Dlusieurs réservoirs sucosssifs au-dessus du même bassin sous- jucent 10, ces réservoirs étant disposés en succession sur les mêmes rnoyens de guidage et de manière indépendamment déplocable.

On peut aussi prévoir que plusieurs bassins sous-jacents se succèdent, el qu'au-dessus de chacun de ces bosins du moins un réservoir suivant l'invention soit agencé de manière déniaçable. Une tele installation s'avère avanlageuse dans le cas où les His doivent Stre traités par plusieurs quides d'échange thermique afférents.

Ainsi qu'il ressort de la description qui précède, les fils traités défilent dans les réservoirs suivant l'invention ot entre eux sons subir ducune infiexion, ce qui est norticulièrement favorable.

Claims (1)

1. REEVENDISATIONS 5 1, Réservoir 11, 1} pour bain de fiquide d'échange lhermique dans lequel défile de manière immergées au moins un article métalique allongé (19, 19°} suivant une direction de défllement (5), ce & réservoir étant supporté de manière mobile sur des moyens de guidage (9, 9} paralièles à ladite dirscfion de défilement, carcotérisé en ce qu'il comprend = QU mons UN barage- amont {6, 5} et au moins un barage aval {7, 7) por-Cessus lesquels le liquide d'échange fhermique déborde dans un bassin sous-dacent (10) au réservoir 1, 1} et entre issauels défile ledi qu moins un arficie métailique allongé, «uns entrée {11} pourle guide d'échange thermique, el „un système de circulation {12, 12°] qui est agencé de manière fixe sur ie réservoir mobile de manière à être entièrement déploçable avec lui et qui amêne à l’enfrée susdite [1] Ie fiquide d'échange thermique depuis ie Dassin sous-jacent (10), & Réservoir suivant la revendication 1, coraclérié en ce que ie système de ciroulation (12, 12") susdit comprend - un Corps de propuiseur (13) présentant une extrémité inférieure M débouchont dans te liquide d'échange thermique du bassin sous-jacent 110) et une extrémité supérieure fixée au réservoir, “un moteur rotatif {14} agence à l'exirérité supérieure du corps de propulseur (131, -Une hélice (18) qui est agencée à l'intérieur de l'extrémité

   25. \nféreure du corps de propuiseur el qui est entraînés en fofafion parle moteur rotatif, de manière à propuiser vers le haut le liquide d'échange thermique du bassin sous-jacent dans lequel elle est plongée, et ine COMMUNICATION pour liquide (17! entre le corps de propuiseur {13} stiodite entrée {11} du réservoir pour le fauide d'échange Hhermique. 3, Réservoir suivant Pune ou l'autre des revendications ! et 2, coractérsé en ce que lesdits moyens de guidage {9 et 9} sont des rails ot en ce que lecit réservoir est pourvu de moyens de roulement [8, B} ou de glissement permettant un dépiaoement du réservoir sur ces e $, Réservoir suivant l’une quelconque des revendications 1D 143, coracférisé en ce que le réservoir est muni d'au moins une poignée 23) permettant un déplacement manuel du réservoir sur les moyens de guidage,

   3. Réservoir suivant l'une quelconque des revendications } à 4, coractérisé en que ledit ou moins un barrage amont 16, 6°} et leci QU MOINS UN barrage oval 17, 7} sont agencés l'un par rapport à l’autre à une distance ajustatle, de facon à permettre une varñafion du bain en longueur. ó. Réservoir suivant ic revendication 5, cataciësé sn ce que le réservoir est divisés sn compartiments séparés par des cloisons longitucinales (24) poralièles à la direction de défilement (51 el en ce que Chaque comparfiment posséde un barage amont (6, 6°) susdiit &t/0u un Dorrags aval {7, 7} susdit, déplacçables indépendamment. 7, Réservoir suivant l’une qualosnque des revendications | à & caractérisé en ce que ledi} ou moins un article métalique ofongé défile dons Jedi réservoir entre ledit au moins un barrage amont et ledit Qu mons un borogs aval sans Être soumis à une inflexion,

   8. Réservoir suivant l’one quelconque des revendiontions } à 7, caractérisé en ce que ledit au moins un arficle métallique allongé est choisi parmi le groupe consfitué des fils, des rubans, des tubes ef des Tiges méloliques,

   $, installation d'échange fhermique entre des articles mélaliques aflongés en défflement et un liquide d'échange thermique, Comprenant où mons Un réservoir suivant une quelconque des revendications t à 8,

   10. Installation suivant la revendication 9, coraclérisés en ce qu'ete comporte plusieurs réservoirs {1, 1°} susdits supportés au-dessus d'un même bassin sous-jacent {10} sur les mêmes moyens de guidage, de manière indépendamment déplaçable.

   11, Installation suivant lo revendication 9, caractérisée en D ce qu'elle comporte plusieurs moyens de guidage mutuellement paratièles qui supportent chacun, au-dessus d'un même bassin sous jacent, au moins un réservoir susit de manière indépendamment déplaçabies.

   12. Irstallation suivant la revendication 9, coractérisée en is Ce quelle comprend plusieurs bossins sous-Jacents successifs au-dessus desquels est supporté au MOINS un réservoir sud de manière indépendamment dépiocable.

   13. Installation suivant l’Une quelconque des revendications $ à 12, caractérisée en ce que ledit au moins un article 2% métalique allongé défile dans chaque réservoir ot entre chaque réservo suivant ladite direction de déflement, sans être soumis à une inflexion, 14, Ufiiisafion d'une Installation suivant l’une quelconque des revendications 9 à 13, pour le refroidissement contrôlé ou [a chauffe contrôlée desdis arficies mélaliques alioncés en défilement.