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de longueur" .
On connaît des procédés et des appareils,dans lesquels des
matières de grande longueur , par exemple sous forme de fils
métalliques, bandes ,tubes,rubans et analogues, sont amenées à
un système de tuyères dans lequel la matière à projeter- est soumise à l'influence d'un mélange gazeux combustible et est fon- due par l'allumage de ce mélange .après quoi la matière à projeter est immédiatement pulvérisée par un courant de gaz sous pression (air comprimé) également amené au système de tuyères et est projetée sur des objets placés devant le système de
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On utilise dans ces procédés et ces appareils de projection connus,pour la projection de matières premières sous forme de fils métalliques, jusqu'ici sans exeeption le système de tuyères représenté en vue en coupe longitudinale à la fig.1 du dessin ci-joint. Ce système de tuyères consiste essentiellement
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par vissage de son tourillon arrière fileté dans un évidement taraudé du porte-tuyères 4 , et pour les tuyères 2 et 3 , munies d'une plaque d'appui ,par l'intermédiaire d'un écrou à rebord
5 ,qui est vissé sur le filetage extérieur du porte-tuyères 4 , les plaques d'appui des tuyères 2 et 3 étant convenablement dressées et appliquées de manière étanche contre la surface d'about du porte-tuyères 4 et l'une contre l'autre.
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rieure de la tuyère 3 , des rainures servant à l'amenée du mélange gazeux combustible. Ce mélange gazeux combustible, consistant jusqu' iei exclusivement en un gaz combustible sous pression(hydrogène , acétylène ,gaz d'éclairage comprimé ) et en oxygène comprimé, est amené aux rainures ou à la fente annulaire entre les tuyères I et 2 à travers une chambre collectrice
<EMI ID=5.1> <EMI ID=6.1>
par des canaux transversaux 4b avec des évidements 4[deg.].ménagés dans le porte-tuyères 4 et raccordés aux tuyaux d'amenée
(non représentés) de l'appareil de projection. De manière
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vant d'agent de pulvérisation,est amené à une fente annulaire, ménagée, entre la tuyère intermédiaire 3 et la tuyère extérieure
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sées dans les parois, tournées l'une vers l'autre, de ces tuyères,en passant à travers la chambre collectrice 4^-, ménagée dans le porte-tuyères. Des canaux transversaux 4e permettent à nouveau l'amenée de ce gez de pulvérisation à partir des évidements 4f,ménagés dans le porte-tuyères 4,évidements auxquels la conduite ,(non représentée) raccordée à l'appareil de projection,amène le gaz de pulvérisation.
lorsqu'un appareil de projection,comportant le système
de tuyères décrit et représenté à la fig,l,est mis en marche, il y a ,lors de l'utilisation d'oxygène comme élément constitutif du mélange gazeux combustible amené au système de tuyères, formation de la flamme déjà dans la chambre 6 c'est à dire dans la partie de l'alésage de la tuyère extérieure 3 qui est située en saillie par rapport aux tuyères 1 et 2 .qu'elle entoure toutes les deux. Cette disposition en saillie est nécessaire pour les deux raisons suivantes;
1. le fil métallique sortant de la tuyère intérieure doit,lorsqu'il pénètre dans la flamme formée par allumage du mélange gazeux sortant de la tuyère 2 et lorsqu'il y est soumis à la fusion,être protégé contre un refroidissement trop brusque par l'air extérieur et contre le froid se produisant lors de la détente du gaz (air comprimé) servant à la pulvérisation, car autrement la fusion du fil métallique est rendue difficile au même impossible, ou le maintien d'une flamme de fusion <EMI ID=9.1>
2. On doit par conséquent éviter que le gaz de pulvérisation (air comprimé) se détende déjà complètement et sorte da système de tuyères avant qu'il se soit produit une fusion to-
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que le fil métallique ait eu le temps suffisant pour passer à travers la flamme,protégée contre un refroidissement, en étant porté jusqu'à la fusion ; il doit d'autre part se produire une détente partielle dans la chambre 6 ,pour effectuer ainsi l'entraînement et la pulvérisation de la masse en fusion,avant qu'il se produise,avec la sortie complète du gaz de pulvérisation hors du système de tuyères,également une forte chute de pression et un fort refroidissement de l'agent de pulvérisation.
Ces deux conditions nécessaires ne sont réalisées qu'en entourant la flamme,se formant directement à l'extrémité des tuyères 1 et 2 ,par la partie de la tuyère 3 ,faisant saillie par rapport aux précédentes .
Mais la formation et le maintien d'une flamme par l'allumage du mélange gazeux sortant entre les tuyères 1 et 2 ne sont possibles,avec cette disposition, que lorsque,comme il
a déjà été spécifié, de l'oxygène est mélangé au gaz combustible sous forme de mélange gazeux. Si,au lieu de mélanger au gaz combustible de l'oxygène, on mélangeait de l'air comprimé ordinaire, dans des conditions égales par ailleurs, à savoir lorsque la partie de la tuyère extérieure 3 , en saillie par rapport aux tuyères 1 et 2 ,présente exactement la même longueur que dans le cas de l'utilisation d'un mélange de gaz combustible et d'oxygène, la flamme, se formant par l'allumage du mélange d'air comprimé et de gaz combustible, deviendrait insta-
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ment à l'extrémité des tuyères 1 et 2 ,mais elle se formerait d'abord à une certaine distance au delà des tuyères 1 et 2 ,si <EMI ID=12.1>
vacillerait au-dessus du mélange gazeux s'écoulant par la fente annulaire ou par les rainures entre les tuyères 1 et 2. Ce vacillement de la.flamme ne.s'arrête,lors du remplacement de l'oxygène par du gaz comprimé,et la flamme ne devient stable , c'est à dire se forme directement à l'extrémité des tuyères 1
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partie de la tuyère 3 en saillie par rapport aux tuyères 1 et
2. Il est encore toujours supposé,qu'en dehors du mélange de gaz combustible et d'air comprimé servant à maintenir la flamme, on n'amène pas aussi du gaz comprimé pour la pulvérisation.La flamme vacillante s'éteint aussit8t à nouveau, en effet ,si l'on amène, à travers la fente annulaire ou les rai-
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vue de réaliser la pulvérisation du fil métallique traversant la flamme. Mais, la flamme peut être maintenue et ne s'éteint pas non plus,lors de l'amenée d'air comprimé ou de gaz comprimé employé comme agent de pulvérisation, si l'on ajoute au gaz combustible,comme élément constitutif du mélange, une quantité d'oxygène,choisie dans une proportion déterminée par rapport à ce gaz combustible.
Cette proportion d'oxygène par rapport au gaz combustible, proportion variable pour l'opération bien réglée de fusion
des différents fils métalliques, implique également une consommation déterminée de ces gaz, de sorte que l'économie du fonctionnement de Ces appareils de projection est liée à une certaine limite.
' La présente invention permet d'accroître cette économie
du fonctionnement d'appareils de projection ou de métallisation, et d'abaisser notablement la consommation en oxygène par rapport à celle en gaz combustible,dans des conditions égales par ailleurs, ou de supprimer complètement cette consommation d'oxygène par l'emploi d'air comprimé remplaçant l'oxygène, ou enfin
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pression. lorsque l'on change le procédé et le système de tuyères pour la réalisation du procédé suivant l'invention,par rapport à la disposition employée jusqu'ici , d'après les directives ci-dessus, il y a lieu de veiller aux points suivants :
1. La sortie du mélange gazeux combustible servant à alimenter la flamme dans le système de tuyères doit s'effectuer à un endroit, qui n'est pas influencé directement par l'écoulement de la quantité de gaz sous pression ( air comprimé) ser-
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tuyères représenté à la fig. l,dans laquelle le gaz servant à la pulvérisation s'échappe directement dans le voisinage du mélange gazeux combustible.
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tuyère intérieure, de passer le plus longtemps possible à travers la partie la plus chaude de la flamme ou du faisceau de flammes alimenté par le mélange gazeux combustible,c'est à dire que, sans que l'extinction de la flamme soit à redouter, la formation de cette dernière doit être reportée en arrière aussi profondément que possible à l'intérieur du système de tuyères.
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sion de détente du gaz (air comprimé) servant à la pulvérisation, s'échappant dans le système de tuyères,pression agissant, en sens inverse de l'énergie d'écoulement du mélange gazeux combustible,dans la direction du porte-tuyères, doit être rendue moins nuisible par le fait que l'en tend , en donnant une construction en forme d'injecteur à la partie de la tuyère assurant l'amenée du mélange gazeux combustible, à obtenir un accroissement de la vitesse du jet du mélange gazeux combustible sortant de la tuyère, avec une diminution simultanée éventuelle de la qua.ntité de ce mélange.
4.Il est préférable de produire le mélange du gaz combustible avec la quantité d'oxygène, réduite par rapport à celle
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plàcement de l'oxygène précédemment employé ,seulement peu de temps avant la formation de la flamme,c'est à dire seulement dans la partie avant du porte-tuyères, au lieu de produire
ce mélange, comme précédemment ,déjà dans la partie arrière
du porte-tuyères ou même avant celui-ci
Une construction du système de tuyères,modifiée d'après ces principes,comme représenté à la fig. 2 du dessin ci-joint en vue en coupe longitudinale, présente les caractéristiques suivantes : la tuyère intérieure a, servant au guidage de la matière à projeter, présente une longueur relativement faible et possède, au delà de son tourillon fileté al,vissé dans le portetuyères !-.une forme extérieure conique,l'extrémité avant du cône passant à la forme cylindrique. Cette extrémité avant de la
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tuyère intérieure! passant à travers l'ouverture ménagée à l'avant de ce corps de tuyère! , en formant joint étanche.Dans
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tuyère b ,est , avec interposition d'un intervalle annulaire entouré d'un corps de tuyère,constitué dans l'exemple repré-
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te-tuyères e , fixé sur la paroi avant o de l'enveloppe ou carter de l'appareil de projection, de manière connue au moyen d'un éerou n vissé sur le prolongement du tourillon filité m de ce porte-tuyères,est appliqué de manière étanche contre la
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des canaux ménagés dans la paroi de l'enveloppe et conduisant aux raccords des tuyaux. Ces canaux et ces ouvertures r amènent le gaz de pulvérisation par des conduits [pound] dans la chambre annu-
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faible .entraîne , en produisant en même temps un mélange intime, le gaz combustible en l'aspirant, à la manière d'un injecteur,
<EMI ID=26.1>
se produire. Cet allumage est facilité et donne lieu à la formation d'une flamme constante, déjà directement à l'endroit où la chambre o se raccorde à la chambre bl .lorsqu'on éloigne
de la partie de tuyère! ' .pendant un moment seulement, la partie � du corps de tuyère extérieur,saisie par la poignée k ,et lorsqu'on ramène cette partie 1 du corps de tuyère extérieur à nouveau dans sa position initiale,après formation de la flamme.
Cette constance de la flamme allongée,formée à l'intérieur
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ménagées dans la paroi extérieure de la pièce d'embouchure <EMI ID=29.1>
gaz est situé notablement en avant par rapport à l'endroit de
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du courant de gaz .combustible, alimentant la flamme,est supérieur^ celle du gaz de pulvérisation, se détendant déjà
<EMI ID=31.1>
permet aussi une bonne fusion du fil métallique ,avant qu'
une détente brusque complète et un refroidissement du gaz
de pulvérisation se soient produits par suite de l'échappement
du gaz de pulvérisation au delà du bord extérieur de la chambre
<EMI ID=32.1>
1. Un procédé pour augmenter l'économie du fonctionnement
d'appareils de projection,dans lesquels la matière à projeter,
de grande longueur , amenée à l'appareil de projection,est fondue au moyen d'un mélange gazeux allumé sous forme de flamme,
caractérisé en ce que l'on produit la formation de la flamme en
un endroit reporté en arrière aussi profondément que possible
<EMI ID=33.1>
tien de cette flamme de telle manière que celle-ci,alimentée
par le mélange gazeux combustible,n'est pas soumise directement
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produisant la pulvérisation de la matière en fusion à projeter.
<EMI ID = 1.1>
length" .
Methods and apparatus are known, in which
long materials, for example in the form of threads
metal, bands, tubes, tapes and the like, are brought to
a nozzle system in which the material to be sprayed is subjected to the influence of a combustible gas mixture and is melted by the ignition of this mixture. after which the material to be sprayed is immediately atomized by a stream of gas under pressure (compressed air) also supplied to the nozzle system and is projected onto objects placed in front of the
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In these known projection methods and devices, for the projection of raw materials in the form of metal wires, hitherto without exception, the nozzle system shown in longitudinal sectional view in FIG. 1 of the attached drawing is used. This nozzle system consists essentially
<EMI ID = 3.1>
by screwing its threaded rear journal into a threaded recess of the nozzle holder 4, and for nozzles 2 and 3, fitted with a support plate, by means of a flanged nut
5, which is screwed onto the external thread of the nozzle holder 4, the bearing plates of the nozzles 2 and 3 being suitably erected and tightly pressed against the end surface of the nozzle holder 4 and one against the 'other.
<EMI ID = 4.1>
higher of the nozzle 3, grooves serving to feed the combustible gas mixture. This combustible gas mixture, consisting up to iei exclusively of a pressurized combustible gas (hydrogen, acetylene, compressed lighting gas) and compressed oxygen, is brought to the grooves or to the annular slot between the nozzles I and 2 through a collecting chamber
<EMI ID = 5.1> <EMI ID = 6.1>
by transverse channels 4b with recesses 4 [deg.]. made in the nozzle holder 4 and connected to the inlet pipes
(not shown) of the projection device. So
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spray agent, is fed to an annular slot, formed, between the intermediate nozzle 3 and the outer nozzle
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Sées in the walls, facing one another, of these nozzles, passing through the collecting chamber 4 ^ -, formed in the nozzle holder. Transverse channels 4e again allow the supply of this spray gez from the recesses 4f, formed in the nozzle holder 4, recesses to which the pipe (not shown) connected to the projection device, brings the gas from spray.
when a projection device, including the system
of the nozzles described and shown in fig, 1, is started, there is, when using oxygen as a constituent element of the combustible gas mixture supplied to the nozzle system, formation of the flame already in the chamber 6 that is to say in the part of the bore of the outer nozzle 3 which is located projecting relative to the nozzles 1 and 2. that it both surrounds. This protruding arrangement is necessary for the following two reasons;
1.the metal wire coming out of the inner nozzle must, when it enters the flame formed by ignition of the gas mixture leaving the nozzle 2 and when it is subjected to fusion there, be protected against too sudden cooling by the 'outside air and against the cold occurring during the expansion of the gas (compressed air) used for spraying, because otherwise the fusion of the metal wire is made difficult or even impossible, or the maintenance of a fusion flame <EMI ID = 9.1>
2. It is therefore necessary to prevent the atomizing gas (compressed air) from already fully expanding and exiting the nozzle system before a full melting has occurred.
<EMI ID = 10.1>
that the metal wire has had sufficient time to pass through the flame, protected against cooling, being brought to fusion; on the other hand, partial expansion must take place in chamber 6, in order thus to carry out the entrainment and atomization of the molten mass, before it occurs, with the complete exit of the atomizing gas out of the system. nozzles, also a strong pressure drop and strong cooling of the spraying agent.
These two necessary conditions are only achieved by surrounding the flame, forming directly at the end of the nozzles 1 and 2, by the part of the nozzle 3, protruding from the previous ones.
But the formation and maintenance of a flame by the ignition of the gas mixture exiting between the nozzles 1 and 2 are only possible, with this arrangement, when, as it
has already been specified, oxygen is mixed with the fuel gas as a gas mixture. If, instead of mixing oxygen with the combustible gas, ordinary compressed air was mixed, under otherwise equal conditions, namely when the part of the outer nozzle 3, protruding from the nozzles 1 and 2 , has exactly the same length as in the case of the use of a mixture of combustible gas and oxygen, the flame, formed by the ignition of the mixture of compressed air and combustible gas, would become insta-
<EMI ID = 11.1>
at the end of nozzles 1 and 2, but it would first form at a certain distance beyond nozzles 1 and 2, if <EMI ID = 12.1>
would flicker above the gas mixture flowing through the annular slot or through the grooves between nozzles 1 and 2. This flicker of the flame does not stop when oxygen is replaced by compressed gas and the flame does not become stable, i.e. forms directly at the end of the nozzles 1
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part of the nozzle 3 projecting from the nozzles 1 and
2. It is still assumed that apart from the mixture of combustible gas and compressed air serving to maintain the flame, compressed gas is not also supplied for spraying. The flickering flame is immediately extinguished again. , in fact, if one brings, through the annular slot or the spokes
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view of spraying the metal wire passing through the flame. But, the flame can be maintained and does not go out either, during the supply of compressed air or compressed gas used as a spraying agent, if one adds to the combustible gas, as a constituent element of the mixture, a quantity of oxygen, chosen in a determined proportion with respect to this combustible gas.
This proportion of oxygen relative to the fuel gas, variable proportion for the well-regulated operation of melting
different metal wires, also implies a determined consumption of these gases, so that the economy of the operation of these projection devices is linked to a certain limit.
'The present invention makes it possible to increase this economy
the operation of spraying or metallization devices, and to significantly lower the oxygen consumption compared to that of combustible gas, under otherwise equal conditions, or to completely eliminate this oxygen consumption by the use of compressed air replacing oxygen, or finally
<EMI ID = 15.1>
pressure. When changing the process and the nozzle system for carrying out the process according to the invention from the arrangement hitherto employed, according to the above guidelines, the following points should be observed :
1. The outlet of the combustible gas mixture serving to feed the flame into the nozzle system must be made at a point, which is not directly influenced by the flow of the quantity of pressurized gas (compressed air) used.
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nozzles shown in fig. 1, in which the gas used for the spraying escapes directly in the vicinity of the combustible gas mixture.
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interior nozzle, to pass as long as possible through the hottest part of the flame or the bundle of flames supplied by the combustible gas mixture, that is to say that, without the extinction of the flame being to be feared, the formation of the latter should be carried back as far as possible inside the nozzle system.
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pressure to reduce the gas (compressed air) used for spraying escaping into the nozzle system, the pressure acting in the opposite direction to the flow energy of the combustible gas mixture, in the direction of the nozzle holder, must be made less harmful by the fact that it extends, by giving an injector-shaped construction to the part of the nozzle ensuring the supply of the combustible gas mixture, to obtain an increase in the speed of the jet of the combustible gas mixture leaving the nozzle, with a possible simultaneous decrease in the qua.ntité of this mixture.
4.It is better to produce the mixture of the fuel gas with the amount of oxygen, reduced compared to that
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placement of the oxygen previously used, only a short time before the formation of the flame, i.e. only in the front part of the nozzle holder, instead of producing
this mixture, as before, already in the rear part
of the nozzle holder or even before it
A construction of the nozzle system, modified according to these principles, as shown in fig. 2 of the attached drawing in longitudinal section, has the following characteristics: the inner nozzle a, serving to guide the material to be sprayed, has a relatively short length and has, beyond its threaded journal al, screwed into the nozzle holder! -. an outer conical shape, with the front end of the cone changing to the cylindrical shape. This front end of the
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inner nozzle! passing through the opening at the front of this nozzle body! , forming a watertight seal.
<EMI ID = 21.1>
nozzle b, is, with the interposition of an annular gap surrounded by a nozzle body, formed in the example shown
<EMI ID = 22.1> <EMI ID = 23.1>
te-nozzles e, fixed to the front wall o of the casing or casing of the projection apparatus, in a known manner by means of a nut screwed onto the extension of the threaded journal m of this nozzle holder, is applied tightly against the
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channels formed in the wall of the casing and leading to the pipe connections. These channels and openings bring the atomizing gas through conduits [pound] into the annulus chamber.
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low. entrains, while at the same time producing an intimate mixture, the combustible gas by sucking it, like an injector,
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happen. This ignition is facilitated and gives rise to the formation of a constant flame, already directly at the place where the chamber o connects to the chamber bl. When moving away
of the nozzle part! '. for a moment only, the part � of the outer nozzle body, gripped by the handle k, and when this part 1 of the outer nozzle body is returned to its initial position again, after formation of the flame.
This constancy of the elongated flame, formed inside
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formed in the outer wall of the mouthpiece <EMI ID = 29.1>
gas is situated notably in front of the place of
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of the flow of combustible gas, feeding the flame, is greater than that of the atomizing gas, already expanding
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also allows a good fusion of the metal wire, before
full sudden relaxation and gas cooling
spray have occurred as a result of the exhaust
atomizing gas beyond the outer edge of the chamber
<EMI ID = 32.1>
1. A process for increasing the economy of operation
projection devices, in which the material to be projected,
of great length, brought to the projection apparatus, is melted by means of a gas mixture ignited in the form of a flame,
characterized in that the formation of the flame is produced by
a place carried back as deep as possible
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of this flame in such a way that it, fed
by the combustible gas mixture, is not subjected directly
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producing the pulverization of the molten material to be projected.