BE351294A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  "PROCEDE ET DISPOSITIFS D'UTILISATION DE GAZ D'ECLAIRAGE POUR   SOUDAGE, DECOUPAGE, CHAUFFAGE   ETC." 
Pour souder et découper des métaux on a généralement utilisé jusqu'ici de l'acétylène avec le   l'oxygène.   On a également déjà proposé d'appliquer, au lieu d'acétylène, du gaz d'éclairage sous une pression d'eau de 200 m/m au maximum. L'oxygène devait alors arriver sous une pression de 1.5 à 2 Kg et l'énergie de l'oxygène sortant était appliquée pour   entrainer   le gaz d' éclairage et augmenter sa vitesse d'écoulement. La flamme contient ainsi un excès d'oxygène. 



   Le demandeur a trouvé qu'on peut améliorer sensiblement le procédé de soudure et de découpage en faisant arriver le gaz d'é- clairage sous une pression relativement élevée de 0.2 à 0.45Kg par exemple et l'oxygène sous une pression plus basse de 0.1 à 0.3Kg      

 <Desc/Clms Page number 2> 

 par exemple. On peut ainsi souder des matières jusqu'à 6 m/m d'é- paisseurs à moins de frais que cela n'était possible jusqu'ici et la durée de la soudure est à peu près la même que pour la sou- dure au moyen d'acétylène. On a obtenu de bons résultats, par exemple pour une épaisseur de matière de I à 3m/m, avec un ajutage à gaz de 3.5mm de diamètre et un ajutage à oxygène de 1.2 mm de diamètre, ainsi qu'une pression d'oxygène d'environ   0.3Kg.   



   Pour des épaisseurs de matière de plus de 6mm il est préférable d'ajouter de l'acétylène au gaz d'éclairage parce que la soudure dure trop longtemps lorsqu'on utilise du gaz d'éclairage pur de sorte que le procédé est plus coûteux. On a constaté que le mé- lange le plus avantageux était un mélange de 50% de gaz d'éclaira- ge et de 50% d'acétylène, mais on peut aussi appliquer d'autres proportions. Les avantages du procédé se font encore valoir avec un mélange de 70% d'acétylène et de   30%   de gaz   d'éclairage.   Ces avantages sont essentiellement les suivants: 
Comme la température de la flamme est plus basse que lorsqu'on utilise de l'acétylène pur, on évite la spumosité de la soudure. 



  La matière coule plus doucement de sorte que même des ouvriers moins exercés peuvent faire une bonne soudure. La matière   s'est   plus brûlée de façon appréciable, de sorte qu'in ne se forme,pas de battitures pendant la soudure et le découpage. En outre les frais sont moins élevées que lorsqu'on utilise de l'acétylène et la durée de la soudure est la même. Pendant la soudure, le gaz comprimé sous une pression plus haute attaque plus rapidement qu'aux pressions utilisées jusqu'ici et on obtient des lignes de coupe très étroites à arêtes vives. 



   Pour le gaz mixte on utilise par exemple une buse de 3,5 mm de diamètre pour le gaz et une buse de   1,2mm   de diamètre pour l'oxygène, la pression de ce dernier étant de 0,15 à 0,2Kg , pour une épaisseur de matière de 8 à 12 mm. 



   Le gaz d'éclairage peut être porté à la pression nécessaire au moyen d'un compresseur, mais il peut aussi être comprimé jusqu'à 150 à 170 Kg dans des bouteilles en acier et amené ainsi au point 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 d'utilisation. Jusqu'ici on a cru qu'il n'était pas possible d'appliquer du gaz d'éclairage comprimé à haute pression à cause des dépôts d'huiles lourdes qui se produisent, mais le demandeur a constaté que le gaz d'éclairage comprimé dans des bouteilles en acier peut très bien servir à dès opérations industrielles ainsi qu'à l'éclairage et qu'il donne, lorsqu'il est appliqué pour la soudure et le découpage, les mêmesrésultatsque le gaz d'éclairage pris à la conduite et moins comprimé.

     @   
On constaté toutefois que lorsqu'on utilise du gaz contenu dans des bouteilles, l'orifice de sortie du détendeur doit eompor- ter un canal assez large, ayant par exemple 9 mm de diamètre, tandis que le canal des détendeurs usuels à 3mm de diamètre et que la pression de gax nécessaire au brûleur ne peut pas être obtenue au moyen de ces détendeurs. 



   L'acétylène a la pression nécessaire lorsqu'on utilise un générateur à hautepression, ou lorsqu'on se sert d'acétylène dis- sous contenu dans une bouteille en acier, et le mélange avec le gaz d'éclairage peut s'effectuer ensuite dans des appareils qui seront décrits plus loin. Lorsque l'acétylène est fourni par un générateur à basse pression, on peut faire arriver le gaz d'éclai- rage sous une pression plus élevée dans l'acétylène, de façon qu'il entraine celui-ci comme le ferait un injecteur et lui donne la pression nécessaire. Les appareils utilisés à cet effet seront décrits plus loin. 



   L'invention comprend aussi des appareils pouvant servir au lieu des chalumeaux   fréquement   utilisés à cet effet, à chauffer des métaux, ainsi qu'à d'autres usages, par exemple pour chauffer des fours et des chaudières. 



   La fig. I des dessins est une vue d'un mélangeur à acétylène et à gaz d'éclairage. 



   La fig. 2 en est une coupe par la ligne A-B de la fig. I. 



   La fig. 3 montre un autre mélangeur.      



   La   tig'   4 montre une installation plus   ga.rnde   pour le mélan- ge et la compression des deux gaz. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 



   La fig. 5 est une coupe de l'ajutage d'un chalumeau à découper. 



   Les   figs. $   et 7 montrent un chalumeau servant à chauffer des objets en métal. 



   On utilise le mélangeur des figs, I et 2 lorsque les deux gaz ont la haute pression nécessaire. Le dispositif est constitué par une chambre de mélange 1 dans laquelle est montée une toile métallique 2 pour empêcher les retours de flamme. Le gaz d'éclai- rage sortant d'un compresseur ou d'une bouteille en acier compor- tant un détendeur, entre dans la chambre de mélange par un tuyau   .3. et   un robinet 4 à dispositif de réglage précis. 



   L'acétylène provenant d'un générateur à haute pression ou d'une bouteille est amené de la même façon par un tuyau .5 et un robinet 6 à réglage de précision. Le mélange de gaz est pris dans la chambre I au moyen d'un robinet de sortie 7, de sorte que le soudeur peut couper les deux gaz simultanément sans toucher au réglage de précision. Pour que l'un des deux gaz ne passe pas dans l'autre lorsque le robinet des sorties est fermé et que la pres- sion des gaz est différente, des soupapes de retenue 8. sont mon- tées sous les deux robinets à réglage de précision 4 et 6, 
Lorsque l'acétylène est fourni par un générateur à basse pression, il peut être   mélangé   au gaz d'éclairage au moyen du mélangeur représenté par la fig. 3. Le gaz d'éclairage entre par un tuyau   10   et l'acétylène par un tuyau 11.

   Des robinets 12 à réglage de précision, comportant une graduation, sont montés dans les deux tuyaux. Le tuyau à acétylène 13 est coudé et à l'endroit du coude le tuyau à gaz d'éclairage pénètre par un ajutage   14   dans le tuyau à acétylène, da faç on à constituer à cet endroit un injecteur au moyen duquel le gaz d'éclairage, qui s'écoule sous une pression plus élevée, entraine l'acétylène. En arrière de la chambre de mélange se trouve un robinet de sortie 15 au moyen duquel on peut prendre le mélange de gaz suivant les besoins et l'amener au chalumeau au moyen d'un tuyau souple.

   La pression du gaz d'éclairage est réglée de façon qu'il entraîne l'acétylène      

 <Desc/Clms Page number 5> 

 dans la proportion désirée, qui est par exemple de 1:1, et que les deux gaz arrivent au chalumeau sous la pression nécessaire qui est par exemple de   O,3Kg..   Pour que l'un des gaz ne puisse pas passer dans l'autre lorsque le robinet 15 est fermé, des sou- papes,de retenue sont montées   en 16   dans les deux tuyaux. 



   Comme dans le dispositif des figs 1 et 2 les soupapes de retenue sont des soupapes à bille en bronze. 



   Dans le dispositif représenté par lafig. 4 le gaz d'éclai- rage et l'acétylène entrant à basse pression par des tuyaux 19 et 20 respectivement dans un compresseur 21. Les tuyaux d'arrivée por- tent des robinets 22 à réglage de précision, permettant de régler la proportion de mélange désirée. Chaque tuyau d'arrivée porte, avant sa réunion avec l'autre, un dispositif de mesure permettant de lire l'intensité du courant, par exemple un dispositif constitué par un tube en verre 23 portant une graduation et dans lequel un corps 
24 soulevé par le,courant de gaz indique par sa position sur l'é- chelle graduée l'intensité du courant de gaz. Le mélange de gaz com- primé sort ¯du compresseur 21 par un tuyau 25 et entre dans un gazomètre 26 dont il peut sortir par un tuyau 27.

   Le gazomètre contient un piston 28 auquel l'effort de traction de poids 21 est transmis par une tige 29 et par des cordons 30 passant sur des poulies. Le piston est relié de préférence au fond 32 par un tuyau à replis .33. en matière imperméable au gaz, mais le piston pourrait aussi être monté de façon à former un joint étanche avec les parois 
On pourrait d'ailleurs utiliser aussi un gazomètre de n'importe quelle autre construction. 



   La fige 5 montre un ajutage de mélange pour le gaz d'éclaira- ge ou le mélange à base de gaz d'éclairage avec de l'oxygène , tel que cet ajutage est utilisé pour les chalumeaux découpenrs. A l'in-   térieur   du corps 35 de l'ajutage est monté un ajutage 36 maintenu écarté de ce corps par des ergots   3,7. Le   gaz d'éclairage pur ou mélangé passe par l'intervalle 38 et l'oxygène passe le canal 39 du corps central de l'ajutage. Ce canal 32. est prolongé par un tube 
40 se termimant à Imm environ de l'orifice 41 de l'ajutage à gaz. 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 



  Cette dernière disposition assure une flamme tranchante parti- culièrement avantageuse. 



   Pour chauffer des   tubea,   blocs, etc.. , on applique suivant l'invention un chalumeau dans lequel le gaz d'éclairage est mélan- gé avec de l'air sous une pression d'eau de 1600 mm ou davantage ou avec de l'air comprimé. La fig. 6 montre un chalumeau de ce gen- re. L'air comprimé entre par un ajutage 47 dans un manche tubulai- re 45 auquel le gaz d' éclairage arrive par un tuyau 46. Le mélange passe dans un tuyau   48,   auquel un tuyau droit ou coudé portant un ajutage en cuivre 50 en forme d'entonnoir est fixé d'une ma- nière amovible au moyen d'un raccord à, vis 49. Cet ajutage comporte un fond   51   dans lequel sont pratiquée de petits trous très rapprochés d'environ 1,5 mm de diamètre.

   On a constaté que l'air et le gaz ne se mélangent pas suffisamment dans un tuyau comme le tuyau 48, maisqu'il se produit par contre dans l'ajutage en forme d'entonnoir 50 un mélange très intime qui, joint au grand nombre de petits trous assure un rendement élevé. 



  Les chalumeaux peuvent se faire de différentes grandeurs; on uti- lisé alors en outre pour chaque grandeur de chalumeau plusieurs ajutages 50 de diamètres différents permettant d'adapter le   cha-   lumeau à la pièce à chauffer. Les petits chalumeaux peuvent aussi être munis d'un tuyau d'arrivée d'oxygène débouchant au centre du fond 51, de sorte qu'après avoir chauffé la pièce on peut pro- duire immédiatement une flamme appropriée pour la soudure. Les chalumeaux du type décrit peuvent servir aussi à chauffer des chaudières, des fours, etc.. 



   Pour couper des tubes, souder des brides à des tuyaux.et pour des travaux analogues, on peut aussi monter plusieurs ajutages sur un chalumeau fixé à un bâti, La fig. 7 montre un dispositif de ce genre. Le tuyau 45 est monté dans un bâti 55. Deux ou plus de deux ajutages interchangeables 50 sont fixés à ce tuyau de façon que les flammes soient dirigées à peu près sur un point, 
Les dispositifs décrits, ainsi que les pressions et sections 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 d'ajutage, indiquées ne sont données qu'à titre d'exemple non li- mitatif. Des nidifications peuvent être apportées aux détails sans qu'on d'écarte pour cela de l'esprit de l'invention. 



   REVENDICATIONS. 



   I) Procédé da soudage et de découpage au moyen de gaz d'é- clairage et d'oxygène,-caractérisé en ce que le gaz d'éclairage est admis sous une pression élevée, et l'oxygène sous une pres- sion basse.

Claims (1)

1. 2) Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce qu'un mélange de gaz d'éclairage et d'acétylène est admis sous une pression élevée et l'oxygène sous une pression basse.

   3) Procédé suivant les revendications I et 2-caractérisé ea ce que le gaz d'éclairage est comprimé dans des bonbonnes en acier, en étant amené à la pression inférieure nécessaire au moyen d'un déten- deur.

   4) Dispositif pour la réalisation du procédé suivant la reven- dication 3,-caractérisé, en ce que le détendeur possède un alésage supérieur à celui des détendeurs usuels.

   5) Dispositif pour la réalisation du procédé suivant la reven- dication 2,-caractérisé en ce que le gaz d'éclairage et l'acétylène sont amenés au travers de robinets à réglage de précision (4,6) dans une chambhe de mélange (1) qui est munie d'un dispositif empê- chant les retours de flamme et d'un robinet de sortie (7) servant à la prise du mélange, des soupapes de retenue constituées de billes en bronze (8) étant intercalées dans les conduites d'amenée (3,5) des deux gaz.

   6) Dispositif pour la réalisation du procédé suivant la reven- dication 2, -caractérisé en ce que le gaz d'éclairage est introduit par un tuyau (I4)dans la conduite (13) d'acétylène d'une manière telle que la pression du gaz d'éclairage provoque par effet, dit, d'in- jecteur, une augmentation de la pression de l'acétylène.

   7) Dispositif pour la réalisation du procédé suivant la revendi- <Desc/Clms Page number 8> cation 2,-caractérisé en ce que les deux gaz, gaz d'éclairage et acétylène sont amenés par des conduites (19,20) garnies de ro- binets à réglage de précision (22) et de dispositifs mesureurs indicateurs (23), dans un compresseur (21) qui lui refoule le mé- lange des gaz dans un gazomètre.

   8) Dispositif suivant la revendication 7,-caractérisé en ce que le gazomètre est constitué d'un cylindre (26) renfermant un piston mobile (28), cedernier étant relié au fond du dit cylindre par un tuyau à replis (33) et étant soumis à l'action de poids (31) l'admission (25) et la sortie (22.) du mélange de gaz se faisant par le fond du dit cylindre.

   9) Chalumeau de découpage pour le procédé suivant les re- vendications I et 2,-caractérisé par un ajutage (36) contenu dans un creux ou chambre (38) la perforation (32.) du dit ajutage étant prolongée par un tube (40) qui se termine à une distance d'environ I m/m de l'orifice (41) du dit creux ou chambre (38).

   10) Dispositif pour le réchauffement ou le chauffage au moyen de gaz d'éclairage et d'air comprimé, -caractérisé en ce que l'air comprimé est introduit dans le gaz d'éclairage par un a- jutage (47) et en ce que le mélange de gaz entré, au travers d'un tvbe droit ou courbé (48,49) dans un ajutage en forme d'entonnoir (50) interchangeable, ce dernier possédant un fond (.sI) muni d'un grand nombre de petits trous.

   II) Dispositif suivant la revendication 10, -caractérisé en ce qu'il est muni d'un tuyau d'arrivée d'oxygène, ou analogue, dé- bouchant au centre du fond (51).

   I2)Dispositif suivant la revendication 10,-caractérisé en ce qu'un chalumeau (45) muni d'un ou de plusieurs ajutages conver- geants (50),est monté dans un bâti (55).

   R E S U M E.

   Le soudage ou découpage, ou chauffage etc.., est réalisé au moyen d'une flamme à gaz d'éclairage,-additionnée ou non d'un autre gaz approprié, tei que par exemple l'acétylène,- et à oxygène <Desc/Clms Page number 9> ou analogue, le gaz d'éclairage étant admis à une pression élevée* et l'oxygène à une pression basse, -une série d'exemples de réalisation d'ajutages, de chalumeaux, de dispositifs et d'installation pour la réalisation de ce procédé.