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" Pièces métalliques de section quelconquespécialement autre que la section circulaire, devant être chauffées ou refroidies et devant fonctionner sous pression ".
La présente invention concerne la conception et la con- struction de pièces métalliques de section quelconque, spécia- lement autre que la section circulaire, devant être chauffées ou refroidies et devant fonctionner sous pression.
Ces pièces ou bien comportent des tubes en matière diffé- rente de la matière constituante principale des dites pièces, les tubes ayant été rendus solidaires de ces pièces par leur placement, lors de la eoulée, dans de la matière en fusion con- stituant ces pièces, le point de fusion des tubes étant plus
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élevé que le point de fusion de la matière dans laquelle ils sont.noyés, ou bien ces pièces sont constituées par une tôle métallique à laquelle sont soudés des tubes ou des profilés creux genre cornières;
ou bien ces éléments constitutifs étant en acier coulé ou en fonte sont coulés de telle sorte que le fluide sous pression est introduit dans une ou plusieurs cavi- tés dont les parois sont disposées de telle' sorte que les ef- forts, dus à la pression, exercés sur ces pièces, soient autant que possible équilibrés.
La présente invention concerne donc particulièrement des pièces, quelle que soit leur forme, conçues et construites de telle sorte que la disposition de leurs éléments constitutifs forme un ensemble de pièces qui sont individuellement équili- brées.
Le fluide introduit peut être sous pression et être de température plus élevée... ou moins élevée que celle des parois des pièces métalliques.
Ces pièces métalliques font partie des éléments constitu- tifs de: machines à repasser, machines à sécher, machines à calandrer, machines à lustrer ou machines quelconques desti- seulement ou à sécher et à parachever nées à sécher seulement, à parachever imultanément des tissus. du papier ou d'autres matière ces machines devant réali- ser une transmission de chaleur uniforme et entretenue, ou de- vant avoir une, paroi@ métallique chauffante, de température inégale à certains endroits. '
A titre d'exemple, nous citerons une pièce '.métallique semi-circulaire devant être chauffée au moyen de vapeur et étant une cuve de machine à sécher et à repasser.
Une pièce métallique semi-circulaire ou cuve de cette es- pèce peut être coulée en acier, en.fonte ou être constituée par une tôle métallique à laquelle on soude des tubes ou pro- filés, genre cornières ou autres, dans lesquels on fait circu-
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1er le fluide chauffant sous pression, la surface extérieure de la cuve, qui ne doit pas transmettre de chaleur, étant calo- rifugée.
D'autres caractéristiques de la présente invention ressor- tiront de la description ci-dessous faite avec référence au des- sin annexé, qui représente, à titre d'exemple, une forme de réalisation de l'invention.
La figure 1 représente une coupe transversale et la figure 2 une vue en perspective des pièces métalliques qui forment une cuve de machine à sécher et à repasser.
1 représente une tôle métallique formant le fond de la cuve à laquelle sont soudés des profilés métalliques 2 au moyen de soudure 3. Ces profiles sont revâtus d'un calorifuge 4 des- tiné à empêcher la chaleur de se répandre dans l'atmosphère.
Le fluide chauffant sous pression circule dans les espaces laissés entre la tôle métallique 1 et les profilés 2, chauffant par conséquent cette tôle, laquelle transmettra la chaleur qu' elle a reçue à l'air au rouleau qui fait l'office de table à repasser, ou directement aux tissus ou autres matières soumises à l'action de la machine. Les profilés 2 qui dans ce dessin sont représentés par des pièces métalliques genre cornières, peuvent évidemment prendre n'importe quelle forme, du moment qu'ils laissent un espace entre eux et la tôle métallique 1.
La rigidité de tout l'ensemble dépendra de la manière à' la- quelle ont été exécutées les soudures 3 et aussi de la forme des profilés.
La résistance à la pression du fluide chauffant n'a comme limite que la résistance des profilés; ceux-ci peuvent être construits de façon à résister à une très haute pression. Les ancienneté cuve-% entièrement construites en acier, pouvaient résister à la pression, mais ne gardaient pas leur concavité exacte sous l'effet de cette pression.
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Les principales difficultés de réalisation d'une pièce semi-circulaire ou cuve de cette espèce, suivant les principes constructifs suivis jusqu'à ce jour, étaient la résistance à la pression et l'amenée de la chaleur par priorité à une partie déterminée et requise de la surface intérieure de la cuve. La forme spéciale et compliquée de celle-ci dont la détermination de la résistance et de la stabilité est incertaine par calculs, provoquait un déséquilibre des efforts dus à la pression.
Par l'application du principe de la présente invention, quelle que soit la matière employée, toute difficulté est écar- tée.
En effet, d'une part, la disposition des éléments consti- tutifs de la cuve fait que ces éléments forment un ensemble de pièces qui, individuellement, sont équilibrées. Par ce fait ces éléments jouissent des avantages d'un tube cylindrique qui, par sa forme même, est une pièce équilibrée, toutes les forcesin- térieures agissant sur sa paroi, résultant en l'occurrence d'une pression de vapeur, étant uniformément réparties eucune ne provoquant le déséquilibrage.
D'autre part, la disposition des éléments constitutifs permet d'obtenir le mouvement forcé de la vapeur dans une direction déterminée, avec comme consé- quence d'amener les calories à l'endroit voulu, d'augmenter à volonté la prédominance de la surface de chauffe sur la surface de et sur la section de la paroi chauffante et maintenir, si des@ - ré, une température sensiblement égale sur toute la surface malgré l'absorption plus grande de la chaleur par les matières chauffées à un endroit de la surface chauffante comparativement à un autre . ' Au point de vue thermique, les pièces réalisées suivant la présente invention présentent les avantages suivants : a/ la possibilité qu'elles offrent, comme il vient d'être dit, d'obtenir le mouvement forcé de la vapeur;
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b/ l'admission permise d'une haute pression ; c la diminution de l'épaisseur des parois ; cette diminution est possible non seulement par suite de la forme de la ou des pièces qui forment chambres de vapeur, mais aussi comme conséquence de la nature du métal qui peut être employé; d la transmission meilleure de la chaleur; e/ la suppression de toute déperdition inutile de chaleur; f/ la diminution de la surface et par ce fait dans certains cas de la multiplicité des cuves.
Au point de vue économie dans l'usinage, les avantages de la présente invention sont évidents. Comme une cuve ne peut être mise sous pression d'essai qu'après achèvement, c'est-à-dire après enlèvement de la surépaisseur de matière et après que la cuve se présente dans l'état dans lequelle le devra fonctionner, il peut être remédié facilement par soudure ou par un autre moyen à un défaut qui se présenterait; tandis qu'avec les cuves en fonte notamment, si un défaut so présente au moment de l'es- sai, la cuve doit presque toujours être rebutée.
La mode de montage est excessivement simple ; lesdimensions de la cuve sont moins limitées par les possibilités de construc- tion; et la rigidité est à toute épreuve; le poids de la matière utilisée et le prix de revient sont très réduits ; la manipula- tion et le transport sont facilités; les frais de transport sont diminués.
Il va de soi que la présente invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite, mais que celle-ci peut subir des modifications constructionnelles, sans de ce fait se dépar- tir du domaine de la présente invention.
REVENDICATIONS.
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"Metal parts of any cross-section especially other than the circular cross-section, to be heated or cooled and to be operated under pressure".
The present invention relates to the design and construction of metal parts of any cross section, especially other than the circular cross section, to be heated or cooled and to be operated under pressure.
These parts or else comprise tubes of a material different from the main constituent material of said parts, the tubes having been made integral with these parts by their placement, during the flow, in the molten material constituting these parts. , the melting point of the tubes being more
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high than the melting point of the material in which they are. drowning, or else these parts consist of a metal sheet to which are welded tubes or hollow profiles like angles;
or these constituent elements, being of cast steel or of cast iron, are cast in such a way that the pressurized fluid is introduced into one or more cavities, the walls of which are so arranged that the forces due to the pressure , exerted on these parts, are balanced as much as possible.
The present invention therefore particularly relates to parts, whatever their shape, designed and constructed in such a way that the arrangement of their constituent elements forms a set of parts which are individually balanced.
The fluid introduced can be under pressure and be of a higher temperature ... or lower than that of the walls of the metal parts.
These metal parts are part of the constituent elements of: ironing machines, drying machines, calendering machines, polishing machines or any machines intended only or for drying and finishing only to dry, to immediately finish fabrics. paper or other material such machines must achieve uniform and sustained heat transmission, or must have a heated metal wall, of uneven temperature in some places. '
By way of example, we will cite a semicircular metal part to be heated by means of steam and being a tub of a drying and ironing machine.
A semicircular metal part or tank of this kind can be cast in steel, in cast iron or be constituted by a metal sheet to which tubes or profiles, such as angles or others are welded. -
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1st the heating fluid under pressure, the outer surface of the tank, which must not transmit heat, being insulated.
Other features of the present invention will emerge from the description below, made with reference to the accompanying drawing, which represents, by way of example, one embodiment of the invention.
Figure 1 shows a cross section and Figure 2 a perspective view of the metal parts which form a tub of a drying and ironing machine.
1 shows a metal sheet forming the bottom of the tank to which are welded metal profiles 2 by means of welding 3. These profiles are coated with a heat insulator 4 intended to prevent heat from spreading into the atmosphere.
The heating fluid under pressure circulates in the spaces left between the metal sheet 1 and the profiles 2, consequently heating this sheet, which will transmit the heat that it has received to the air to the roller which serves as the ironing board. , or directly to fabrics or other materials subjected to the action of the machine. The profiles 2 which in this drawing are represented by metal pieces like angles, can obviously take any shape, as long as they leave a space between them and the metal sheet 1.
The rigidity of the whole assembly will depend on the manner in which the welds 3 have been made and also on the shape of the profiles.
The resistance to the pressure of the heating fluid is only limited by the resistance of the profiles; these can be constructed to withstand very high pressure. The old vats -% entirely constructed of steel, could withstand the pressure, but did not keep their exact concavity under the effect of this pressure.
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The main difficulties in making a semi-circular part or tank of this kind, following the construction principles followed to date, were the resistance to pressure and the supply of heat by priority to a determined and required part. of the inner surface of the tank. Its special and complicated shape, the determination of resistance and stability of which is uncertain by calculations, caused an imbalance of forces due to pressure.
By the application of the principle of the present invention, whatever the material employed, any difficulty is avoided.
In fact, on the one hand, the arrangement of the constituent elements of the tank means that these elements form a set of parts which, individually, are balanced. As a result these elements enjoy the advantages of a cylindrical tube which, by its very shape, is a balanced part, all the internal forces acting on its wall, resulting in this case from a vapor pressure, being uniformly distributed. none causing the imbalance.
On the other hand, the arrangement of the constituent elements makes it possible to obtain the forced movement of the steam in a determined direction, with the consequence of bringing the calories to the desired location, increasing at will the predominance of the steam. heating surface on the surface of and on the section of the heating wall and to maintain, if the temperature rises, a substantially equal temperature over the entire surface despite the greater absorption of heat by the heated materials at one point in the heating surface compared to another. From a thermal point of view, the parts produced according to the present invention have the following advantages: a / the possibility that they offer, as has just been said, to obtain the forced movement of the steam;
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b / the permitted admission of high pressure; c reduction in wall thickness; this reduction is possible not only as a result of the shape of the part or parts which form the vapor chambers, but also as a consequence of the nature of the metal which can be used; d better heat transmission; e / the elimination of any unnecessary loss of heat; f / the reduction of the surface and by this fact in certain cases of the multiplicity of the tanks.
From the point of view of economy in machining, the advantages of the present invention are obvious. As a tank can only be put under test pressure after completion, that is to say after removing the excess material and after the tank is in the state in which it should operate, it can be easily remedied by welding or other means to a defect which occurs; while with cast iron tanks in particular, if a defect is present at the time of testing, the tank must almost always be rejected.
The assembly method is excessively simple; the dimensions of the tank are less limited by the possibilities of construction; and rigidity is foolproof; the weight of the material used and the cost price are very low; handling and transport are facilitated; transport costs are reduced.
It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiment described, but that this can undergo structural modifications, without thereby departing from the scope of the present invention.
CLAIMS.
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