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" Méthode perfectionné6 et appareil pour le traitement d'objets par la chaleur ".
La présente invention est relative à une méthode et à un appareil pour le traitement d'objets par la chaleur et plus par- ticulièrement à une méthode et à un appareil pour recuire conti- nûment du fil de cuivre bobiné.
Des objets de l'invention consistent à fournir une méthode économique de recuit d'objets, qui assurera la formation d'un produit de qualité excellente et uniforme et un appareil pour traiter des objets, qui soit ramassé, efficace et de fonction- nement continu.
En concordance avec les caractéristiques de l'invention,ces
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-8.Jh obj ots sont atteints en transportant des séries de bobines de fil de cuivre continûment à travers un joint hydraulique, une chambre de chauffe, une chambre de réchauffage et une chambre de refroidissement, les parois des chambres étant construites de manière à être très rapprochées des fils disposés sur les bo- bines. Spécifiquement une forme de réalisation de l'invention,
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au moyen de laquelle la méthode, peut être mise en pratique ,
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consiste en une tour verticale pour le recuit de fil métalli- que bobiné dans laquelle les bobines de fil métallique sont chargées individuellement sur le brin descendant d'un trans- porteur vertical sans fin voyageant d'une façon continue.
Le
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transporteur les porte de haut ertbas etitransversaleucnt 1. travers un joint hydraulique et vers le haut.) partir de là.J[:' travers une chambre verticale de chauffe ayant une section
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transversale légèrement plus grande que les bobines, trans- versalement 2. travers une chambre de réchauffage ch<..1..l:rf:e reliant la chambre de chauffe . une chambre de refroidisse-
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>t%dut ment'étanche par de la vapeur et garnie inturieuremenb de plaques refroidisseuses remplies d'eau, et verticalement de haut en bas à travers la chambre de refrvidissement en un point de déchargement. situé légèrement au-dessus du point de chargement.
On comprendra mieux l'invention en se référant à la description détaillée ci-après en combinaison avec les des-
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sins annexés qui font partie de celle-ci et da,is lesquels : La fig . 1 est une vue schématique de bout en éléva-
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tion d'une tour et d'un transporteur constituant une forl.le de réalisation de l'invention.
La fig. 2 estune vue schématique de profil en éléva-
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tion de la structure représentée dans la fig. 1; la fig. 3 est une vue en plan montrantle mécanisme
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de commande du transporteur représenté dans les figes. 1 et 2; la fig. 4 est une coupe pratiquée suivant la ligne 4-4 de la fig. 2 montrant l'allure en coupe transversale de la
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structure représentée dans la frigo 2; la fig. 5 est une vue 1 plus grande échelle montrant les détails d'une plaque refroidisseuse typique employée dans la chambre de refroidissement, et
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la fige 6 est une coupe, a. plus grande échelle, pâti-
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quée suivant la ligne 6-6 de la fig. 1 montrant les détails d'un palier employé pour les roues dentées inférieures.
Dans les dessins, dans lesquels les mêmes parties sont désignées par des chiffres de référence identiques dans les différentes vues, un four 2 recuire vertical à fonctionne- ment continu pour le fil métallique bobiné comprend une tour désignée d'une manière générale par le nombre 10 , ayant des extrémités opposées 11-11 et des côtés 12-12 qui peuvent être composés de feuilles métalliques fixées sur un tout châssis rigide approprié de manière à former une enveloppe sensible- ment intégrale et étanche à l'air. La tour est fixée par des cornières appropriées 14,14, disposées à chacun de ses coins à l'aire ou fondation 15.
La fondation est munie d'une excava- tion en dessous de la tour et l'excavation est garnie de fa- çon adéquate pour fournir un réservoir 16 imperméable à l'eau de forme rectangulaire afin de correspondre à la section trans- versale de la tour . Le réservoir est normalement rempli d'eau, le niveau d'eau y étant maintenu au niveau d'une sortie 17 formée dans le côté du réservoir pour conduire tout trop plein du réservoir à un égout ou réceptacle approprié 18. Un tube 70 en forme d'U renversé s'avance jusqu'au fond du réser- voir 16 et jusqu'à un réceptacle extérieur approprié ou à une pompe (non représentés) afin de fournir un dispositif par lequel le réservoir 16 peut être complètement vidé.
Une paroi de soutien 19 en acier renforcée par des bri- ques (fig. 4) s'étend à travers la tour d'un côté à l'autre, pour former une chambre'verticale de chauffe 20 et une cham- bre verticale de refroidissement 21. La chambre de chauffe est pourvue d'un garnissage 22 en cuivre ou en un autre métal ap- proprié résistant à la corrosion, dont les joints sont soudés ou brasés de manière à être étanches à l'air, et 1'..espace en- tre le garnissage 22 et les parois de la tour est rempli de brique résistant à la chaleur ou d'autres matériaux isolants appropriés.
Une partie marginale 23, fixée au garnissage en
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cuivre, S'avance vers le bas dans le réservoir 16 assez bien en dessous du niveau d'eau existant dans celui-ci afin de fournir un joint destiné 'CI exclure tout air de la chambre de chauffe.
La chambre de chauffeest de section transversale hexd gonale (figure 4) de manière à, présenter des surfaces inté- rieures plates verticales 24, 24 , le long desquelles est Mon- tée une série d'éléments chauffeurs électriques 25, en nom- bre suffisant pour qu'une bobine de fil métallique introduite dans la chambre de chauffe par le fond de celle-ci et mûme vers le haut à travers la chambre à grande proximité des éléments ait atteint la température de recuitvoulue, quand elle est parvenue au sommet de la chambre.
Le garnissage 22 est percé, en un certaine nombre$ de points espacés, d'ouvertu- res dans lesquelles s'adaptent exactement des fiches électri- ques 26,26 de n'importe quel type approprié pour connecter les éléments chauffeurs à une source extérieure quelconque d'alimentation de courant (non représentée), et le garnissa- ge 22 est aussi traversé par un conduit tubulaire 27 dans lequel s'adapte exactement un dispositif de coupe thermoélec- trique de niimporte quel type approprié (non représenté).
Un tuyau d'admission de vapeur 28, recevant de la vapeur sèche surchauffée d'une source appropriée quelconque (non représen- tée), s'étend dans la chambre de chauffage immédiatement au-dessus du joint hydraulique afin d'aider à exclure tout oxygène de l'intérieur de la chambre.
A son sommet la tour 10 est pourvue d'un dôme, ou toit, de fermeture hermétique 29 qui estraccordé aux cotés et aux extrémités de la tour d'une manière étanché à l'air et garni intérieurement d'une brique résistante , la chaleur ou d'au- tres matériaux. On remarquera, en particulier dans la fig. 2, que la chambre de chaffe 20, la paroi 19 et,, la chambre de refroidissement 21 se terminent à une distance considérable du sommet de la tour. L'espace entre 'les parties supérieures de ces structures et le toit de la tour comprend une chambre
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de réchauffage 30 qui, étant fermée hermétiquement au sommet et en communication directe et libre avec la chambre de chauf- fe, est normalement maintenue à la température maximum de recuit voulue par la chaleur qui monte de la chambre de chauf- fe.
En prévoyant la chambre de réchauffage eten la disposant dans le dôme 29 fermé hermétiquement où la température plus élevée est toujours maintenue, on obtient le chauffage des spires de fil métallique situées à l'intérieur de la bobine à la température de recuit voulue pendant qu'on y fait passer la bobine, ce qui assure un produit uniforme. Afin d'aider à maintenir constante la température dans la chambre de ré- chauffage et y contrarier la circulation et la perte de cha- leur dues à la convection ou à la pression,une chicane 31 qui s'étend d'un côté l'autre de la tour y est montée .
Afin de permettre aux bobines de passer à travers la chambre de réchauffage pendant leur mouvement de la chambre de chàuf- fe vers la chambre de refroidissement, la chicane est pourvue d'une ouverture inférieure centrale 64 (fig. 1).
L'intérieur de la chambre verticale de refroidissement est de préférence rectangulaire et est garnie d'un certain nombre de plaques refroidisseuses 32 fixées à ses parois, en nombre suffisant pour garantir qu'un objet entrant dans la chambre de refroidissement par le sommet de celle-ci à la tem- pérature dé recuit voulue et se déplaçant lentement de haut en bas à. travers la chambre de refroidissement suivant une ligne verticale jusqu'au fond de celle-ci sera refroidi à une température suffisamment basse pour écarter toute chancre d'oxydation nuisible.
Afin de maintenir la température régnant dans la chambre de refroidissement suffisamment basse pour faire obtenir 'ce résultat, les plaques refroidisseuses sont disposées en rangées horizontales de quatre chacune, une pla- que de chaque rangée étant disposée sur chacune des faces internes de la chambre de refroidissement, ainsi que repré- senté dans la fig. 4. Chaque plaque est pourvue à la base
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d'une entrée 33 (fig. 5) pour l'eau froide, et aL. soviet d'une sortie 34, les entrées étant raccordées .,,une condui- te35 d'amenée d'eau froide, tandis que les sorties 34 sont raccordées à un tuyau 56 qui draine dans le réservoir 16.
Afin d'assurer l'exclusion de l'air de la chambre de refroi- dissementil est prévu un dispositif pour la fermer hemétique- ment au moyen de vapeur.consistant en des tuyères de vapeur espacées 37, 37, s'avançant vers l'intérieur, qui sont raccor- déesune conduite 38 d'amenée de vapeur. Une de ces tuyères est disposée au sommet de la chambre de refroidissement, une autre au centre, et la troisième est disposée immédiatement au-dessus de l'extrémité inférieure de la chambre de refroi- dissement. La pression de cette vapeur à travers toute la chambre sera, grâce au fait que la chambre n'est ouverte à l'atmosphère environnante qu'à la base ,
suffisante peur ex- clure l'air de toute la longueur de la chambre de refroi- dissement, et un objet est par conséquent l'abri de toute oxydation aussi longtemps qu'il est dans la chambre de refroi- dissement ou jusqu'à ce qu'il soit refroidi en dessous de la température d'oxydation. Etant donne qu'un courant constant d'eau froide est maintenu dans les plaques refroidisseuses en tout temps, il se produitune pompte condensation de la vapeur ; l'eau de condensation tombant goutte à sortie dans le réservoir 16; et le refroidissement des objets est achevé sans qu'il soient mouillés, ce qui obvie à une phase subséquente de séchage des objets après refroidissement.
Une plate-forme horizontale 39, montée sur la tour à son sommet au moyen des supports 40,40 supporte un moteur électrique à vitesse va- riable 41 ayant un arbre moteur 42. Un mécanisme de réduction de vitesse 43 y est raccordé pour commander un arbre moteur 44, sur lequel est montée une paire de roue,. dentées 45. Deux arbres 46,46 supportés dans des logements appropriés s'éten- dent de c.ôtés opposés de la tour au sommet de celle-ci, por- tant chacun une roue dentée 47 qui est commandée par une
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chaîne 48 à partir d'une des roues dentées 45 .
Deux roues dentées plus grandes 50-50 sont montées sur les arbres 46-46 sur les extrémités intérieures de ceux-ci et chacune porte une chaîne transporteuse sans fin 51. Les chaînes transpor- teuses sont parvues d'un nombre voulu quelconque de plateaux hexagonaux 52 sur chacundesquels peut être transporté tout objet ou tous objetsrecuire, tels qu'une bobine de fil mé- tallique enroulé normalement de façon serrée. Dans les parois latérales du réservoir de chaque côté de celui-ci et alignés verticalement avec les arbres 46-46 est encastrés une paire de glissières fixes 54 en forme d'U (figs. 1 et 6) .
Deux pa- liers rainures 55, dont un est représenté clairement dans la fig. 6, pour recevoir les extrémités opposées d'un arbre 56 sont montés à glissement sur les glissières respectives afin de permettre que l'arbre 56 puisse être librement déplacé verticalement . Cet arbre est pourva tout près de chaque ex- trémité, d'une paire de roues dentées 57 qui tournent dans les chaînes 51. En permettant à l'arbre 56 de se mouvoir ou de flotter dans les glissières 54, il apparaît comme manifeste que la tension des chaînes 48 sera maintenue uniforme, et on obvie à la possibilité qu'une des chaînes avance plus loin que l'autre' quand on opère, avec un renversement résultant des plateaux 52.
Une boite d'interrupteur ou de contrôle 58,
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adéquatement connectée au moteur 41 et à toute source e cousez (non représenté), est montée sur l'extérieur de la tour à por- tée commode de l'opérateur.
A la 'base de la chambre de refroidissement mais au-des- sus du réservoir 16, la tour est pourvue à, son extrémité de face d'une ouverture 59 au moyen de laquelle on peut avoir accès aux plateaux et à l'intérieur de la tour. Une plate-for- me basculante 60, dont la surface est formée de rouleaux ',est disposée près de l'ouverture 59 et constituée de manière à s'avancer dans le trajet de bas en haut de la bobine dans le but d'enlever la bobine des plateaux 52 lorsque ces derniers
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descendent au delà. de la plate-Iorme. ,;pour fadlitor cette manoeuvre, les plateaux sont pourvus d'àn< ouver- tare centrale en 61 pour recevoir la plate-forme.
La
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tour 10 est pourvue à, son somrnt d'une ventouse ou su- paie de saraté 6 pour empêcher les pressions dans la tour d'atteindre des propoiBtio:1s èJ.1;angereQses,et an poste central 63 est disposé à l'extrémité de la tour à portée commode de l'opérateur pour régler, de toute
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manière appropriée, les élér.J:9l1ts chauffeurs dans la tour.
Lorsqu'on utilise l'appareil deczit ci-dessus, le réservoir 16 est remplid'ean jusqu'au niveaude la sor- tie 17 et on fait passer le courant dans la chambre de
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chauffe en tournant un interrupteur. Quand la tciqpérnta- re a atteint le point voulu, on fni-b ir c a le 1 de la vapeur surchauffée sèche dans la chambre de chauffe, et
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dans la chambre de refroidissement,,, la e:L'\;Dlatiol1 d'eau à travers les plaques de refroidissement est établie, et le moteur 41 est actionné pour mettre en marche le 'transporteur à chaîne. Les plateaux 52 disposes sur de-
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lui-ci sont ainsi mîzs de haut en bas à travers la c;ham- bre de refroidisser:;r::1l1t, au bas de laquelle une bobine de fil rittalliqu elest chargée sur le :lat8:Ju .
Le bobine est alors transportée vers le bas et submergée dans l'eau, étant déplacée sensiblement tl:'anSV0 L'Salelilcl1t ou horizontalement dans le réservoir 16 et y restant suffi- samment pour assurer que la bobine soit saturée ou, en
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d'autres termes, jusqa'c ce que ait pénétré de manière mouiller les spires 'intérieures du fil bobiné, enlevant tout l'air de 1'.intérieur de la bobine et assu- rant qu'aucune quantité d'air ne sera transportée dans la chambre de chauffe.
Cette précaution étant prise ,et la chambre de chauffe étant fermée hermétiquement par la
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partie marginale submergée 23 de la chambre de chauffe, comme la bobine est transportée de bas en liant tra- vers la chambre de chauffe 20 sa température est progres- sivement accrue sans danger d'oxydation.
Durent son passage à travers la chambre de chauffe, la température des spires extérieures de la bobine est portée la température de recuit. Afin d'assarer que les spires intérieures de la bobine soient chauffées au.
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/te,t4;,t7 point de N:1(,cvoir du fil, elle est transportée dans la chambre de réchauffage dans laquelle, étant donné qu'elle est placée au-dessus) de la chambre de chauffe, est tou- jours maintenue une atmosphère de température de refait.
Les bobines sont mûes transversalement ou presqu'horizon- telement à travers la chambre de réchauffage et, passant à travers la chicane 31, sont ensuite transportées de hat en bas à travers la chambre de refroidissement. En fai- sant ainsi, elles passent à travers le jet de fermeture hermétique sortant de la tuyère à vapeur. En maintenant un courant constant d'eau froide à travers les plaques refroidisseuses, l'atmosphère dans la chambre de refroi- dissement est maintenue Suffisamment basse poar réduire la température des bobines, pendant leur passage à tra- vers elle, de la température de recuit à une températu- re beaucoup plus basse, ou à une température suffisamment basse pour qu'il n'y ait pas oxydation quand les bobines sont en présence d'oxygène.
Les plateaux passent à tra- vers le jet central et inférieur 37 et sont descendes sur le plan incliné de déchargement 62. Le plateau vide est ensuite rechargé de toute manière appropriée et les Phases Haut répétéesaveu une charge fraîche.
On remarquera de ce qui précède que la structure et la méthode de déplacement des objets pendant le Procé- dé de recait donnent une grande économie dans l'espace
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de fondation et qa'ëtant do -ué gnc 1 a mé t h o d est t e ont 1. - nue, le foar :in doit 1"'88 être arrêté poni le recharGe-
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ment. De Plus U;1e température égalisée cüi re4it am- forme sont imprimés . traversle cuivre placé sur labo- bine et la décoloration et l'oxydation sont empêchées ,
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VEND I'-4É IQàIS .
1. Un appareil poar le traitement d'objets par la chaleur, caractérisé par une chambre de chauffe ct une chambre de réchauffage reliée à celle-ci et tirant de la uhalear de celle-ci.