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Appareil à décaper les tubes métalliques
Cette invention a pour objet un appareil à décaper les tubes métalliques par immersion dans un bain décapant, du type comprenant pour chaque cuve ou paire de cuves de bain décapant, deux engins de levage conjugués qui supportent cha- cun une extrémité de la charge de tubes à immerger et exécu- tent ensemble des mouvements de monte et baisse pour alternati- vement descendre dans le bain et remonter hors de celui-ci les tubes à décaper. Dans les appareils de ce genre connus jusqu'à présent, la charge de tubes est suspendue horizontalement aux engins de levage, par exemple au moyen d'un palonnier ou ber- ceau, et elle demeure horizontale pendant la descente, l'im- mersion et la remonte.
L'agitation entretenue dans le bain par
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le mouvement alternatif de la charge a bien pour effet de gar- der la composition homogène du bain et de favoriser l'action décapante du réactif sur la surface externe des tubes, mais on a constaté qu'elle est insuffisante pour assurer le décapa- ge régulier de la surface interne des tubes supportés horizon- talement qui ne se remplissent et ne se vident qu'incomplète- ment de réactif à chaque immersion et sortie du bain.
Suivant la présente invention, on obtient le déca- page régulier de la surface interne aussi bien que de la sur- face externe des tubes, en agençant et actionnant les engins de levage conjugués de l'appareil à décaper de telle manière qu'ils descendent, immergent et remontent la charge de tubes en position non plus horizontale mais inclinée, et qu'ils alternent le sens d'inclinaison de la charge à chaque course.
L'inclinaison des tubes favorise le remplissage régulier des tubes immergés dans le bain et l'écoulement régulier du réac- tif des tubes sortant du bain, de sorte que le réactif est complètement renouvelé dans tous les tubes à chaque immersion et l'action mécanique due à l'écoulement du réactif, favorisée par l'inclinaison des tubes, complète l'action chimique du réactif sur la surface interne des tubes. En outre, l'alter- nance du sens d'inclinaison de la charge de tubes à chaque immersion et sortie du bain oblige le réactif à s'écouler successivement par l'une et l'autre extrémité des tubes, et comme l'action mécanique qu'exerce le réactif par son écoule- ment est maximum à la partie basse de la charge inclinée, cet- te alternance assure le décapage rapide et égal en tous points de la surface interne.
On obtient l'alternance du sens d'inclinaison de la charge de tubes, suivant l'invention, en accouplant ou comman- dant les deux engins de levage conjugués de l'appareil à déca-
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per de manière qu'au terme de leurs courses de montée et de descente, ils exécutent un mouvement relatif tel que le sens d'inclinaison de la charge de tubes qu'ils supportent soit inversé. Ce mouvement relatif peut être exécuté par l'un des engins tandis que l'autre est immobilisé, ou bien par les deux engins se déplaçant en sens inverses.
De plus, on fait en sorte que les engins de levage conjugués immobilisent la charge de tubes en position incli- née, d'une part dans le bain de réactif pendant le temps nécessaire au remplissage complet des tubes, d'autre part hors du bain pour permettre l'écoulement complet du réactif.
Comme engins de levage, on peut employer des mécanismes à fléaux, 'à bielles, à vis, à crémaillères, à treuils etc, avec des résultats sensiblement équivalents.
La commande de ces engins s'opère le plus avantageusement à l'aide d'une minuterie électrique réglant dans le temps les mouvements et arrêts conjugués des engins de levage.
Différentes formes d'exécution de l'appareil à décaper les tubes conforme à l'invention sont représentées à titre d'exemple sur les dessins annexés, dans lesquels :
Figs. 1 et 2 montrent, respectivement de face et en bout, un appareil complet, et
Figs. 3, 4 et 5 sont des vues schématiques de variantes d'exécution d'engins de levage applicables à cet appareil.
L'appareil représenté sur 'les Figs. 1 et 2 est du type à fléaux oscillants desservant deux cuves de décapage adjacents et permettant de traiter simultanément deux charges de tubes.
Les fléaux 1, 1' des deux engins de levage conjugués 2, 2' portent à leurs extrémités des fourches 3, 3' dans
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lesquelles reposent les extrémités de deux palonniers 4, 4' supportant les charges de tubes 5, 5' dans l'axe des cuves de décapage 6, 6'. Deux équipages de bielles 7, 7' et manivel- les 8, 8' actionnés à l'aide d'engrenages 9, 9' par un arbre moteur commun 10, impriment aux fléaux 1, 1' un mouvement oscil- lant qui fait alternativement descendre et remonter les char- ges de tubes 5, 5' suspendues aux palonniers 4, 4'.
Dans les appareils connus de ce type, les deux fléaux exécutent parallèlement ce mouvement oscillant et les charges de tubes restent constamment en position hori- zontale. Suivant l'invention, on décale les manivelles 8, 8' l'une par rapport à l'autre de manière que le mouvement im- primé à l'un des fléaux soit en avance sur celui imprimé à l'autre fléau, de telle sorte que les deux fléaux descendent et remontent bien ensemble, mais non parallèlement, et qu'en fin de course le mouvement d'un des fléaux change de sens avant l'autre. Par suite, les fléaux supportent les charges de tubes 5, 5' dans une position inclinée tant à la descente qu'à-la montée et alternent l'inclinaison des tubes de chaque charge aux deux fins de course, d'une part lorsqu'ils sont immergés dans les cuves 6, 6' et d'autre part quand ils sont soulevés entièrement hors des cuves.
De plus, la rotation de l'arbre moteur 10, commandé par une minuterie appropriée, est arrêtée périodiquement pour immobiliser les charges dans les cuves en vue du remplissage complet des tubes par le réactif, et hors des cuves en vue de l'écoulement complet du réactif avant le changement d'inclinaison et l'immersion suivante.
Au lieu de fléaux 1, 1' on peut employer comme engins de levage, par exemple, des plongeurs à fourche 11, 11' guidés verticalement et actionnés chacun par un équipage
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bielle-manivelle 12, 13 ou 12', 13' (Fig. 3). les manivelles 13, 13' étant décalées entre elles ou actionnées différen- tiellement pour imprimer alternativement à l'un et l'autre plongeur, en fin de course, un mouvement en avance ou en retard sur celui de l'autre et assurer ainsi les changements d'inclinaison de la charge de tubes suspendue au palonnier 14.
Dans la variante représentée sur la Fig. 4, les plongeurs conjugués 11, 11' sont actionnés par des crémail- lères 15, 15' et des pignons 16, 16'. Le renversement du sens de marche des moteurs commandant ces pignons, ainsi que l'avan- ce ou le retard dans le mouvement des crémaillères nécessaire à l'alternance du sens d'inclinaison de la charge de tubes et les arrêts pour le remplissage et le vidage des tubes en fin de course peuvent être obtenus au moyen de contacteurs électriques dont les contacts fixes 17, 17' sont solidaires des déplacements des plongeurs 11, 11' et coopèrent avec des contacts fixes 18, 18' convenablement échelonnés.
Dans une autre variante représentée sur la Fig. 5, chaque engin de levage comprend une vis à double filet 19, 20, mise en rotation par un arbre 21 à l'aide d'engrenages 22, 23, et un écrou 24 qui supporte une extrémité du palon- nier auquel est suspendue la charge de tubes. L'écrou 24, arrivé en fin de course haute ou basse, s'incline en heurtant le bout du filet de vis avec lequel il est en prise et, de ce fait, il entre en prise avec l'autre filet de vis et est entraîné en sens inverse. On règle les mouvements des écrous des deux appareils de levage conjugués, de façon à assurer l'alternance du sens d'inclinaison de la charge de tubes aux fins de course. Des vis à simple filet peuvent aussi être employées, à condition d'inverser le sens de rotation des vis à chaque fin de course de leurs écrous.
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Il va de soi que d'autres variantes encore seraient possibles sans qu'on s'écarte de l'invention, à condition qu'elles assurent le remplissage et le vidage des tubes en position inclinée, ainsi que l'alternance du sens d'incli- naison de ceux-ci.
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Device for stripping metal pipes
This invention relates to an apparatus for pickling metal tubes by immersion in a pickling bath, of the type comprising for each tank or pair of pickling bath tanks, two conjugate lifting devices which each support one end of the load of tubes. to immerse and carry out together upward and downward movements to alternately descend into the bath and raise the tubes to be stripped out of it. In devices of this type known until now, the load of tubes is suspended horizontally from the lifting devices, for example by means of a lifting beam or cradle, and it remains horizontal during the descent, the immersion. and back up.
The agitation maintained in the bath by
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the reciprocating movement of the load has the effect of keeping the homogeneous composition of the bath and of promoting the pickling action of the reagent on the external surface of the tubes, but it has been found that it is insufficient to ensure pickling the internal surface of the horizontally supported tubes which do not fill and empty only incompletely of reagent at each immersion and exit from the bath.
According to the present invention, the regular pickling of the inner surface as well as of the outer surface of the tubes is obtained by arranging and actuating the combined lifting gear of the pickling apparatus in such a way that they descend. , submerge and raise the load of tubes in a position no longer horizontal but inclined, and that they alternate the direction of inclination of the load with each stroke.
The inclination of the tubes favors the regular filling of the tubes immersed in the bath and the regular flow of the reagent from the tubes leaving the bath, so that the reagent is completely renewed in all the tubes at each immersion and the mechanical action. due to the flow of the reagent, favored by the inclination of the tubes, completes the chemical action of the reagent on the internal surface of the tubes. In addition, the alternation of the direction of inclination of the load of tubes at each immersion and exit from the bath forces the reagent to flow successively through one and the other end of the tubes, and as the action mechanical exerted by the reagent by its flow is maximum at the lower part of the inclined load, this alternation ensures rapid and equal stripping at all points of the internal surface.
The alternation of the direction of inclination of the load of tubes is obtained, according to the invention, by coupling or controlling the two conjugate lifting devices of the decanter.
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per so that at the end of their up and down strokes, they perform a relative movement such that the direction of inclination of the load of tubes which they support is reversed. This relative movement can be performed by one of the devices while the other is immobilized, or else by the two devices moving in opposite directions.
In addition, it is ensured that the combined lifting devices immobilize the load of tubes in an inclined position, on the one hand in the reagent bath for the time necessary for the complete filling of the tubes, on the other hand outside the bath. to allow complete flow of the reagent.
As lifting devices, it is possible to employ flail mechanisms, 'connecting rods, screws, cogwheels, winches, etc., with substantially equivalent results.
The control of these devices is most advantageously carried out using an electric timer regulating in time the combined movements and stops of the lifting devices.
Different embodiments of the tube pickling apparatus according to the invention are shown by way of example in the accompanying drawings, in which:
Figs. 1 and 2 show, respectively from the front and the end, a complete apparatus, and
Figs. 3, 4 and 5 are schematic views of variant embodiments of lifting devices applicable to this apparatus.
The apparatus shown in Figs. 1 and 2 is of the type with oscillating flails serving two adjacent stripping tanks and allowing two loads of tubes to be treated simultaneously.
The flails 1, 1 'of the two combined lifting devices 2, 2' carry at their ends forks 3, 3 'in
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which rest the ends of two lifting beams 4, 4 'supporting the loads of tubes 5, 5' in the axis of the pickling tanks 6, 6 '. Two sets of connecting rods 7, 7 'and cranks 8, 8' actuated by means of gears 9, 9 'by a common motor shaft 10, impart to the flails 1, 1' an oscillating movement which makes alternately lower and raise the loads of tubes 5, 5 'suspended from the lifting beams 4, 4'.
In known devices of this type, the two flails execute this oscillating movement in parallel and the tube loads remain constantly in a horizontal position. According to the invention, the cranks 8, 8 'are offset with respect to each other so that the movement imprinted on one of the flails is in advance of that imparted to the other flail, in such a manner. so that the two flails go down and up well together, but not in parallel, and that at the end of the stroke the movement of one of the flails changes direction before the other. As a result, the flails support the loads of tubes 5, 5 'in an inclined position both in the descent and in the ascent and alternate the inclination of the tubes of each load at the two end positions, on the one hand when they are immersed in the tanks 6, 6 'and on the other hand when they are completely lifted out of the tanks.
In addition, the rotation of the motor shaft 10, controlled by an appropriate timer, is stopped periodically to immobilize the charges in the tanks for the complete filling of the tubes with the reagent, and out of the tanks for the complete flow. of the reagent before the change of inclination and the next immersion.
Instead of flails 1, 1 'can be used as lifting gear, for example, fork plungers 11, 11' guided vertically and each actuated by a crew.
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connecting rod-crank 12, 13 or 12 ', 13' (Fig. 3). the cranks 13, 13 'being offset from one another or actuated differently to alternately impart to one and the other plunger, at the end of travel, a movement ahead or behind that of the other and thus ensure the changes in inclination of the tube load suspended from the lifting beam 14.
In the variant shown in FIG. 4, the conjugate plungers 11, 11 'are actuated by racks 15, 15' and pinions 16, 16 '. The reversal of the direction of travel of the motors controlling these pinions, as well as the advance or delay in the movement of the racks necessary for the alternation of the direction of inclination of the load of tubes and the stops for filling and emptying of the tubes at the end of their travel can be obtained by means of electrical contactors, the fixed contacts 17, 17 'of which are integral with the movements of the plungers 11, 11' and cooperate with fixed contacts 18, 18 'suitably staggered.
In another variant shown in FIG. 5, each lifting device comprises a double-threaded screw 19, 20, rotated by a shaft 21 by means of gears 22, 23, and a nut 24 which supports one end of the lifting beam from which the lifting beam is suspended. tube load. The nut 24, arrived at the top or bottom end of travel, tilts by striking the end of the screw thread with which it is engaged and, therefore, it engages with the other screw thread and is driven in reverse. The movements of the nuts of the two combined lifting devices are adjusted so as to ensure the alternation of the direction of inclination of the load of tubes at the end of travel. Single-thread screws can also be used, provided that the direction of rotation of the screws is reversed at each end of travel of their nuts.
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It goes without saying that still other variants would be possible without departing from the invention, provided that they ensure the filling and emptying of the tubes in an inclined position, as well as the alternation of the direction of inclination of these.