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Procédé et machine pour la fabrication de grenaille.
On connaît déjà des procédés de .fabrication conti- nue de gronaille de plomb, procédés consistant essentielle- ment à faire arriver le plomb fondu provenant d'une cuve de fusion à une trémie perforée de laquelle s'écoulent des gout- tes de plomb qui se solidifient pour former des grains. L'ap- pareillage utilisé comporte également parfois un système de
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balance appliquée à la gamelle portant la trémie perforée pour régler le débit du plomb.
Ces procédés et dispositifs ne se prêtent guère qu'à la fabrication du plomb de chasse, mais ne conviennent pas pour la fabrication de grenaille extra-fine de métaux ou alliages fondus en particulier de plomb ou d'alliage de plomb, tells par exemple que celle qu'on utilise pour l'éla- boration des aciers au plomb connus sous le nom de "LEDLOY".
C'est pour permettre la fabrication d'une telle grenaille extra-fine que les demandeurs ont conçu le procé- dé et l'appareillage qui font l'objet de la présente inven- ti on.
Le procédé est essentiellement caractérisé par le fait que le métal ou l'alliage fondu est évacué en filets de la cuve de fusion et arrive en couche mince sur le fond perforé des gamelles, l'ensemble de celles-ci étant soumis à des secousses d'amplitude réglable.
Ce procédé est également caractérisé par le fait qu'on soumet les gamelles à un mouvement de rotation combi- né à une oscillation de leurs goulottes d'alimentation en vue d'assurer une répartition correcte du métal fondu sur le fond des gamelles.
L'appareillage utilisé pour l'application de ce procédé se caractérise par les points essentiels suivants considérés isolément ou en combinaison :
1 - La cuve de fusion comporte un double système de clapets de construction spéciale, le premier permettant une obturation complète et rapide de la cuve et le second permettant une évacuation du métal ou alliage fondu sous forme de filet.
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2 - Entre la cuve de fusion et les gamelles de division est intercalés une cuve de distribution comportant des ajutages calibrés donnant un débit déterminé.
3 - Cette cuve de distribution est montée sur un système de bascule qui commande, d'une manière appropriée, le clapet de la cuve de fusion prévu pour l'évacuation du métal ou de l'alliage fondu sous forme de filet.
4 - Les gamelles de division sont soumises à un mouvement de rotation assurant une distribution correcte du métal fondu.
5 - Le mouvement de rotation peut être combiné avec un mouvement d'oscillation des goulottes d'alimentation.
6 - L'ensemble des gamelles est soumis à l'action d'un système secousses approprié.
7 - L'ensemble de la cuve de distribution et des gamelles avec son système de secousses est mobile.
Sur le dessin annexé, on a représenté schématique- ment et à titre d'exemple seulement un mode de réalisation de la présente invention.
Sur ce dessin :
La figure 1 est une coupe verticale de l'appareil- lare établi conformément à l'invention pour la fabrication de grenaille d'alliage de plomb.
La figure 2 en est une vue en plan.
La figure 3 est une vue en élévation du montage de la cuve de distribution sur un système à bascule.
La figure 4 enfin est une coupe à plus grande échel- le de la dite cuve de distribution et d'une gamelle à fond perforé.
Ainsi qu'on le voit sur le dessin, l'appareillage qui est utilisé pour la fabrication de grenaille d'un alliage
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de plomb, par exemple d'un alliage de plomb et arsenic tel qu'il peut être utilisé pour l'élaboration d'aciers au plomb du genre de ceux connus dans le commerce sous le nom de "LEDLOY", c'est-à-dire d'une grenaille d'une extrême fines- se, comporte tout d'abord une cuve 1 servant à la fusion de l'alliage et qui est chauffée par exemple par un bruleur 2 ou par tout autre moyen quelconque électrique ou autre. Cette cuve peut être munie d'un pyromètre afin qu'on puisse con- trôler constamment la température de l'alliage.
La cuve 1 est munie d'un double système de clapets constitué par un premier clapet 3 monté sur une rotule 4 et d'un second clapet 5 disposé par exemple à l'intérieur du premier.
Le clapet 3 comporte un pourtour cylindrique cou- pant et une pièce de guidage central le long de la tige en acier 6 qui commande le second clapet 5. Le soulèvement et l'abaissement du clapet 3 sont commandés au moyen d'une vis 7 à filets fins susceptible elle-même d'être,commandée par un écrou 8 entraîné par un volant à main 9. Le clapet 3 sert à effectuer d'une manière rapide et complète l'obtu- ration de 1!orifice 10 prévu à la partie inférieure de la cuve 1 pour l'évacuation de l'alliage fondu, obturation qui s'effectue par serrage de la vis 7.
Le second clapet 5 est guidé par une tige 11 qui obstrue en partie l'orifice de sortie 10 du four de fusion, en laissant toutefois passer un filet d'alliage. Ce clapet 5 est commandé par une tige 6 qui passe à l'intérieur de la vis 7 commandant l'autre clapet, cette tige 6 étant elle- même commandée par un électro-aimant 12,lequel est excité dans les conditions qui seront indiquées plus loin. Ce dis-
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positif permet de laisser sortir du four en 10, automatique- ment et d'une façon intormittente, du métal en fusion.
Ce métal, à la sortie de la cuve de fusion, est guide par une oulotte 13 vers une cuve régulatrice 14 d'une contenance appropriée. Cette cuve est chauffée par un moyen quelconque (par exemple par une rampe à gaz 15 ou par tout autre moyen électrique ou autre) à la température convenable, par exemple dans l'exemple envisagé à 450 .
Contrairement à ce qui se passe dans la fabrication du plomb de chasse, fabrication qui demande un débit impor- tant et régulier, le dispositif décrit ci-dessus permet de n'admettre à la cuve régulatrice ou cuve de distribution 14 qu'une légère quantité de plomb, et cela dès que le niveau dans la cuve 14 diminue d'une très faible quantité, ce qui permet d'obtenir de la grenaille extra-fine et, en aucun cas, des grains de gros diamètre.
La cuve de distribution 14 est montée, ainsi qu' on le voit sur la figure 3, sur un système à bascule 16 équilibré par un contre-poids 17; les axes de pivotement peuvent être montés sur roulement pour augmenter la sensi- bilité de la bascule. Sur la tige de support 18 de la cuve 14 est monté un doigt 19 qui vient agir sur un contacteur
20 qui est relié par un fil 21 à une source de courant S et par un fil 22 à l'électro-aimant 12 commandant le cla- pet 5, un autre fil 23 allant de la source 0 à l'électro- aimant 12 (ou bien le retour s'effectuant par la masse).
Le contre-poids 17 correspond au poids de l'en- semble mobile plus le poids du métal en fusion. Dès que la cuve 14 est pleine, le système de bascule agit et coupe'le- contact 20, ce qui a pour effet de faire cesser l'excitation
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de l'électro-aimant 12 et par conséquent de laisser retomber le olapet 5 commandé par ledit électro-aimant. Dès que le poids de la cuve 14 diminue, le contre-poids 17 entraîne cet- te cuve qui remonte et le doigt 19 vient agir sur le contac- teur 20 dans l'autre sens, ce qui rétablit le contact et provoque à nouveau l'excitation de l'électro-aimant et l'ou- verture du clapet 5.
La cuve 14 porte à sa partie inférieure un ou plu- sieurs ajutages 24, autant qu'il y a de gamelles de division 25 situées au-dessous de la cuve 14 (voir figuresl et 2); ces ajutages sont de préférence en acier et ont avantageuse- ment une forme conique permettant leur démontage aisé et par conséquent un nettoyage facile (voir en particulier figure 4).
Ces ajutages ont un trou calibré qui laisse.: couler dans l'u- nité de temps une quantité de métal correspondant exactement au débit de chacune des gamelles de division 25. Le niveau de l'alliage de plomb fondu restant presque constant dans la cuve 14 étant donné le rapport existant entre son diamè- tre et sa hauteur, le débit des ajutages 24 est donc pratique- ment toujours le même.
Des goulottes 26 en tôle d'acier par exemple condui- sent le métal sortant desdits ajutages 24 vers les gamelles 25. Ces gamelles ont un diamètre approprié et leur fond est peroé d'un grand nombre de rous de section convenable. Pour permettre la fabrication de la grenaille extra-fine, les gamelles 25 sont munies'à l'intérieur de plusieurs tamis 27 en tôle perforée placés les uns sur les autres, les trous se chevauchant ; tamis sont maintenus sur le fond de cha- que gamelle 25 par un cercle en acier ou tout autre moyen approprié. L'alliage de plomb fondu est distribué sur toute
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la surface des tamis 27 d'une façon correcte, grâce au mouve- ment de rotation qui est donné aux dites gamelles.
A cet effet, celles-ci sont placées sur une couronne dentée d'en- traînement 28 et isolées par des évents 29 ou tout autre moyen empêchant la température de la gamelle de se transmet- tre à la couronne 28. La couronne d'entraînement 28 en fonte est munie à sa partie inférieure d'une patin 30 faisant par- tie de la couronne d'entraînement. Ce patin est guidé par deux couronnes 31 et 32, placées sur une table de trépidation 33 dont il sera question plus loin.
Les couronnes 28 sont entraînées à une vitesse ap- propriée au moyen d'un pignon 34 qui lui-même est commandé par un réducteur à vis sans fin 35. Ce réducteur forme un bloc étanche qui est fixé sur une partie de la machine non soumise aux secousses ou trépidations.
Ce réducteur 35 est commandé par un arbre creux 36 entraîné par un moteur 37. Cet ensemble permet d'imprimer à chaque gamelle une vitesse de rotation appropriée, tout en leur laissant le mouvement de vibration.
Ce mouvement de rotation des gamelles peut être combiné avec un mouvement d'oscillation des goulottes 26; celles-ci sont alors montées sur pivot de façon à pouvoir arroser la surface totale des tamis 27 ; mouvement est réalisé au moyen d'une came 38 sur laquelle frotte un galet 39. Le rappel des goulottes sera assuré@ par un ressort. Ces goulottes seront de plus réchauffées au moyen d'une rampe à gaz 40 pour être certains que l'alliage en fusion ne se refrddisse pas pendant l'écoulement.
Grâce au dispositif décrit, on voit qu'il ne peut y avoir sur le fond de chaque gamelle 25 que très peu de
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métal fondu et que celui-ci est parfaitement réparti sur toute la surface ; outre, par suite de l'admission auto- matique de métal telle qu'elle a été décrite dans ce qui précède, une alimentation correspondant au débit de chaque gamelle est réalisée. On obtient par conséquent un débit régulier pour chaque gamelle 25, ce qui empêche la forma- tion de nombreux déchets provenant d'une alimentation trop importante ou irrégulière.
Comme il y a très peu de métal en fusion sur le fond de chaque gamelle 25, il est nécessaire pour permettre le passage du métal dans les trous perforés de chaque gamel- le afin de former ainsi des grenailles de toutes petites dimensions, de soumettre l'ensemble des gamelles à des se- cousses d'une rapidité convenable et d'une amplitude appro- priée. A cet effet, les différentes gamelles sont montées sur un chassis commun 33 qui est par exemple articulé en 41 sur le bâti de la machine et qui est soumis à des vibrations au moyen d'une came rotative 42,commandée par exemple au moyen du même moteur électrique 37 qui commande la rotation des gamelles ou par tout autre moyen électrique, mécanique ou pneumatique app roprié. Cette came peut être montée sur roulements à billes.
L'ensemble mobile 33, après avoir été soulevé par cette came, retombe sur des cales 43 dont la hauteur est réglable, ce qui permet de déterminer l'ampli- tude des secousses.
Etant donné le faible débit des gamelles 25, cel- les-ci sont réchauffées, à 450 par exemple dans l'exemple considéré, par une rampe à gaz 44 ou par tout autre moyen é quivalent .
Les gouttes daLliage fondu qui s'écoulent à tra- vers le fond perforé des gamelles 25 tombent d'une hauteur
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appropriée, se solidifient par refroidissement et arrivent dans une cuva en tôle de réception 45 placée dans une fosse et contenant de l'eau destinée à achever le refroidissement des grains.
Tout l'ensemble constitué par la cuve de distri- bution 14 et les gamelles 25 avec le système à secousses peut tourner autour d'un axe 46 (voir en particulier figure 2), le support du chassis comportant des roulettes 47-47' qui peuvent se déplacer sur des chemins de roulement 48-48' cor- respondants, ce qui permet à tout moment ou en fin de jour- née d'enlever la cuve de réception 45 au moyen d'un moufle ou d'un palan ou par tout autre moyen et de déposer le pro- duit fabriqué dans la goulotte de l'appareil de séchage par exemple .
On voit d'après ce qui précède que grâce à l'organi- sation qui vient d'être décrite et au procédé de fabrication adopté, il est possible de fabriquer une grenaille extrême- ment fine telle qu'elle peut convenir à divers emplois et en particulier à l'élaboration des aciers au plomb tels que ceux connus dans l'industrie sous le nom de "LEDLOY".
Bien entendu d'ailleurs, l'invention n'est aucune- ment limitée à cette application et le procédé qui vient d'être décrit peut être utilisé avec avantage pour les fa- brications des grenailles les plus diverses faites à partir de métaux ou d'alliages de différentes sortes.
Il est évident en outre que l'appareillage décrit dans ce qui précède et représenté sur le dessin n'a été don- né qu'à titre d'exemple seulement et que des modifications pourraient lui être apportées dans ses détails de réalisa- tion sans que l'économie générale de l'invention s'en trou- ve pour cela altérée.