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PERFECTIONNEMENTS AUX PROCEDES POUR REFROIDIR DE LONGUES PIECES METALLIQUES CHAUDES ET AUX APPAREILS UTILISES A CET EFFET.
Cette invention concerne le refroidissement de longues pièces métalliques chaudesg telles que des tubes ou des barres;, et les appareils utilisés à cet effet.
Ces longues pièces arrivent des appareils où elles sont produites à des températures élevées ou bien elles peuvent avoir été chauffées séparément et il est nécessaire de les refroidir.
On procède habituellement au refroidissement de ces pièces métalliques sur un transporteur ou un tablier de refroidissement les pièces étant ainsi refroidies par convection et par rayonnement. Les pièces chaudes donnent naissance à des courants d'air de convection . mais la plus grande partie du refroidissement s'opère par rayonnement vers les objets environnants.
S'il s'agit de pièces tubulaires, on les fait en même temps tourner pour aider à les maintenir rectilignes.
L'invention a pour but de perfectionner le refroidissement de ces longues pièces, de telle façon que le refroidissement puisse être réglé et être effectué si on le désire à une allure dépassant celle de la pratique actulle, en permettant ainsi de réduire la durée du refroidissement et de diminuer aussi lencombrement de l'appareil refroidisseur tout en maintenant en même temps la forme rectiligne de la pièce.
On a découvert qu'on peut atteindre ces buts en faisant passer la pièce à refroidir dans un tunnel et en refroidissant en même temps l'intérieur ou l'extérieur du tunnel. o
Suivant la présente invention;, pour refroidir une longue pièce métallique, on déplace celle-ci longitudinalement dans un tunnel et, en même temps, on refroidit l'intérieur et/ou l'extérieur du tunnel. Une caractéristi- que de l'invention consiste à refroidir l'intérieur du tunnel en y faisant
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passer un courant de gaz réfrigérant tel que de l'air, suivant une trajec- toire circulaire ou hélicoidale sur la surface extérieure de la pièce à refroidir.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, on refrbidit l'extérieur du tunnél en dirigeant un courant de liquide réfrigérant, tel qu'un courant d'eau, sur la face extérieure du tunnel.
Lorsque la pièce a une section transversale circulaire, on peut la faire tourner autour de son axe longitudinal pendant son passage dans le tunnel et la trajectoiré circulaire ou hélicoïdale du gaz réfrigérant, lorsqu'il en est fait usage, est alors de préférence de sens opposé à celui de la rotation de la pièce.
L'invention concerne aussi un'appareil pour refroidir des longues pièces métalliques,comprenant un tunnel,un transporteur ou un tablier de refroidissement pour une pièce à faire passer longitudinalement dans le tunnel et des dispositifs pour refroidir l'intérieur ou/et l'extérieur de celuici. Les dispositifs pour refroidir l'intérieur du tunnel peuvént comprendre un dispositif pour faire passer un courant de gaz réfrigérant, tel que de l'air,suivant une trajectoire circulaire ou hélicoïdale sur la surface extérieure de la pièce à refroidir.
Les dispositifs pour refroidir l'extérieur du tunnel peuvent comprendre un dispositif pour diriger un courant de liquide réfrigérant,tel qu'un courant d'eau, sur la face extérieure du tunnel. En variante, le couloir péut avoir une double paroi et on peut faire circuler un liquide réfrigérant,tel que de l'eau, entre les deux parois.
L'appareil comprend aussi de préférence un dispositif pour permettre à la pièce de tourner autour de son axe longitudinal pendant son passage dans le tunnel et la rotation de la pièce se fait alors de préférence en sens opposé à celui de la trajectoire circulaire ou hélicoïdale du gaz réfrigérant.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, le tunnel est fait de parties séparées disposées dans le prolongement axial l'une de l'au- ' tre et le transporteur comprend des rouleaux disposés entre ces parties. Si la rotation de la pièce autour de son axe est désirable, les rouleaux peuvent être disposés de manière que leurs axes fassent avec l'axe du tunnel un angle autre qu'un angle droit.
Quelques formes d'exécution d'appareils pour le refroidissement de longues pièces suivant cette invention et leur mode d'utilisation seront décrits ci-après,à titre d'exemples,avec référence aux dessins annexés, dans lesquels
Fig. 1 est une vue schématique en plan d'un appareil.
Fig. 2 est une vue fragmentaire en plan représentant une seconde forme d'exécution de l'appareil, à plus grande échelle que la Fig. 1.
Fig. 3 est une vue fragmentaire en coupe verticale longitudinale, à plus grande échelle encore,montrant une forme de construction appropriée du tunnel et des dispositifs de refroidissement de celui-ci et des pièces qu'on y fait passer.
Fig. 4 est une coupe suivant laligne IV-IV de la Fig. 3, montrant en traits de chaînette un rouleau transporteur,et
Fig. 5 est une élévation, partie en coupe, montrant une autre construction du tunnel.
Sur la Fig. 1 on a représenté schématiquement un transporteur ou un tablier de refroidissement (appelé transporteur ci-après) qui comprend quatre sections 1, 2, 3, 4 disposées parallèlement entre elles et légèrement espacées l'une de l'autre latéralement. Les pièces à refroidir qui, dans l'exemple représenté sont supposées être des tubes métalliques, sont amenées d'une machine 5 sur la section 1 du transporteur, comme c'est indiqué par la flèche et cette section est pourvue d'un tunnel 6 du genre déjà mentionné.
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Le tunnel est en métal ou autre matière conductrice de la chaleur et peut être continu comme cest représenté. Toutefois;, il comprend de préférence un certain nombre de parties placées dans le prolongement axial l'une de l'autre, espacées entre elles à l'endroit où se trouvent des rouleaux de sup- port fixes du transporteur. Une indication de ces parties et rouleaux est donnée en 7 et 8 respectivement sur la Fig. 2; on remarquera que sur cette figure,les rouleaux 8 du transporteur sont disposés obliquement parce que le transporteur est destiné à fonctionner de manière à faire tourner les piè- ces de section circulaire autour de leur axe pendant leur passage sur le transporteur.
Quelques uns ou la totalité des rouleaux sont actionnés pour faire'avancer les tubes et s'il n'est pas nécessaire de faire tourner les tubes, les rouleaux, qui ne sont pas représentés sur la Fig. 1, seront pla- cés perpendiculairement aux sections 1. 2, 3, 4 du transporteur. Le tunnel ou les parties de tunnel ont de préférence une seétion transversale circu- làire comme c'est représenté sur les Figs. 3 et 4, et sont faits de pièces
9, 9 reliées ensemble d'une manière appropriée, par exemple par les boulons
10, passés dans des brides ou des oreilles extérieures 11 de ces pièces.
Comme c'est indiqué sur la Fig. 1, une table de réception et de transfert 12 est disposée à l'extrémité du tunnel 6 et dirigée vers l'extrémité adjacente ou extrémité d'entrée de la seconde section 2 du transporteur.
Des tables de réception et de transfert semblablés 13 et 14 sont prévues à l'extrémité des deuxième et troisième sections 2, 3 respectivement du transporteur pour transférer les pièces d'une section à la suivante. Ces tables de réception et de transfert sont connues dans le métier et n'ont par conséquent pas besoin d'être décrites en détail. On se rendra compte facilement par les différentes flèches représentées sur la Fig. 1, de la direction suivie par les pièces pendant leur passage dans l'appareil.
A l'extrémité de la quatrième section 4 du transporteur on peut établir une section de refroidissement brusque 15. A la fin de leur parcours sur le transporteur, les tubes sont dirigés vers des récipients ou postes 16 de toute manière appropriée, comme c'est indiqué par la ligne 17 qui peut être supposée représenter un transporteur à rouleaux supplémentaires ou un prolongement du transporteur 1, 2, 3, 4.
En une série de points convenablement espacés le long du tunnel 6, ou si le tunnel estcomposé de parties séparées telles que 7., comme il a été dit précédemmentà l'extrémité avant de chaque partie, se trouve une tuyère à air telle que 18 (cf. Figs. 2 à 4) dirigée'de manière à faire passer un courant d'air suivant une trajectoire circulaire, ou, comme c'est représenté, une trajectoire hélicoïdale sur la surface extérieure d'une pièce qui se déplace dans le tunnel'6. La pièce est représentée sur les Figs.
3 et 4 comme étant un tube 19 etcomme de préférence on donne à une telle pièce, qui est de section transversale circulaire,un mouvement de rotation autour de son axe pendant son parcours sur le transporteur, les tuyères 18 sont convenablement dirigées de telle manière que les courants d'air qui en sortent suivant une'trajectoire de sens contraire au mouvement de rotation de la pièce de section circulaire9 comme c'est indiqué par la flèche sur ces figures.
Le tunnel 6 ou les'parties 7 qui composent le tunnel ayant une section transversale circulaire,font circuler les courants d'air autour et au-dessus de la surfaée extérieure de la pièce soumise au traitement et dans l'appareil représenté, ces courants d'air sortent à l'extrémité avant du tunnél. En vue de contribuer à diriger l'air, la surface'interne du tunnel peut, comme c'est représenté sur le côté droit de la Fig. 3, être pourvue d'ailettes ou d'aubes hélicoïdales telles que 20, qui peuvent être aménagées sur toute la longueur ou seulement sur certaines parties de la longueur du tunnel 6 ou des parties de tunnel 7.
Des dispositifs tels qu'une rampe perforée 21,Figs. 3 et 4, peuvent en outre être prévus pour diriger un courant d'eau de refroidissement, sous un contrôle appropriésur la surface extérieure du tunnel. Ce refroidissement par l'eau peut être appliqué lorsqu'on désire un refroidissement rapide des pièces.
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En ce qui concerne l'appareil représenté sur la Fig. 2on consta- tera que le transporteur, qu'on a déjà signalé comme étant aménagé pour trans- porter des pièces de section transversale circulaire qu'on désire faire tour- ner autour de leur axe, comprend un certain nombre d'arbres 22 pourvus chacun d'un rouleau 8 à chaque extrémité et disposés obliquemént de manière à faire un certain angle avec le tunnel 6.
Ainsi qu'on le voit, le rouleau situé à une extrémité des arbres 22 exerce son action dans une section du transpor- teur, tandis que le rouleau situé à l'autre extrémité agit dans la section après là suivante. Comme précédemment, le transporteur comprend quatre sec- tions 1,2, 3, 4 indiquées par les paires de flèches respectives qui indi- quent aussi le sens dans lequel les pièces circulent dans les diverses sec- tions. Chaque arbre 22, avec sa paire de rouleaux 8, peut être exécuté de manière à former un ensemble placé d'une manière amovible dans le transpor- teur.
Ces ensembles peuvent être disposés à toutes distances convenables les uns des autres le long des sections du transporteur, par éxemple'à des dis- tances de cinq pieds ou 1,50 m environ les uns des autres,et si, comme c'est représenté,le tunnel est composé de parties 7 séparées aux endroits des rou- leaux, cette disposition facilite la mise en place et l'enlèvement des rou- leaux. Si le tunnel est continu, comme c'est représenté sur la Fig. 1, on pourrait y pratiquer à la partie inférieure des ouvertures pour permettre aux rouleaux d'y faire saillie en vue de supporter les pièces en traitement.
Tout dispositif approprié, non représenté,est prévu pour faire tourner les arbres des rouleaux dans le sens voulu. Chaque rouleau 8 est de préférence légèrement concave comme c'est représenté sur la Fig. 2, pour venir en con- tact avec la surface externe des pièces.
Lorsque l'appareil décrit fonctionne,on fait passer d'abord la longue pièce à refroidir, par exemple un tube, longitudinalement sur la pre- mière section 1 du transporteur. Pendant son parcours dans cette section cet- té pièce se déplace dans le tunnel 6. Dans l'appareil représenté sur la Fig.
2, les rouleaux situés entre les parties 7 du tunnel ne font pas seulement avancer la pièce mais la font également tourner autour de son axe longitudi- nal ainsi qu'on s'en rendra compte. Pedant son passage dans le tunnel, la pièce peut être refroidie par de l'air injecté à l'intérieur du tunnel par les tuyères 18, et décrivant une trajectoire circulaire ou hélicoïdale sur la pièce. En même temps, un courant d'eau réfrigérant peut être dirigé sur la surface extérieure du tunnel par la rampe 21.
En soufflant une quantité suffisante d'air par les tuyères 18 (on peut employer si on le désire de l'air froid saturé d'humidité) on peut assurer un refroidissement dépassant la transmission de chaleur par convection proposée précédemment, tout en réa- lisant en même temps une égalisation avantageuse de la température autour de la pièce,cette dernière caractéristique étant très importante,dans une certaine gamme'de températures, pour conserver à la pièce sa forme rectili- gne.
Toutefois, la majeure partie de la transmission de chaleur est obtenue par rayonnement de la surface extérieure du tunnel et cette transmission de chaleur peut être considérablement augmentée, en comparaison de ce qui était obtenu précédemment, par l'emploi du tunnel et le refroidissement extérieur de celui-ci par les jets d'eau provenant de la rampe 21. On se rendra compte de la possibilité d'effectuer un réglage désirable du rayonnement en faisant varier le refroidissement extérieur du tunnel et d'obtenir si on le désire un degré de rayonnement élevéuniforme quelles que soient les conditions at- mosphériques.
Lorsque la pièce soumise au traitement atteint l'extrémité avant du tunnel 6, elle passe sur la table de réception et de transfert 12 qui la transfère à la secondé section 2 du transporteur. Dans celle-ci elle est dé- placée en sens opposé, mais comme cette section n'est pas pourvue d'un tun- nel, la pièce y est soumise au refroidissement ordinaire à l'air libre.
Lors- que la pièce atteint l'extrémité avant de cette section du transporteur et est regue sur la table de réception et de transfert 13, elle est transférée à la troisième section 3 du transporteur où ellé est de nouveau soumise à un refroidissement à l'air libre. subséquemment, lorsqu'elle atteint la ta- ble de réception et de transfert 14, la pièce est transférée à la quatrième
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section 4 du transporteur où un nouveau refroidissement à l'air libre s'effec- tue, jusqu'à ce que la pièce atteigne la section de refroidissement brusque
15 où elle peut être soumise à un jet d'eau pour la refroidir à fond finale- ment. Ensuite, la pièce est envoyée en 17 à l'un ou l'autre des récipients ou postes 16 et sur ce parcours on la laisse sécher.
L'élément 23 représenté sur les Figs. 3 et 4 est simplement une chicane pour empêcher le courant d'eau venant de la rampe 21 de se répandre sur l'extrémité adjacente du tunnel ou de la partie de tunnel.
Un appareil du genre ci-dessus décrit avec référence aux dessins est avantageux pour refroidir des pièces pouvant atteindre au moins quarante pieds ou 12 mètres de longueur environ et comme exemple adéquat de l'encom- brement de l'appareil en longueur on peut mentionner que chaque section du transporteur peut avoir 320 pieds (96 mètres environ) de longueur au moins, ce qui fait 1280 pieds (385 me environ) de transporteur et de dispositifs re- froidisseurs sans compter la longueur des tables de réception et de transfert
12, 13 et 14 et la longueur de la ligne de transport finale 17 pour les piè- ces refroidies. La section de refroidissement brusque 15 peut avoir une lon- gueur égale par exemple au double de celle d'une pièce traitée et le tunnel
6 est représenté comme ayant une longueur égale à une section de transporteur.
L9invention n'est pas limitée aux exemples d'appareils représentés sur les dessins, et des modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. Par exemple, au lieu de ne munir du tunnel 6 que la première section du transporteur, on peut également munir l'une ou l'autre ou la to- talité des sections subséquentes 2, 3, 4 d'un tunnel ou de tunnels, respecti- vement suivant la nature du refroidissement désiré ou de l'épaisseur, du diamètre ou autre caractéristique des pièces à refroidir. Suivant une autre variante représentée sur la Fig. 5, le tunnel 6 ou les sections de tunnel 7, peuvent être à double paroi et on peut faire circuler de l'eau dans l'espace entre les parois 24, 25 pour refroidir la surface extérieure du tunnel.
La Fig. 5 ne montre que la partie supérieure du tunnel ou d'une partie de tunnel, mais les parties supérieures et inférieures peuvent être toutes deux de la même construction à double paroi. Si on le désire, le tunnel 6 ou les parties de tunnel 7 peuvent être à double paroi de la manière ci-dessus décrite sur une partie de leur longueur et à simple paroi avec refroidissement par courant d'eau d'une rampe telle que 21, sur une autre partie ou le restant de la longueur.
L'appareil suivant la présente-invention a un fonctionnement très souple, car le courant de gaz réfrigérant9 tel que l'air, peut être facilement réglé et le refroidissement du tunnel peut être réglé, de telle sorte que la partie du refroidissement effectué par rayonnement peut aussi être réglée et qu'un refroidissement rapide de la pièce peut être effectué lorsqu'on le désire. Un appareil de refroidissement pour pièces de grande longueur suivant l'invention prend moins de place que les appareils employés précédemment, et on a trouvé que son emploi contribue à maintenir la forme rectili- gne des pièces refroidies.
Il est clair que le gaz réfrigérant peut être refroidi préalablement ou être saturé d'eau avant d'être introduit dans le tunnel. La section transversale du tunnel peut varier pour répondre à diverses conditions de travailo
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour refroidir une longue pièce métallique, caractérisé en ce qu'on transporte la pièce longitudinalement dans un tunnel et on refroidit en même temps l'intérieur ou/et l'extérieur du tunnel.
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IMPROVEMENTS IN METHODS FOR COOLING LONG HOT METAL PARTS AND IN THE APPARATUS USED FOR THIS PURPOSE.
This invention relates to the cooling of long hot metal parts such as tubes or bars, and to the apparatus used for this purpose.
These long pieces arrive from devices where they are produced at high temperatures or they may have been heated separately and need to be cooled.
These metal parts are usually cooled on a cooling conveyor or apron, the parts thus being cooled by convection and by radiation. Hot rooms give rise to convection air currents. but most of the cooling takes place by radiation to surrounding objects.
If they are tubular parts, they are rotated at the same time to help keep them straight.
The object of the invention is to improve the cooling of these long parts, so that the cooling can be regulated and be carried out if desired at a rate exceeding that of actual practice, thus making it possible to reduce the duration of the cooling. and also to reduce the bulk of the cooling apparatus while at the same time maintaining the rectilinear shape of the room.
It has been found that these goals can be achieved by passing the room to be cooled through a tunnel and at the same time cooling the interior or exterior of the tunnel. o
According to the present invention, to cool a long metal part, it is moved longitudinally in a tunnel and, at the same time, the interior and / or the exterior of the tunnel is cooled. One feature of the invention consists in cooling the interior of the tunnel by making it
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passing a stream of refrigerant gas, such as air, following a circular or helical path over the exterior surface of the part to be cooled.
According to another characteristic of the invention, the outside of the tunnel is refrbidit by directing a stream of refrigerant liquid, such as a stream of water, on the exterior face of the tunnel.
When the part has a circular cross section, it can be rotated around its longitudinal axis during its passage through the tunnel and the circular or helical path of the refrigerant gas, when used, is then preferably in the opposite direction. to that of the rotation of the part.
The invention also relates to an apparatus for cooling long metal parts, comprising a tunnel, a conveyor or a cooling apron for a part to be passed longitudinally through the tunnel and devices for cooling the interior or / and the exterior. of this. The devices for cooling the interior of the tunnel may include a device for passing a stream of refrigerant gas, such as air, following a circular or helical path over the outer surface of the part to be cooled.
Devices for cooling the exterior of the tunnel may include a device for directing a stream of coolant liquid, such as a stream of water, onto the exterior face of the tunnel. As a variant, the corridor may have a double wall and it is possible to circulate a refrigerant liquid, such as water, between the two walls.
The apparatus also preferably comprises a device for allowing the part to rotate about its longitudinal axis during its passage through the tunnel and the rotation of the part is then preferably in the direction opposite to that of the circular or helical path of the refrigerant gas.
According to another characteristic of the invention, the tunnel is made of separate parts arranged in the axial extension of one another and the conveyor comprises rollers arranged between these parts. If rotation of the workpiece about its axis is desirable, the rollers can be arranged so that their axes make an angle other than a right angle with the axis of the tunnel.
Some embodiments of apparatus for cooling long parts according to this invention and their mode of use will be described below, by way of example, with reference to the accompanying drawings, in which
Fig. 1 is a schematic plan view of an apparatus.
Fig. 2 is a fragmentary plan view showing a second embodiment of the apparatus, on a larger scale than FIG. 1.
Fig. 3 is a fragmentary view in longitudinal vertical section, on a still larger scale, showing a suitable form of construction of the tunnel and of the cooling devices thereof and of the parts passed through it.
Fig. 4 is a section taken along line IV-IV of FIG. 3, showing a conveyor roller in chain lines, and
Fig. 5 is an elevation, partly in section, showing another construction of the tunnel.
In Fig. 1 schematically shows a conveyor or a cooling apron (called conveyor hereafter) which comprises four sections 1, 2, 3, 4 arranged parallel to each other and slightly spaced from one another laterally. The parts to be cooled, which in the example shown are assumed to be metal tubes, are fed from a machine 5 to section 1 of the conveyor, as indicated by the arrow and this section is provided with a tunnel 6 of the kind already mentioned.
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The tunnel is made of metal or other heat-conducting material and can be continuous as shown. However, it preferably comprises a number of parts placed in the axial extension of one another, spaced from one another at the location where the fixed support rollers of the conveyor are located. An indication of these parts and rollers is given at 7 and 8 respectively in FIG. 2; it will be noted that in this figure, the rollers 8 of the conveyor are arranged obliquely because the conveyor is intended to operate so as to rotate the parts of circular section around their axis during their passage on the conveyor.
Some or all of the rollers are operated to advance the tubes and if it is not necessary to rotate the tubes, the rollers, which are not shown in FIG. 1, will be placed perpendicular to sections 1, 2, 3, 4 of the conveyor. The tunnel or the tunnel parts preferably have a circular cross-section as shown in Figs. 3 and 4, and are made of parts
9, 9 connected together in a suitable manner, for example by bolts
10, passed through flanges or outer ears 11 of these parts.
As shown in Fig. 1, a reception and transfer table 12 is arranged at the end of the tunnel 6 and directed towards the adjacent end or inlet end of the second section 2 of the conveyor.
Similar reception and transfer tables 13 and 14 are provided at the end of the second and third sections 2, 3 respectively of the conveyor to transfer the parts from one section to the next. These reception and transfer tables are known in the art and therefore need not be described in detail. It will easily be seen from the various arrows shown in FIG. 1, of the direction followed by the parts during their passage through the apparatus.
At the end of the fourth section 4 of the conveyor it is possible to establish a sudden cooling section 15. At the end of their journey on the conveyor, the tubes are directed to containers or stations 16 in any suitable manner, as is. indicated by line 17 which can be assumed to represent an additional roller conveyor or an extension of conveyor 1, 2, 3, 4.
At a series of suitably spaced points along tunnel 6, or if the tunnel is made up of separate parts such as 7., as previously said at the front end of each part, there is an air nozzle such as 18 ( see Figs. 2 to 4) directed so as to pass a current of air in a circular path, or, as shown, a helical path on the outer surface of a part moving through the tunnel '6. The part is shown in Figs.
3 and 4 as being a tube 19 and as preferably such a part, which is of circular cross section, is given a rotational movement about its axis during its journey on the conveyor, the nozzles 18 are suitably directed in such a way that the air currents coming out following un'trajectory in the opposite direction to the rotational movement of the part of circular section9 as indicated by the arrow in these figures.
The tunnel 6 or les'parties 7 which compose the tunnel having a circular cross section, circulate the air currents around and above the outer surface of the part subjected to the treatment and in the apparatus shown, these currents of air air comes out at the front end of the tunnel. In order to help direct the air, the inner surface of the tunnel may, as shown on the right side of FIG. 3, be provided with vanes or helical vanes such as 20, which can be arranged over the entire length or only on certain parts of the length of the tunnel 6 or parts of the tunnel 7.
Devices such as a perforated ramp 21, Figs. 3 and 4, may further be provided to direct a stream of cooling water, under appropriate control, on the outer surface of the tunnel. This water cooling can be applied when rapid cooling of the parts is desired.
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With regard to the apparatus shown in FIG. 2on will note that the conveyor, which has already been pointed out as being fitted out to transport parts of circular cross-section which it is desired to rotate around their axis, comprises a certain number of shafts 22 each provided a roller 8 at each end and arranged obliquely so as to make a certain angle with the tunnel 6.
As can be seen, the roller at one end of the shafts 22 acts in one section of the conveyor, while the roller at the other end acts in the section after the next. As before, the conveyor comprises four sections 1, 2, 3, 4 indicated by the respective pairs of arrows which also indicate the direction in which the parts circulate in the various sections. Each shaft 22, with its pair of rollers 8, can be made to form an assembly removably placed in the conveyor.
These assemblies can be arranged at any convenient distance from each other along the sections of the conveyor, for example, at distances of about five feet or 1.50 m from each other, and if, as shown , the tunnel is composed of parts 7 separated at the locations of the rollers, this arrangement facilitates the installation and removal of the rollers. If the tunnel is continuous, as shown in Fig. 1, openings could be made in the lower part to allow the rollers to protrude therein in order to support the parts being processed.
Any suitable device, not shown, is provided for rotating the shafts of the rollers in the desired direction. Each roller 8 is preferably slightly concave as shown in FIG. 2, to come into contact with the outer surface of the parts.
When the apparatus described is in operation, the long part to be cooled, for example a tube, is first passed longitudinally over the first section 1 of the conveyor. As it travels through this section, this part moves through tunnel 6. In the apparatus shown in FIG.
2, the rollers located between the parts 7 of the tunnel not only advance the part but also rotate it around its longitudinal axis as will be appreciated. During its passage through the tunnel, the part can be cooled by air injected inside the tunnel by the nozzles 18, and describing a circular or helical path on the part. At the same time, a stream of cooling water can be directed to the outer surface of the tunnel through the ramp 21.
By blowing a sufficient quantity of air through the nozzles 18 (cold air saturated with humidity can be used if desired) it is possible to ensure a cooling exceeding the transmission of heat by convection proposed above, while achieving at the same time an advantageous equalization of the temperature around the part, the latter characteristic being very important, in a certain temperature range, in order to maintain the part in its rectilinear shape.
However, the major part of the heat transmission is obtained by radiation from the outer surface of the tunnel and this heat transmission can be considerably increased, compared to what was previously obtained, by the use of the tunnel and the external cooling of the tunnel. this by the water jets coming from the ramp 21. We will realize the possibility of carrying out a desirable adjustment of the radiation by varying the external cooling of the tunnel and to obtain, if desired, a degree of radiation high uniform whatever the atmospheric conditions.
When the part subjected to the treatment reaches the front end of the tunnel 6, it passes over the reception and transfer table 12 which transfers it to the second section 2 of the conveyor. In this it is moved in the opposite direction, but as this section is not provided with a tunnel, the room is subjected to ordinary cooling in the open air.
When the workpiece reaches the front end of this section of the conveyor and is received on the receiving and transferring table 13, it is transferred to the third section 3 of the conveyor where it is again subjected to cooling. outdoors. subsequently, when it reaches the receiving and transferring table 14, the part is transferred to the fourth
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section 4 of the conveyor where fresh air cooling takes place, until the part reaches the hard cooling section
15 where it can be subjected to a jet of water to finally cool it down. Then the part is sent at 17 to one or the other of the receptacles or stations 16 and on this route it is allowed to dry.
The element 23 shown in Figs. 3 and 4 is simply a baffle to prevent the flow of water from the ramp 21 from spreading to the adjacent end of the tunnel or part of the tunnel.
An apparatus of the kind described above with reference to the drawings is advantageous for cooling rooms up to at least forty feet or 12 meters in length and as a suitable example of the space requirement of the apparatus in length it may be mentioned that each section of the conveyor can be at least 320 feet (approximately 96 meters) in length, making 1280 feet (approximately 385 meters) of conveyor and coolers, not including the length of the receiving and transfer tables
12, 13 and 14 and the length of the final transport line 17 for the chilled parts. The sudden cooling section 15 may have a length equal to, for example, twice that of a treated part and the tunnel
6 is shown as having a length equal to a conveyor section.
The invention is not limited to the examples of apparatus shown in the drawings, and modifications can be made to them without departing from its scope. For example, instead of providing tunnel 6 only with the first section of the conveyor, one or the other or all of the subsequent sections 2, 3, 4 can also be fitted with a tunnel or tunnels, respectively according to the nature of the desired cooling or the thickness, diameter or other characteristic of the parts to be cooled. According to another variant shown in FIG. 5, tunnel 6, or tunnel sections 7, can be double-walled and water can be circulated in the space between walls 24, 25 to cool the outer surface of the tunnel.
Fig. 5 only shows the top of the tunnel or part of the tunnel, but the top and bottom parts can both be of the same double-walled construction. If desired, the tunnel 6 or the tunnel parts 7 can be double-walled in the above-described manner over part of their length and single-walled with water current cooling of a ramp such as 21. , on another part or the rest of the length.
The apparatus according to the present invention has a very smooth operation, since the flow of refrigerant gas such as air can be easily adjusted and the cooling of the tunnel can be adjusted, so that the part of the cooling effected by radiation can also be adjusted and rapid cooling of the room can be performed when desired. A cooling apparatus for long parts according to the invention takes up less space than the apparatuses previously employed, and its use has been found to help maintain the rectilinear shape of the cooled parts.
It is clear that the refrigerant gas can be cooled beforehand or be saturated with water before being introduced into the tunnel. The cross section of the tunnel can be varied to meet various working conditions.
CLAIMS.
1. Method for cooling a long metal part, characterized in that the part is transported longitudinally in a tunnel and at the same time the interior or / and the exterior of the tunnel is cooled.