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L'invention concerne un procédé et un dispositif pour l'intro-- duction continue et la fine réparation de substances, en particulier dans des liquides à poids spécifique plus élevé, de préférence dans un bain de métal fondu. Les substances à introduire peuvent être à grains très fins ou en forme de poudre, mais elles peuvent être aussi sous forme de matière granuleuse, de semoules, de paillettes ou ce tablettes. On peut même intro- duire de la matière en petits morceaux à l'aide du procédé selon l'invention.
Dans le cas où on emploie des substances d'un plus grand diamètre de grain assez grand qui sont de structure irrégulière ou régulière, ces substances peuvent être utilisées d'une manière avantageuse avec un diamètre maximum de grain de 15 mm.
Tandis que la répartition des substances introduites sous un li- quide, de préférence un bain de métal fondu, qui a un poids spécifique moindre que la matière à introduire ne présente aucune difficulté, l'introduction de substances de poids spécifique moindre, par exemple dans un bain de métal fondu, est plus difficile ou même est impossible avec les dispositif ou procédés habituels jusqu'à présent.
Le problème exposé ci-dessus se présente par exemple pour le raffinage et l'épuration'du métal pour l'accomplissement de réactions par échange d'ions ou pour la formation d'alliage avec du métal présent sous forme très @@- visée. Lors de l'introduction de substances pulvérulentes sous forme de pulvérulente dans un liquide à poids spécifique plus élevée, des difficultés proviennent déjà de ce que les substances introduites présentent une tendance à flotter. Un moyen déjà connu prévoit des ailettes agitatrices constituées de sorte d'assurer la formation d'une succion dans le bain de métal afin d'y amener au-dessous de la surface de niveau du bain la matière à introduire en petites portions.
Même l'emploi de cloches immergées, qui sont remplies de la substance à introduire, ne donne le résultat désiré que si la quantité de substance est faible.
Les difficultés deviennent plus grandes si le pourcentage de la substance à introduire par rapport à la quantité du bain de métal dépasse une teneur de l'ordre de grandeur de 2-3 % et elles sont insurmontables si en même temps la substance employée se décompose à la chaleur avant d'avoir produit son effet dans le bain de métal.
Pour la solution du problème exposé ci-dessus, on a déjà tenté de projeter la substance dans le bain de métal avec emploi d'air comprimé au moyen d'un appareil du type de l'appareil à jet de sable. Cependant il faut alors d'assez grandes quantités d'air qui parviennent naturellement aussi en partie dans le bain de métal et ont une action très défavorable dans le cas de métaux altérables à l'air. Indépendamment de cela, la teneur en humidité qui existe toujours à un certain degré est en général directement nuisible pour les métaux. De plus, la masse de métal à traiter est soumise à un vallonnement et à un bouillonnement importants, ce qui comporte le risque que le métal s'élève au-dessus du bord de son récipient.
Si sur la surface de niveau du bain existe ou se forme progressivement une couche de laitier, il faut de plus encore qu'à l'aide de l'appareil à soufflage de jet de sable la couche de laitier soit transpercée, de sorte qu'il y a un fort freinage des particules de matière et une répartition convenable ne se fait plus dans le bain de métal.
Un autre moyen qui a déjà été proposé prévoit de petites cartouches de métal qui sont remplies de la substance à introduire et sont en même métal que le métal du bain. Ces cartouches de métal sont projetées dans le bain de métal au moyen d'un dispositif de lancement spécial, mais il y a lieu de remarquer qu'indépendamment du fait que ce procédé est compliqué et coûteux, il ne peut encore être utilisé que pour de petites quantités de substance à introduire.
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Une autre solution déjà proposée consiste à couler le bain de métal liquide et à introduire la substance à utiliser de façon continue dans le jet de coulée pendant l'opération de coulée. Ici encore la condition fondamentale est que la substance à introduire ne réagisse pas à chaud sous l'influence de l'air ou de l'humidité de l'air. De plus, l'introduction continue à l'intérieur du jet de coulée d'une substance par exemple pulvérulente, qui s'agglomère sous l'action de la chaleur ou se décompose partiellement, se heurte à de très grosses difficultés. Le pourcentage de la quantité de substance à employer par rapport à la quantité de métal est encore limité. Si on introduit une trop grande quantité de substance dans le jet de coulée, le métal se refroidit trop tôt et l'effet de brassage est très fortement affaibli.
Enfin si la substance à introduire doit transpercer une couche liquide par exemple une couche de laitier formée progressivement sur la surface du bain de métal cela aboutit à la même difficulté c'est-à-dire, l'effet de brassage est fortement affaibli.
Le but essentiel de l'invention est d'éliminer les inconvénients exposés ci-dessus qui se présentent avec les procédés employés jusqu'à présent.
La caractéristique principale consiste maintenant en ce qu'on procède selon l'invention de telle façon que la substance à introduire est introduite sous forme d'écoulement de préférence à l'intérieur du bain de liquide contre sa pression hydrostatique et que des moyens sont utilisés pour assurer une progression de cet écoulement dépassant celle de la chute naturelle.
Ainsi, on procède conformément à l'invention de telle façon qu' un écoulement constant des substances à introduire se trouve maintenu, cet écoulement débouchant au-dessous de la surface de niveau du liquide, et que pour l'accélération ou pour la progression accélérée du courant on utilise au moins la chute naturelle de l'écoulement.
Une autre caractéristique de l'invention consiste en ce qu'en plus on utilise des moyens assurant une fine répartition de l'écoulement après son entrée dans le liquide.
Une autre caractéristique du procédé selon l'invention consiste en ce que, dans le liquide, on introduit un gaz indifférent sec qui agit pour une fine répartition des substances introduites.
Dans le but indiqué ci-dessus, on dispose dans la paroi du récipient des ajutages ou éléments analogues à travers lesquels le gaz est refoulé sous une surpression à l'intérieur du liquide.
Un autre moyen pour répartir finement les substances consiste à utiliser un chauffage par induction du récipient pour agiter en même temps le liquide, de façon d'en assurer une fine répartition.
Enfin, on peut encore selon l'invention procéder de façon que la chute naturelle de l'écoulement en question soit effectuée ou accélérée de telle sorte que la substance soit refoulée dans le liquide par un effet de pression statique.
Le procédé selon l'invention peut notamment être appliqué à la préparation d'alliages d'aluminium et de silicium et d'un sel analogue à la chiolite. Pour cela on introduit dans de l'aluminium chimiquement pur du silicofluorure de sodium. Dans ce procédé se présente par exemple le problème de l'invention d'introduire une substance de moindre poids spécifique dans un bain de métal fondu.
L'invention comprend encore différents dispositifs pour l'exécution du procédé selon l'invention.
Selon un exemple du dispositif suivant l'invention, dans un récipient contenant un liquide de poids spécifique plus élevé, de préférence
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le bain en métal fondu, est plongé un tube dont l'orifice de sortie se trou- ve au-dessous de la surface de niveau du liquide et de plus un dispositif d'alimentation est prévu pour les substances. Le dispositif d'alimentation peut être constitué par une vis sans fin disposée dans le tube.
Selon un autre exemple du dispositif suivant l'invention, des ailettes agitatrices sont prévues sur le tube pour alimenter par un effet de succion la substance introduite dans le liquide de poids spécifique plus élevé et pour la répartir finement.
Une forme d'exécution préférée du dispositif selon l'invention consiste en ce que, dans le tube cité, est disposée une vis transporteuse et que sur la face externe de ce tube sont prévues des ailettes agitatrices, de sorte que l'introduction est assurée par la vis sans fin et la répartition par les ailettes agitatrices.
Selon une autre forme d'exécution du dispositif suivant l'invention, une vis transporteuse peut être disposée dans le tube et de plus un pilon plongeant dans le récipient peut être prévu pour la répartition.
On peut disposer la vis sans fin transporteuse dans un tube et les ailettes agitatrices sur une tige ou un tube séparé, les deux éléments étant mis en mouvement ou en rotation indépendamment l'un de l'autre.
Dans le cas où le tube et la vis transporteuse sont disposés ensemble ou dans le cas où le tube et la vis transporteuse sont disposés séparément, le tube ou le tube et l'arbre agitateur ou l'arbre agitateur peuvent pénétrer dans le récipient à partir du haut. Ils peuvent aussi pénétrer dans le récipient par la paroi latérale ou par le fond et être actionnés de là.
Pour mettre en mouvement ou faire tourner les éléments du dis- positif selon l'invention dans le récipient, on peut prévoir un moteur électrique. Si on prévoit seulement un tube avec des ailettes agitatrices associées à lui- c'est-à-dire si on ne prévoit pas de vis transporteuse-, la rotation doit se faire assez rapidement au moyen par exemple d'un moteur électrique pour que les substances soient aspirées par succion au-dessous de la surface de niveau du liquide et soient en même temps finement réparties par les ailettes agitatrices. Dans cette forme d'exécution, les ailettes agitatrices peuvent aussi être constituées comme des pales.
Pour augmenter l'effet de répartition, le récipient contenant le liquide peut lui-même être mis en rotation et le sens de rotation du récipient doir être de préférence inverse de celui du tube avec les ailettes agitatrices ou du tube avec la vis transporteuse et les ailettes agitatrices ou encore du tube et du pilon. Le récipient peut aussi tourner de façon intermittente. Bien entendu les éléments du dispositif plongeant dans le liquide peuvent également tourner de façon intermittente.
Indépendamment du mouvement de rotation indiqué ci-dessus comme étant préférable pour les éléments du dispositif qui plongent dans le liquide ou pour le récipient qui contient le liquide, on peut soumettre d'une part le récipient ou même d'autre part les éléments du dispositif plongeant dans le liquide à un mouvement de basculement ou d'oscillation.
Bien entendu, on peut faire plonger dans le liquide ou prévoir dans le liquide plusieurs tubes, arbres agitateurs, tiges'ou organes analogues.
Pour faciliter l'introduction des substances, on pe.t prévoir une trémie ou un élément analogue à l'extrémité supérieure, soit dans le prolongement vertical, soit en position inclinée par rappart à la direction de l'axe du tube, par exemple dans le cas d'une dispositition latérale du tube.
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Comme matière constitutive pour le dispositif selon l'invention ou comme matière de revêtement pour les éléments plongeant dans le liquide, de préférence dans le bain, ou pour la paroi interne du récipient le charbon ou l'électro-graphite ou bien le silicon carbide convient de manière avantageuse.
On a observé que, par exemple lors de l'emploi de l'aluminium comme bain de métal, le choix de la matière en laquelle doit être fait le dispositif selon l'invention est particulièrement difficile car l'aluminium s'allie très facilement avec tout métal de construction . Dans le cas de l'emploi d'un fluorure alcalin complexe, tel que par exemple un silicofluorure de sodium, l'emploi d'éléments en matière céramique est désavantageux parce que les fluorures alcalins attaquent les matières céramiques.
Dans le cas de l'emploi préféré d'électro-graphite, il faut d'ailleurs prendre soin de maintenir la température des éléments du dispositif au-dessous de 600 C, car au delà de cette température l'électro-graphite brûle. C'est pourquoi on a prévu d'exclure ou d'empêcher l'accès d'oxygène atmosphérique dans le cas de l'emploi d'électro-graphite.
De plus, on a prévu selon l'invention que les divers éléments du dispositif sont refroidis. Il en est ainsi en particulier pour le couvercle du récipient et également pour les éléments plongeant dans le liquide; par conséquent selon l'invention, on a prévu, au couvercle supérieur du récipient, un dispositif de refroidissement composé d'un couvercle et d' une plaque de montage à double paroi par exemple parcourus par de l'air sous pression. En plus de cela, on a prévu un dispositif de refroidissement pour le tube assurant l'introduction des substances. Ce dispositif de refroidissement se compose de préférence d'un système de canaux prévu à l'intérieur du tube entre sa paroi extérieure et sa paroi intérieure, ce système étant alimenté en air sous pression au moyen d'un ajutage.
On décrira ci-après différentes formes d'exécution de dispositifs selon l'invention en référence au dessin annexé dans lesquel: la Fig. 1 est une coupe longitudinale d'une forme d'exécution, comportant un tube plongeant verticalement dans un récipient avec ailettes d'agitation montées sur sa surface extérieure ainsi qu'avec une vis transporteuse à l'intérieur du tube; la figure 2 est une coupe longitudinale d'une autre forme d'exécution comportant la disposition séparée d'un arbre agitateur plongeant verticalement dans le liquide et d'un dispositif d'alimentation plongeant également verticalement dans le liquide et muni d'une vis transporteuse;
la Fig. 3 est une coupe longitudinale d'une troisième forme d'exécution comportant un arbre agitateur plongeant verticalement dans le liquide et un dispositif d'alimentation à vis transporteuse disposé séparément dans la paroi-latérale du récipient; la Fig. 4 est une coupe longitudinale d'une quatrième forme d' exécution comportant un tube plongeant verticalement dans le liquide avec ailettes d'agitation en forme de pales, l'amenée et la répartition des matières se faisant alors simultanément au moyen de ce dispositif; la figure 5 est une coupe longitudinale d'une cinquième forme d'exécution avec représentation schématique d'un chauffage à induction pour le récipient comportant un dispositif d'alimentation avec vis transporteuse plongeant verticalement dans le liquide;
la figure 6 est une coupe longitudinale d'une sixième forme d'exécution comportant deux ajutages disposés diamétralement dans la paroi latérale du récipient pour l'introduction de gaz indifférent ainsi qu'un dispositif d'alimentation avec vis transporteuse plongeant verticalement dans le liquide;
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la figure 7 est une coupe longitudinale d'une septième forme d'exécution de l'invention comportant un dispositif d'alimentation avec vis transporteuse plongeant verticalement dans le liquide et un pilon dis- posé séparément sur une tige et mobile verticalement vers le haut et le bas à l'intérieur du liquide; la figure 8 montre un dispositif analogue à celui de la figure
7, mais dans lequel le pilon comporte plusieurs plateaux pour le renforce- ment de l'effet de répartition ;
la figure 9 est une coupe longitudinale du récipient représenté schématiquement et montre la possibilité de rotation de tout le récipient; la figure 10 est une coupe longitudinale d'une huitième forme d'exécution, dans laquelle la vis sans fin pénètre dans le récipient laté- ralement et qui comporte un pilon animé d'un mouvement alternatif dans le liquide; la figure 11 est une vue partielle du pilon représenté à la fi- gure 10 ; et la figure 12 est un détail de la figure 1 en vue de dessus, montrant le couvercle creux du récipient traversé par l'air de refroidissement.
Dans la forme de réalisation représentée à la figure 1, un récipient 1 de forme quelconque contient un bain de métal fondu 2 et un bain de sel fondu 3. Le récipient 1 est de préférence revêtu intérieurement de charbon d'électro-graphite pour empêcher d'une part le métal forme'un alliage avec la matière du récipient et d'autre part pour éviter que des impuretés parviennent dans les substances introduites.
Dans le récipient 1 pénètre verticalement un tube 4. Le tube 4 est rétréci à son extrémité inférieure 5 et porte des ailettes d'agitation 6 solidaires de ce tube. On peut prévoir deux ailettes d'agitation disposées diamétralement, ou aussi trois ailettes décalées de 120 , ou encore quatre ailettes d'agitation ou davantage.
Le tube 4 est en une matière inattaquable par le liquide ou le bain de métal à traiter, de préférence en charbon ou en électro-graphite.
Dans le tube 4 pénètre un tube intérieur 7 qui contient encore une tige 8 portant à l'extrémité inférieure une vis transporteuse 9. La vis transporteuse 9 atteint presque l'extrémité la plus basse du tube 4 et s'arrête à l'extrémité inférieure avec le tube intérieur 7. Le tube intérieur 7 se loge sans intervalle à son extrémité inférieure dans le tube 4, tandis que la via transporteuse 9 est suspendue à la tige 8 librement à l'intérieur du tube 7.
Entre le tube intérieur 7 et le tube 4 est prévu un autre tube supplémentaire 10 qui est disposé d'une part à l'écart du tube extérieure 4 et d'autre part à l'écart du tube intérieur 7. Ce tube ne s'étend pas jusqu'à l'extrémité inférieure du tube intérieur 7, mais pénètre librement dans l'intervalle entre les tubes 4 et 7.
Le tube extérieur 4 ainsi que le tube 10 sont reliés rigidement au tube intérieur 7 par une monture 11 sous forme d'un couvercle perforé.
A travers le tube d'admission 12 et un ajutage annulaire 12a qui en est solidaire, l'air de refroidissement passe par les trous dy couvercle 11 vers l'intervalle entre le tube 7 et le tube 10, circule comme indiqué par les flèches et retourne ensuite vers le haut. Tandis que le tube 4 se termine dans- le couvercle 11, le tube 7 intérieur est prolongé au delà et monté sans possibilité d'oscillation transversale dans le roulement à billes 13.
A l'extrémité supérieure du tube intérieur 7, est prévue une poulie à courroie 14 qui est constituée dans ce cas par une pièce en coquille.
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La tige 8 est prolongée vers le haut et fixée par une barre 15 au point 15a.
Tandis que la poulie à câble 14 permet de faire tourner le tube intérieur et par suite aussi le tube extérieur, la vis transporteuse 9 et la tige 8 restent immobiles, c'est-à-dire qu'elles ne tournent pas.
Dans le tube intérieur 7 est prévue une trémie 16 qui y pénètre librement et est disposée de façon qu'elle reste immobile comme la tige 8; la trémie est maintenue également par la barre 15.
Une broche ou un doigt 17 dépasse du tube intérieur rotatif 7 dans la trémie 16 et sert à ce que la matière introduite dans la trémie puisse descendre régulièrement à la vis transporteuse. Si par exemple, une accumulation de matière introduite, par exemple du silicofluorire de sodium, se présentait dans le col 18 de la trémie 16, la broche 17 servirait à rompre cette accumulation.
La poulie à courroie 14 est reliée à un moteur d'entraînement par l'intermédiaire d'une courroie 19 et d'une poulie 20. Comme moteur d'en.- traînement, on utilise avantageusement un moteur électrique. Le moteur électrique est monté dans l'exemple précédent sur une plaque 21 qui est disposée parallèlement au système d'alimentation.
La fermeture supérieure du récipient est assurée par un couvercle avec dispositif de refroidissement 22 qui sera décrit plus complètement ci-après.
Comme on l'a déjà indiqué ci-dessus, le tube 4 formant tube de protection est de préférence en graphite. Dans ce tube, pour la protection contre l'oxydation par l'air de refroidissement, on a prévu une chemise 23 appliquée intérieurement, par exemple en acier inoxydable.
Tandis que, dans l'exemple d'exécution décrit, le tube de protection 4 contenant la vis transporteuse 9 pénètre verticalement dans le récipient 1, on peut naturellement prévoir aussi une disposition inclinée.
Dans ce dernier cas, la trémie 16 doit être modifiée de façon correspondante.
La figure 2 montre une réalisation différente. Dans cet exemple de réalisation, le dispositif d'alimentation (vis sans fin) est séparé du dispositif de brassage. Les deux dispositifs pénètrent verticalement dans le récipient 1 et sont de préférence montés ensemble sur le couvercle du récipient.
A l'inverse de la forme d'exécution de la figure 1, le tube 4 est ici fixe, tandis que la tige 8 portant la vis sans fin 9 peut tourner.
Dans le tube intérieur 7 est montée fixe une trémie 39, de préférence en position inclinée, cette trémie étant aussi immobile. Le palier 13 du tube intérieur, prévu à la figure 1, est supprimé dans l'exemple représenté à la figure 2.
Sur la tige 8 est montée une poulie à courroie 40 qui est reliée par l'intermédiaire d'une courroie 41 avec une poulie 42 et, par l'intermédiaire d'une poulie 43 et d'une courroie 44, avec une poulie 45 d'un moteur électrique 46.
Dans l'exemple de réalisation représenté, les poulies à courroies 45,42 et 40 sont a peu près de même grandeur, de sorte que la vitesse de la vis sans fin transporteuse 9 est à peu près égale à celle de la poulie tournante 45 du moteur électrique 46. Sur la tige 8, au niveau du sol de trémie 47, sont disposées des saillies 48 qui replissent le même rôle que la broche 17 représentée à la figure 1. Ces saillies peuvent aussi être reliées les unes avec les autres, de façon à former une vis sans fin. Le dispositif de refroidissement du système d'alimentation n'a pas besoin d'être décrit davan- tage, car il est le même que celui représenté à la figure 1.
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Pour éviter une possibilité de déplacement de la tige 8, dans la direction horizontale, cette tige est maintenue dans des paliers 49 à une petite distance au-dessous de la poulie, à courroie 40. Ces paliers sort par exemple fixés au moyen d'une bare 50à une plaque 51. Cette plaque 51 por- te, comme représenté à la figure 2, le moteur électrique 46 ainsi que le pa- lier fixe 52 du dispositif d'agitation non encore décrit.
Le dispositif de brassage se compose d'une tige 55 qui est en- tourée de préférence d'un tube de graphite qui contient un embout fileté 54.
Sur l'embout fileté 54 est vissée la tête portant les ailettes agitatrices. Ces éléments se composent encore de préférence de carbone ou. d' électro-graphite. On peut aussi prévoir dans ce cas 3 ou 4 ailettes de bras- sage ou davantage.
Le tube 53 est fermé à l'extrémité supérieure par une petite pla- que annulaire 56 qui est soumise à l'action d'un ressort 57 prenant appui contre une plaque 58. Le montage élastique de la plaque 56 et par suite du tube 53 sert à ce que le tube 53 soit constamment appliqué sur le bord sape- rieur 59 des ailettes agitatrices 28. La tige disposée dans le tube 53 ou l'arbre 55 est prolongé au delà de l'extrémité supérieure du tube 53, maintenu dans les paliers 52 déjà indiqués et mis en rotation au moyen de la poulie à courroie 43. Comme la poulie à courroie 43 de l'exemple représenté est notablement plus grande que les poulies à courroies 45 ou 40, les ailettes de brassage 28 tournent beaucoup plus lentement que la vis transporteuse 9.
Le dispositif de refroidissement déjà indiqué à la figure 1 dans le couvercle supérieur du récipient présente encore dans ce cas un branchement 60 qui sert au refroidissement du moteur électrique.
Sur la figure 3, comme sur la figure 2, la vis transporteuse est séparée du dispositif agitateur, mais l'introduction de la matière pulvérulente ou autre se fait dans ce cas latéralement à travers la paroi du récipient.
Le dispositif agitateur est le même qu'à la figure 2, de sorte qu'une description plus complète n'est pas nécessaire ici.
Le récipient 1 présente sur un côté une ouverture 29 dans laquelle pénètre un dispositif d'alimentation. La vis transporteuse 30 est fixée à une tige 31 et est entraînée en rotation par une commande non représentée.
L'entraînement de la vis transporteuse peut par exemple être effectuée de telle façon que le seul moteur électrique prévu entraîne d'une part l'arbre agitateur 27 et fasse tourner d'autre part en même temps la tige 31 et par suite la vis transporteuse 30 par une démultiplication convenable ou par un engrenage et éventuellement par une courroie.
Une ouverture prévue dans la paroi latérale 32 de, la maçonnerie pour le passage du dispositif d'alimentation est notablement plus grande que l'enveloppe 33 de la vis transporteuse et est revêtue par exemple de tôle d'acier 34.
Dans l'exemple ci-dessus, l'enveloppe 33 de la vis transporteuse 30 est solidaire d'une trémie 35 dont la forme diffère de celle représentée à la figure 1. Une des parois 36 de la trémie est à peu près parallèle à la paroi du récipient ou à la paroi latérale 32 de la maçonnerie 24, tandis que l'autre face de trémie 37 présente une inclinaison normale.
Dans l'ouverture 34 pénètre un ajutage 38 qui sert à un refroidissement de l'enveloppe 33 de la vis transporteuse. Ce dispositif de refroidissement n'a cependant été indiqué que schématiquement. On peut évidemment prévoir aussi un dispositif à circulation de refroidissement, l'ouverture 34 devant alors être plus petite ou fermée.
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A l'inverse des formes d'exécution représentées aux figures 1 à 3, oû on a prévu une vis transporteuse, l'exemple d'exécution selon la figure 4 ne comporte que des ailettes de brassage.
Dans le récipient déjà décrit 1, pénètre verticalement un tube de protection 61 qui ressemble au tube 4 (figure 1). Ce tube de protection contient également une chemise intérieure 23 et un tube intérieur 62.
Au moyen des parties 63 en forme de pales portées par le tube de protextion 61, on obtient un tourbillonnement du bain en métal fondu 2, de telle sorte qu'au niveau 64 où débouche le tube de protection il y a une succion qui aspire dans le récipient 1 la substance amenée. Les parties en forme de pales 63 assurent indépendamment de cela la fine répartition régulière de la substance introduite. Le dispositif de refroidissement du tube de protection, déjà prévu dans les figures 1 et 3 n'a pas besoin d'être décrit davantage, car il est le même que celui de l'exemple précédent.
Le tube de protection 61 est relié avec le tube intérieur au point 65 de telle façon que, si le tube intérieur 62 est entraîné en rotation, le tube de protection 61 participe à cette rotation.
Le palier du tube intérieur déjà décrit 13 doit être particulièrement fixe car de sa constitution dépend la précision du fonctionnement de tout le dispositif. A l'extrémité supérieure du tune intérieur 62 est disposée, comme on l'a également décrit, une poulie à courroie 66 qui peut présenter par exemple la forme d'une coquille ou qui présente seulement au milieu une grande ouverture. La trémie 16 est fixée au moyen d'une barre 67, comme on l'a aussi déjà décrit. Cette trémie pénètre librement dans le tube intérieur 62. Dans cet exemple également, une broche ou un doigt est prévu sur le tube intérieur pour servir également à empêcher toute accumulation de la substance introduite au col de trémie 69.
La poulie à courroie 66 est, comme on l'a déjà décrit, entraînée au moyen d'une courroie par un moteur électrique.
On peut modifier l'exemple précédent en montant le tube intérieur fixe, tandis que le tune de protection 61 seul est entraîné en rotation par le moteur électrique. Dans ce cas, le tube intérieur 62 devrait être bien rendu étanche par rapport au tube de protection 61 à l'extrémité inférieure de telle façon que le tube de protection puisse tourner sur le tube intérieur.
Par des dispositifs appropriés, on peut augmenter l'alimentation des substances à introduire, notamment en prolongeant la colonne de la matière à introduire vers le haut à travers un prolongement du tube intérieur 62 ou un agrandissement de la trémie 16. Ainsi on augmente la pression statique et on favorise l'introduction de la substance.
La figure 5 représente un exemple d'exécution dans lequel l'alimentation est effectuée, comme dans les figures 1 à 3, par-une vis sans fin, tandis que l'agitation est effectuée par l'effet de déplacement qui est exercé sur le bain de métal par emploi de fours à induction électrique. Avantageusement dans la construction et l'exploitation de tels fours à induction, on cherche à ce que le mouvement du bain soit suffisamment grand pour obtenir l'effet d'agitation nécessaire. On peut atteindre par exemple ce résultat par le choix d'une basse fréquence du courant de chauffage et/ou par une grande hauteur de la bobine d'induction. Cela est particulièrement valable pour le four à creuset à induction qu'on utilisera de préférence. On peut cependant employer aussi un four à induction construit autrement, par exemple un four à rainure.
Dans l'exemple d'exécution représenté à la figure 5 où on utilise un four à creuset à induction, le récipient 70 est entouré par la bobine à induction 71 refroidie par de l'eau. La culasse magnétique 72 doit empêcher une perte d'induction vers l'extérieur. Les courants annulaires induits dans le bain de métal produisent le mouvement de bain indiqué par les lignes en trait interrompu 73 et ce mouvement est utilisé pour l'agitation et la répartition de substances pulvérulentes introduites. Pour
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compléter le dessin, on a représenté encore à la figure 5 l'enveloppe 74 du four ainsi que l'isolant thermique 75 formé par exemple de chamotte.
Dans l'exemple d'exécution représenté à la figure 6, le réci- pient 1 contient dans la paroi latérale deux ajutages 80 dans lesquels est soufflé de l'air sous pression ou bien un gaz indifférent sec en cas de li- quides réagissant avec l'air. Naturellement, on pourrait aussi prévoir plu- sieurs ajutages. Il semble cependant avantageux de prévoir au moins deux a- jutages, car autrement une répartition de la matière introduite s'obtien- drait difficilement.
Le dispositif d'alimentation pour la substance à introduire est d'ailleurs complètement le même que le dispositif d'alimentation représenté à la figure 3. Cet exemple d'exécution se distingue de celui représenté à la figure 3 par le fait que la répartition ou la fine répartition de la ma- tière introduite s'effectue par de l'air sous pression ou un moyen analogue.
Dans l'exemple d'exécution représenté à la figure 7, le dispositif d'alimentation est encore identique à celui de la figure 6 ou de la figure 3, mais la répartition est obtenue autrement dans cet exemple d'exécu- tion.
La répartition ou la fine répartition est obtenue par la disposition d'un pilon 82 sur une tige ou un arbre 81, déplacé verticalement d' un mouvement de va-et-vient.
L'arbre 81 est supporté au-dessus du couvercle du récipient par des paliers 83, de façon à ne permettre qu'un déplacement vers le haut et vers le bas de l'arbre 81. L'arbre 81 est relié par une articulation à une bielle 84 qui est actionnée au moyen d'une manivelle 85 par une roue à chafne 86. Ainsi la rotation de la roue à chaine 86 est convertie en un mouvement alternatif vertical de l'arbre 81 ou du pilon 82.
La roue à chaîne 86 est reliée par une chaîne 87 à une roue à chaîne 88 d'un moteur 89. Ce moteur d'entraînement est relié par une démultiplication appropriée d'une façon non représentée avec le poulie à courroie 40 du dispositif d'alimentation. Le dispositif d'alimentation peut aussi être entraîné par un moteur séparé.
Dans l'exemple représenté à la figure 8, on a prévu sur la tige 81, au lieu du seul pilon 82 prévu comme à la figure 7, deux autres plateaux 84 qui servent à augmenter davantage la fine répartition de la matière introduite par la vis transporteuse 9. Le dispositif d'entraînement pour le dépla- cement alternatif vertical de la tige 81 avec le pilon 82 et les plateaux 84 est le même que dans l'exemple représenté à la figure 7, mais ce déplacement vertical alternatif est freiné plus fortement par la résistance du bain de métal fondu, de sorte que le dispositif d'entraînement doit être établi plus robuste. Le dispositif d'entraînement est le même que celui représenté à la figure 7..
A la figure 9,, on a représenté schématiquement un exemple montrant comment tout le récipient 1, qui contient le bain de métal 2 et le bain de sel 3, peut être entraîné en rotation. Cette rotation permet d'augmenter éventuellement l'effet de répartition de la matière introduite, par exemple dans le cas des exemples représentés aux figures 1,3,4,7 et 8.
Tandis que, dans les exemples selon les figures 1, 3 et 4, le sens de rotation du récipient est de préférence inversé parrapport au sens de rotation des ailettes agitatrices 6, 28 et 63, le sens de rotation pour augmenter l'effet de répartition dans les exemples représentés aux figures 7 et 8 est sans importance.
Evidemment, on peut aussi faire tourner le récipient de façon intermittente.
Le récipient 1 repose sur un plateau 91. Du plateau 91 dépassent des griffes 92 qui entourent la base 93 du récipient 1. Au lieu du plateau
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91, on pourrait se contenter d'un croisillon aux extrémités duquel seraient prévues des griffes 92.
Le plateau 91 ou le croisillon est porté par une colonne cylindrique 94 qui est solidaire d'un arbre 95. L'arbre 95 est d'un diamètre notablement plus petit que la colonne cylindrique 94.
La colonne cylindrique 94 est portée par un plateau au moyen d'une cage à.billes 96, de telle façon que ce roulement supporte le poids total du récipient et de son soubassement et permette en même temps une rotation de la colonne cylindrique 94.
Le plateau est en même temps le couvercle supérieur d'un palier 98 composé de deux cages à billes 97. Les roulements à billes 97 permettant d'une part une rotation de l'arbre 95 et sont d'autre part assez écartés l'un de l'autre pour assurer un montage solide et sans oscillation transversale du récipient.
La fermeture inférieure du palier 98 est une plaque 99 qui repose sur un socle ou une fondation 100 de construction quelconque.
Le dispositif de rotation pour l'arbre 95 n'est pas décrit davantage, car il peut être de type quelconque.
Dans l'exemple représenté à la figure 10, la vis transporteuse ou le dispositif d'alimentation avec système de refroidissement est identique au dispositif d'alimentation selon la figure 3. -
Pour la fine répartition, on a cependant prévu dans cet exemple une plaque 102 disposée dans la direction de l'axe d'une tige 101 et accom- plissant un déplacement transversal de pale comme indiqué par les flèches 103.
L'entraînement du dispositif d'alimentation ou de la vis transporteuse 30 est analogue au dispositif d'entraînement indiqué à la figure 2.
Pour le déplacement de pale de la plaque 102, suivant les flèches 103, l'arbre 101 est monté de façon à pouvoir osciller autour d'un point fixe 104, tandis qu'au-dessous de ce point d'oscillation est prévue à une distance convenable une articulation 105'. A cette articulation est attelée, par exem- ple au moyen d'un axe, une bielle 106 dont l'autre côté est monté encore par exemple au moyen d'un axe sur une poulie à manivelle 107. La poulie à manivelle est fixée sur l'arbre d'un moteur d'entraînement 108.
Tandis que l'entraînement du dispositif d'alimentation ou de la vis transporteuse 30, comme déjà indiqué ci-dessus peut être assuré par un moteur séparé, il est aussi possible par une démultiplication non représentée d'entraîner la vis transporteuse 30 également par le moteur 108.
La figure 12 montre finalement une forme d'exécution possible du dispositif de refroidissement pour le couvercle supérieur du récipient.
Bien que ce dispositif de refroidissement-soit prévu pour l'exemple représenté à la figure 1, il convient aussi cependant pour la plupart des autres formes d'exécution.
La coupe horizontale suivant la figure 12 du dispositif de refroidissement de la figure 1 montre la périphérie 110 du dispositif de refroidissement 22 dans lequel on a prévu, dans l'exemple, six trous de sortie d'air 111. L'air de refroidissement est, comme indiqué par les flèches 112, introduit dans la charnue entre la paroi supérieure 113 et la paroi inférieu- re 114 (figure 1) , il refroidit donc le'couvercle supérieur du récipient, en particulier la paroi 114, et il s'échappe par les trous 111 déjà décrits.
Pour l'exemple représenté à la figure 1, il suffit de prévoir un évidement médian 115 pour que le tube de protection 4 puisse traverser librement la paroi supérieure et la paroi inférieure du récipient. Pour les formes d'exécution des figures 2, 7 et 8, il faut prévoir au moins deux évidements.
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Autour de l'évidement 115 le dispositif de refroidissement est ferme au moyen d'une paroi annulaire 116. L'accès de l'air de refroidisse- ment peut être assuré par tout moyen convenable.