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..La présente invention se rapporte à un procédé 'et un appareil de distribution de matières finement pulvérisées et'elle est plus particulièrement relative à un distributeur de poudre perfection* né et à son mode de fonctionnement, suivant lequel une matière pul- vérulente est entraînée dans un courant gazeux et amenée au point d'utilisation. 'o, t.
Dans certaines opérations thermochimiques sur le fer et l'acier. il est. désirable d'introduire des quantités de matière finement pulvérisée, par exemple unepoudre de fer ou unepoudrede ferro-aluminium,, dans la zone de réaction. des courants d'oxygène de préchauffage,et de coupe et de disposer par conséquent de-un appareil portatif pour distribuer ou amener la poudre qui soit susceptible d'injecter dans
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la zone de réaction précitée soit un seul courant de gaz entraînant la poudre soit simultanément plusieurs courants indépendants.
Il est souhaitable aussi d'avoir une commande indépen- dante, pour chaque courant et de posséder un distributeur de poudre de construction relativement simple mais.pouvant distribuer plu- sieurs types différents de matières finement pulvérisées, par exemple de la coudre de fer, du bicarbonate de sodium ou des mélanges de fer et d'aluminium.
Le besoin s'est aussi fait sentir d'un distributeur pneumatique de poudre peu coûteux qui soit susceptible de débiter des quantités variables de carbure de calcium et d'agents de traitement ou des mélanges de ceux-ci depuis un réservoir, en passant par une conduite de transport et un tube d'Injection, jusque dessous de la surface d'un .étal- fondu, par exemple de la fonte.
Cela étant, un but de cette invention est de fournir un distributeur de poudre perfectionné et son mode de fonctionnant où une matière pulvérulente soit entraînée dans un ou plusieurs courants gazeux commandés séparément et soit conduite à une vitesse constante.prédéterminée vers un ou plusieurspoints d'utilisation.
L'invention a encore pour buts de procurer : un distributeur de poudre où la pression du gaz soit maintenue dans la trémie supérieure à la cession appliquée à 1 ensemble de l'appareil d'introduction de la poudre, - un procédé et un appareil pour distribuer une matière pulvéru8lente, par exemple de la poudre de fer, avec un débit compris entre 1,8 et 41 kg par heure environ. un distributuer pneumatique de poudre peut coûteux pour injecter des agents de traitemetn du type carbure de calcium, avec des débits variables atteignant jusqu'à environ 22,7 kg par minute, sous la surface d'un métal fondu. ' - un nouveau distributeur de poudre qui réunisse en un seul appareil plusieurs dispositifs .
entent de poudre et
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de conduits de sortie, commandés' individuellement par desrobinets, ou une diminution du débib de gaz par les conduits de sortie via le robinet valve de commande produise une augmentation du débit de p oudre, - un distributeur de poudre comportant un ensemble per- fectionné pour l'entraînement de lapoudre qui puisse être facilement enlever - un dispositif d'entraînement qui maintienne une arrivée de poudre de poids sensiblement uniforme au dessus des orifices d'entrée des conduits de sortie, quelle que soit la quantité de poudre contenue dans le distributeur ou la'vitesse avec laquelle la poudre est déversée et - un dispositif dans lequel les orifices d'entrée des conduits de sortie se trouvent en dessous des orifices d'entrée de poudre du dispositif d'entraînement.
La manière d'atteindre ces buts ainsi que d'autres buts et avantages de l'invention sera décrite ou ressortira de la des- cription donnée ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels: . la fig. 1 est une élévation de côté, partiellement en coupe et avec certaines parties arrachées, montrant schématiquement une forme d'exécution préférée de l'invention visant à couper une masse métallique; la fig. 2 est une élévation de face du dispositif d'arrivée et de commande du gaz représenté sur la gauche de la figure 1; la fig. 3 est une vue de dessus- .du distributeur de poudre représenté sur la figure 1 ; "'\, la fige 4 est une vue en élévation de côté, partiellement en,coupe et à plus grande échelle, montrant le dispositif d'entraîne- ment de poudre de l'appareil de la figure 1;
la fig. 5 est une vue du dessus, partiellement en coupe, du dispositif d'entraînement de poudre.représenté sur la figure 4
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la coupe étant faite suivant la ligne B-B qui correspond à la ligne
A-A de la figure 1; la fig. 6 est une représentation graphique du rapport entre le débit de poudre de fer et la pression au, 'régulateur pour différents degrés d'ouverture lorsque l'alimentation se fait.par un seul orifice. Sur cette.figure sont portées en ordonnées des' quantités exprimées en kg/heure et en abscisses des -pressions , 'exprimées en atmosphères, et les chiffres de cette figure doivent être lus comme suit :
EMI4.1
Ordonnées Ordonnées Abscisses l00 = 45,36 kg/heure 4g = zl,'i7 kgfheure 5 = 0,34 atm.
96 il il il 44 = 1995 Il ¯ 068 92 = 4170 Il Il 4.0 1814 If" 15 i â3 88 = 3990"" 36 =.1632 "" 20 = 136 Il 84 = 38ylo Il Il 32 = UÎ51 Il 80 = 36,20 28 = 1270 " 76 = 34,50 Il Il 24 = ÎO'SS n Il 72 = 32,70 Il'' il 20 = 9,07 Il " 6S = 30,00 . il 16 = 7,25 If il 64 = 29,02 Il If 12 = 5, 44 tr if 60 = 27,21 Il If 8 = 3,62 Il tu 56 = 25,38 n 4 = 1,81 il. il
EMI4.2
<tb> 52 <SEP> = <SEP> 23,58 <SEP> " <SEP> " <SEP> 1,81
<tb>
La fig. 7 est une représentation graphique du rapport entre le débit de poudre de fer par orifice et la pression au régulateur pour différents degrés couverture lorsque l'alimenta- tion se fait.par deux orifices.
Sur cette'figure sont portés en ordonnées et en abscisses respectivement, des kg/heure et des atmosphères, et les chiffres de cette figure doivent être lus com suit :
EMI4.3
<tb> Ordonnées
<tb>
EMI4.4
Ordonnées kg/heure 21,77 '. Abscisses X9 6 tl'M kg/heure 4$ = 7 Wheùre . 5. 0,34 ai.
92 =41.70 " " 44 1 1995 10. .Oj6$ " 92 = 41,70 n n 40 I 18,14 15 z03 $$ = 3990 If" 36 = 1632 2.0 = 1,36 84 = 3810 " n 145;L 2.0 =1.36 $0 = 36,20 ;; 2$ = 12,70.
-34.50 24 = 10,$$ If If Jt;?8-: : . #-LU.06) 72 = 32,70 rr 20= 9,07" fi 68=30.80 "" 16 = 7,25 64 = 29,02 If" 12 = 5,44"
EMI4.5
<tb> 60 <SEP> = <SEP> 27, <SEP> 21 <SEP> " <SEP> 12 <SEP> 8 <SEP> 3,62
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 56 <SEP> = <SEP> 25,38 <SEP> un <SEP> 1,81 <SEP> "
<tb>
EMI4.6
52=23:58 1'81
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la fig. 8 est une vue de côté, partiellement en coupe, d'une variante préférée du dispositif d'entraînement et des organes adjacents, qui montre schématiquement l'application de l'invention à l'introduction d'un agent de traitement dans un métal fondu;
la fig. 9 est une représentation graphique de divers rapports exprimés par S existant lorsqu'un distributeur pourvu du dispositif d'entraînement de la figure 8 est utilisé pour assurer une alimentation de carbure de calcium.Ces rapports sont calculas en livres anglaises de carbure par pieds cubes d'air à la pression ordinaire. Sur cette figure sont portées en ordonnées des quantités exprimées en m3 par heure et en abscisses des quantités exprimées
EMI5.1
en kg/min.,'et les chiffres de cette figure doivent être lus comme suit
EMI5.2
<tb> Ordonnées <SEP> Abscisses
<tb>
<tb> 1900 <SEP> = <SEP> 53,80 <SEP> m3/heure <SEP> 4 <SEP> = <SEP> 1,81 <SEP> kg/min.
<tb>
<tb>
<tb>
1800 <SEP> = <SEP> 50,97 <SEP> " <SEP> " <SEP> 8 <SEP> = <SEP> 3,62
<tb>
EMI5.3
1700 = 48,114 " 11 12 = 5,44 1600 = 45,30 Il " 16 = 7,25 " " 1500 - 42'48 Il Il 20 = 9,07 Il " 1400 = 39,64 Il 11 ai ; ; 1300 - 36;ÔÎ Il 28 = 12,70 Il 1200 = 33 % Il " 32 - H, 51 Il Il
EMI5.4
<tb> 1100 <SEP> = <SEP> 31 <SEP> 15 <SEP> " <SEP> " <SEP> 36 <SEP> = <SEP> 16,32 <SEP> " <SEP> ""
<tb>
<tb> 1000 <SEP> 28,31 <SEP> " <SEP> " <SEP> 40 <SEP> = <SEP> 18,14 <SEP>
<tb>
<tb> 900 <SEP> = <SEP> 2549 <SEP> " <SEP> " <SEP> 44 <SEP> = <SEP> 19,95 <SEP> Il <SEP> "
<tb>
EMI5.5
800 = 22 66 il 48 21 77," ti il 700 '= 19,82 Il if 52 :;: 23,58U" il "
EMI5.6
<tb> 600 <SEP> 16,99 <SEP> " <SEP> ' <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb> 500 <SEP> = <SEP> 14,16 <SEP> " <SEP> " <SEP> .
<tb>
<tb>
<tb>
400 <SEP> = <SEP> ;11,33 <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb> 300 <SEP> - <SEP> 8,50 <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb> 200 <SEP> 5,66 <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb> 100 <SEP> - <SEP> 2,83 <SEP> " <SEP> "
<tb>
la fig. 10 est une représentation graphique de divers rapports exprimés par S obtenus lorsqu-1-on utilise le distributeur
G ' de la figure 8 pour assurer une alimentation de carbure de calcium par une conduite plus petite que celle utilisée pour établir les rapports exprimés par S obtenus de 'la figure 9. Ces rapports sont calculés en livres'anglaises de carbure par pieds cubes d'air à la pression ordinaire.
Sur cette figure sont portées en ordonnées des quantités exprimées en m3 par heure. et en abscisses des quantités
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exprimées en kg/min., et les chiffres de cette figure doivent être lus comme suit :
EMI6.1
<tb> Ordonnées <SEP> Abscisses
<tb>
<tb> 900 <SEP> = <SEP> 25,50 <SEP> m3/heure <SEP> 2 <SEP> = <SEP> 0,90 <SEP> kg/min. <SEP>
<tb>
EMI6.2
8DO = 22,66 " Il 4 = 1 81 n n 700 19 x g2 fi rr 6. ¯ 2,72" 600 = 16 fi il $ - 3,62 500 14,16 10 3,62 500 = 14,16 la = 4,53 400 11,33 Il Il. 12 = f 11 # Il 300 = 8,50 ni, 11' J2 - 6,35 200 = 5,67 Il If Z6 - 7,25 100 = 2, 3 Il If 18 = 8,16 n Il
EMI6.3
<tb> 20 <SEP> = <SEP> 9,07 <SEP> " <SEP> .
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 22 <SEP> = <SEP> 9,97 <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 24 <SEP> = <SEP> 10,88 <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 26 <SEP> = <SEP> Il,79 <SEP> " <SEP> "
<tb>
.
La figure 1.montre que le distributeur de poudre qui y est représenté comporte trois éléments principaux, un réservoir cylindrique vertical fermé H, un. dispositif d'introduction de poudre P facilement démontable et remplaçable et un système de conduites, de gaz et de commande S.. ' Cornue le montrent les figures 1 et 3, le réservoir cylindrique vertical H est pourvu d'une paire de poignées' 1 tournées vers Intérieur et fixées de part et d'autre de la paroi 2 du réservoir cylindrique et il est monté sur un support approprié, par exemple des. pieds 3.
Le réservoir H est aussi pourvu de deux grands boulons 4 et 4' fixés extérieurement de.part et d'autre sur la paroi 2 de -nier, que les extrémités filetées de ces boulons dépassent au
EMI6.4
dessus bord paroi réat,(Q1.r\U \\ ) ph\ons sont placés sur les extrémités filetées'de ces boulons per- mettent de serrer-le couvercle 7 du réservoir.
Lorsque le couvercle du réservoir est serré place, un joint d'étanchéité 8 collé à la face intérieure du couvercle repose sur le bord 5 d réservoir et.assure l'étanchéité du joint au gaz'- Le couvercle du réservoir, bien qu-9ayant une forme essentielleraent circulaire coulne montre la figure 3, est pourVU d'une paire d'oreilles à encoches qui s<<t- * vers lxtér- Part enooohes 9 et qui S'étendent vers l'extérieur de part et d'autre couvercle réservoir. Ces oreilles enserrent les extrémités filetées des
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boulons 4 et 4' et procurent des portées 11 sur lesquelles relouent les écrous papillons 6, On peut facilement et rapidement enlever le couver- cle en le faisant simplement pivoter autour du boulon 4 de manière à. dégager l'oreille 9 du boulon 4'.
Un tamis amovible en laiton 13 est placé dans la partie su- périeure du réservoir où il repose sur un rebord 14 fixé à l'intérieur de sa paroi 2. Ce tamis a deux fonctions, retenir toutes matières étran- gères et tous conglomérats de poudre se trouvant dans la charge et re- tenir une quantité de matière dessicatrice conventionnelle 15, qui en- tretient une atmosphère complètement sèche dans la trémie.
Une tubulure d'entrée de gaz 16, filetée intérieurement, est montée dans la paroi 2 du réservoir, en dessous du tamis 13, pour raccorder à l'extérieur du réservoir le système de conduite et de commande de gaz S qui sera décrit ci-après, et à l'intérieur, le 'système 17 de tube d'entrée de gaz sous pression. Ce système 17 com- porte un demi-accouplement 18, un manchon vissé dessus et un écrou évasé 20 destiné à fixer le tube d'arrivée de gaz sous pression 21 à la tubulure. Le tube 21 est courbé de manière à se terminer par une branche suspendue 22. Cette dispositionécarte le risque d'obstruction du tube au moment du remplissage de la trémie avec la poudre 24.
Le système de conduite'et de commande de gaz S est raccordé au moyen d'un tuyau flexible 25 à. une conduite d'amenée de gaz à haute pression 26 pourvue d'un robinet d'arrêt 27 et d'un régulateur de pression 28 avec le manomètre habituel 29 et un compteur de débit 30.
Le système de conduite et de commande de gaz S comporte un robinet à pointeau 31 pourvu de raccords filetés avec le raccord 32 à quatre voies 33 s'étendant horizontalement vers l'extérieur. Une soupape de sûreté 35 prévue comme protection contre les pressions dangereuses dans le réservoir H est fixée au raccord 34 de la branche verticale du joint à quatre voies 33. Le raccord 36 tourné vers l'intérieur et se trouvant en face du robinet à pointeau 31 sur la conduite d'ar- rivée de'gaz est vissé sur la tubulure d'entrée de gaz 16 et ainsi, le gaz est introduit dans le réservoir H. Comme le montre la figure 2
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le raccord inférieur 37 du raccord à quatre voies 33 porte un raccord en té 38 dont la branche horizontale aboutit à un robinet de purge 39.
L'autre branche du raccord .en té 38 est fixée à un tube 40 qui, à son tour, se termine par un second raccord en té 41. De ce raccord 41 partent'des dérivations 42 et 43 constituant des conduites séparées de gaz d'entraînement. Chaque conduite est pourvue d'un robinet d'étran- glement 44 et d'une conduite 45 qui débouche dans le dispositif d'en- traînement de poudre P placé au centre du fond 46 du réservoir.
Les figures 4 et 5'montrent qu'une paire de conduits d'en- traînement de poudre 47 non étranglés sont fixés transversalement dans le corps principal creux 48 du dispositif P et communiquent par des passages avec les conduits précités 45. Les conduits d'entraîne- ment 47 sont pourvus d'orifices centrée de poudre 49 ménagés au milieu de leur paroi inférieure ou fond, et chaque orifice est entouré d'unécran tubulaire 52 suspendu à demeure au conduit res- pectif. L'écran 52 dépasse de 6,3 mm le fond du tube 47 et son diamètre intérieur est d'environ 4,6 mm. L'écran 52 et les conduits
47 sont en acier inoxydable.
Comme le montre la figure 5, les conduits d'introduction 47 se terminent dans un bloc 53 qui est pourvu de part et d'autre de raccords de tuyaux 54. Des passages 55 établissent une communica- tion pour le gaz entre les conduits 47;et leurs accouplements de tuyaux respectifs. La figure 4 montre que le corps principal creux 48 du dispositif d'entraînement P est fermé au fond par un chapeau 56. On peut facilement enlever ce chapeau pour inspecter le dispo- sitif d'entraînement et extraire toute.matière étrangère ou agglo- mération de particules sans devoir détacher le dispositif du réser- voir.
Toutefois, le corps principal creux 48 comporte un col fileté 57 qui se visse dans un raccord taraudé 58 suspendu au milieu du fond 46 du réservoir (voir fig.l).Cette disposition permet de déta- cher facilement tout le dispositif d'entraînement P du réservoir lorsqu'on le désire.Dans le dispositif P se trouve aussi un dôme creux 59 qui pénètre effectivement dans.la.poudre 24'contenue dans
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le réservoir H et l'empêche de/former un pont. La partie supérieure du dôme présente une surface pointue 62, comme le montre la fig.4, autour de laquelle la poudre peut,descendre par gravité. La partie inférieure 63 de la paroi du dôme creux est percée d'orifices 64 d'entrée de poudre qui sont situés un peu au-dessus du niveau du fond du réservoir 46 comme le moutre la figure 1.
Il existe une gor- ge annulaire peu profonde autour du dôme 59 en dessous du niveau du fond du réservoir. Cette gorge,est formée par le raccord 58, la pa- roi 63 du dôme et une plaque 65 qui est fixée au sommet de la pièce 48. Les orifices d'admission, 64 laissent pénétrer la poudre dans le dôme creux d'où elle tombe dans le corps principal 48 du dispositif d'entraînement P au.-dessus des ,conduits d'entraînement 47. Quelle que soit la quantité de poudre à l'intérieur du réservoir ou le taux d'alimentation de la pou4re, le poids de cette dernière au-des- sus de l'écran et des orifices.d'entrée des condtuits d'entraînement de poudre reste sensiblement constant pendant toute l'opération.
Il est à remarquer que cette quantité de poudre est relativement très petite. Le corps principe. 48 est un tube de laiton d'environ 126 mm de longueur et de diamètre intérieur d'environ 34 mm. Les orifices 49 ont un diamètre de 2,4mm. Le diamètre intérieur des .conduits 47 est d'environ 4,6 mm.
Une plaque 65 est fixée 9. la paroi extérieure 63 du dôme de protection 59 en dessous des orifices d'entrée de poudre 64 et il est en outre fixé, par exemple par pressage, dans le col 57 du corps principal creux'du dispositif d'entraînement P.
Comme-le montre la figure l,on peut appliquer la présente invention au transport de poudre de r ou'd'autres matières appropriées pour une opération thermochimique effectuée sur une pièce W, par exemple une plaque d'acier. Le chalumeau T représente schématiquement un chalumeau conventionnel de découpage ou de soudure construit pour être alimenté de poudre de fer comme décrit dans le brevet des Etats-Unis n 2.627.826 accordé le 10 février 1953 au nom de Meincke.
Un long, tuyau flexible de chalumeau 66,
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d'une longueur ordinairement inférieure à. 7,6 m, est relie au distributeur pneumatique de poudre au moyen d'un accouplement de tuyau 54. Une soupape de commande 67 est représentée schématiquement couine dispositif de commande du courant de gaz entraînant la poudre vers le chalumeau. La commande et les conduits d'arrivée d'oxygène et d'acétylène ont été .supprimées pour plus de. clarté.
En service, la couvercle du réservoir est placé de .manière à permettre de charger la trémie. On verse la poudre à travers le tamis 13 qui retient les grosses particules de matières étrangères et les particules agglomérées, qui sont enlevées subséquemment. On place ensuite sur le tamis une capsule de matière dessicatrice 15 et on referme le couvercle. L'appareil est alors prêt à fonctionner et on ouvre le robinet 27 de la.conduite à haute pression et on règle le pression désirée dans le réservoir à l'aide du régulateur
28. On ouvre le robine-= à pointeau 31 pour admettre le gaz dans le réservoir H etla conduite .40.
Si. à ce moment les robinets d'étranglement 44 sont complètement ouverts, la pression à l'intérieur 'du réservoir H et celle appliquée au dispositif d'entraînement
P ne sont p as en équilibre car ces robinets 44 créent un certain étranglement. Ainsi, leur complète. ouverture crée une légère diffé- rence de pression et procure un taux d'alimentation minimum compris entre environ 0,9 et 3, 6 kg de poudre de fer par heure à chaque . chalumeau suivant la position du régulateur 28. Si on le désire, on peut utiliser des robinets qui ne produisent aucun'étranglement lorsqu'ils sont complètement ouverts.
Lorsque le ou les robinets d'étranglement 44 sont fermés, la cession dans le dispositif d'entraînement P est réduite et la pression'dans la garnie est accrue ce qui produit une plus grande différence de cession entre le réservoir H et le dispositif d'entraînement de poudre P. Chaqu; degré de fermeture -des robinets de réglage augmente de manière correspondante la différence de pression.
En utilisant l'appareil de la figure 1 pour débiter de la poudre.de fer, on introduit à l'entrée du distributeur, depuis régulateur de p-ession, de l'air ou de l'azote secs à une
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pression iuj'/rieur'e à 1,75 kg/cvi2. Une rr.rtie- de ce :3,J;' r:, L r'i i{r; ; "rs 1;\ trémie ;jais la pju;: nrrmde partie du (()Lll'U)l pur:
ne [or le robinet t d' tra.ng:I e crlt 44 ob le tube e.1'0ntr[<lnr,I(nl, lez./. ! i. ra ';u'il se produise probablement un très petit courent de gaz à travers la poudre et finalement par les orifices d'entraînement et de sortie,
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il semble que le gaz aa-dessus de la poudre reste statique en gran- de par.tie ut par conséquent se trouve à une pression essentiellement . la même que celle au point où le courent entrant se divise.
Le courant qui passe par le r pet d'étranglement 44 est appréciable et en étranglant ce robinet, on crée une chute de .pression, Il est clair que cette chute de pression se reflète ultérieurement dans une différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur du tube d'entraînement et en particulier de part et d'autre de l'orifice d'admission 49. Cette différence de pression de part et d'autre de l'orifice d'admission force la poudre à remonter dans l'écran 52 et à traverser 1-'orifice et la poudre ainsi amenée est entraînée par le gaz s'écoulant dans le tube d'admission et est transportée vers le chalumeau découpeur T.
La quantité de poudre qui est entraînée dépend de-la chute de pression de part et d'autre de l'orifice d'admission et de la grandeur de cet orifice, mais cornue cette dernière est constante, l'alimentation dépend uniquement de la chute dépression. Par conséquent, le taux d'alimentation est réglable au moyen du régulateur dépression et du robinet d'étranglement. Il est à remarquer que la poudre sous l'écran.52 n'a même pas à supporter directement le poids de la poudre dans le tube 48.
Comme le montre la relation.graphique entre le taux d' alimentation de la poudre de fer et-la pression du régulateur représentée sur les figures 6 et 7,. chaque degré de fermeture du robinet d'étranglement est aussi accompagné d'un accroissement du taux d'alimentation de poudre pourvu, évidemment, que la cession du régulateur soit maintenue constante en substance. Par exemple, sur les deux figures 6 et 7, on voit d'après les courbes corres-
EMI11.3
-n-nt . i'> 1" position 0 de pleine ouverture ainsi qu'aux positions
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1/2, 7/16, 1/4 et 1/8 d'ouverture, qu' il y a un accroissement marqué du taux d'alimentation pour tout réglage particulier de la. pression du régulateur.
Le chalumeau de découpage à poudre T utilise avec la présente invention, comme il a été dit ci-dessus, peut être de n'importe quel modèle standard et on peut s'en servir de la manière habituelle, connue des spécialistes en la matière. Dans la plupart des chalumeaux de ce type, l'oxygène et la poudre de coupe entraînés par les courants de gaz sont commandés par un mécanisne à valves successives. Pour commencer le découpage ou la soudure, l'opérateur -allume simplement son chalumeau et retire la .gâchette du chalumeau. Ainsi commencent à s'écouler l'oxygène et le courant de gaz chargé de poudre pour la coupe.
Lorsque la poudre (dont la plus grande partie passe au tamis de 100 mailles du type " Tyler et entièrement à travers le tamis de 20 mailles)'se trouvant dans le réservoir a été utilisée, l'opérateur cesse l'opération en relâchant la gâchette du chalumeau et en éteignant la flamme. On ferme alors le robinet à pointeau 31, supprimant toute la pression dans le réservoir H et le système de conduite et de commande de gaz
S. On ouvre alors le robinet'purgeur 39 pour réduire la pression de manière à pouvoir enlever facilement le couvercle du réservoir et recharger ce dernier comme il a été dit ci-dessus. Après avoir refermé le robinet de purge et rechargé le réservoir, on peut réouvrir le robinet à pointeau pour remettre le système sous pression.
Le chalumeau est de nouveau prêt à fonctionner et comme le gaz sous pression a été coupé duréservoir H et du système de cenduite et de commande de gaz S sans changer ni la pression d'admis- sion ni le réglage du robinet d'étranglement, on peut aisément rétablir le même taux d'alimentation. On peut obtenir dans les deux conduites- d'entraînement le même taux d'alimentation ou des taux différents. La différence de pression préférée pour 1' alimentation en poudre de fer est inférieure à 1,4 kg/cm2. La pression d'admission du gaz doit être supérieure à environ 0,35 kg/cm2.
Il
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est clair que le robinet d'étranglement permet d'obtenir tonleuna gamme de taux d'alimentation pour un réglage donné du régulateur.
On peut obtenir des baux d'alimentation précis pour chaque système de transport extérieur et de chalumeau ou autre appareil utilise avec le présert distributeur en reportant les positions du robinet d'étranglement et les pressions du régulateur sur les graphiques des taux d'alimentation reproduits sur les figures 6 et
7.
Il est à. remarier que dans l'appareil de la fig. 1, le dispositif empêchant la poudre de former pont diminue l'effet du poids de la poudre dans le réservoir sur le taux d'alimentation.
- Que le réservoir soit plein ou presque vide, le taux d'alimentation restepratiquement constant. En outre, le robinet d'arrêt à
1-'admission permet d'isoler le distributeur sans devoir 'changer le réglage du régulateur de pression, par- exemple lors des arrêts pour recharge. On peut facilement obtenir des taux d'alimentation de 1,8 à 41 kg de poudre de fer par heure par orifice. Le taux préféré est 'compris entre 4,5 et 22,7 kg par heure avec des débits de 1,1 à 2,8 m3 de gaz par heure. La pression maximum à l'entrée est inférieure à environ 1,7 kg/cm2.
La figure 8 représente une variante de l'invention, ser- vant à. amener du carbure de calcium finement pulvérisé par un conduit à un tube d'injection qui injecte le carbure en dessous de la surface de fer fondu comme il sera expliqué. La-figure 8 est un schéma montrant ce qui concerne le système de conduites de gaz, de commande et d'injection et elle montre, ..partie en coupe trans- versale avec arrachement, le dispositif d'entraînement de poudre en relation avec la disposition schématique. Le réservoir et son raccord au dispositif d'entraînement sont omis car ils sont essentiellement les mêmes que ceux de. la figure 1.
Il est toutefois à remarquer que le dispositif d'entraînement de la figure 8 est attaché à un réservoir essentiellement le même que celui de la figure 1- et qu'il peut comporter un dispositif antique pour empêcher la
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poudre de former pont. Le système de conduites de gaz de la figure
8 est raccordé à une arrivée de gaz qui correspond au tuyau d'arri- vée 25 de la figure 1.
La variante du distributeur pneumatique de poudre de la figure 8 diffère du distributeur représenté sur la figure 1 princi- palement en ce qu'un by-pass est prévu pour le gaz autour du dispositif d'introduction et en ce que les parties internes du dispositif d'entraînement sont constituées.par des raccords de tuyaux standard. Contrairement à l'appareil de la figure 1, le courant gazeux entraînant la poudre est éjecté de son dispositif de-consommation (un tube d'injection en graphite immergé dans du fer fondu) contre une pression statique, non pas ce qui est essentiellement la pression atmosphérique. Pour cette raison,. le by-pass est construit de manière que la charge hydrostatique du métal puisse être surmontée avant de commencer l'injection et empêcher l'entrée du métal dans le tube.
Dans la forme d'exécution de la figure 8, un raccord en té 70 est placé dans une conduite d'amenée du gaz 69 (équivalente à la conduite 25 de la figure 1) de manière à pouvoir raccorder une conduite de by-pass 71 en amont dû robinet 76. Ce robinet d'arrêt 76 correspond au robinet à pointeau 31 de la figure 1 et il commande l'arrivée du gaz à la fois au réservoir et'au dispositif d'entraînement. La conduite de by-pass 71 est pourvue d'un robinet d'arrêt 72 et elle aboutit à un robinet à trois directions 73 en aval du dispositif.d'entraînement 74.
Cette disposition établit un passage par lequel un courant de gaz-peut.être amené au tube d'injection en graphite 75 pour empêcher le métal fondu de pénétrer dans ce tube lorsqu'on le plonge en dessous de la surface du métal avant d'injecter un courant de gaz'chargé de carbure. L'autre' branche du raccord en té 70 aboutit à un robinet d'arrêt 76 et ensuite à un second raccord en té 77. Une conduite de gaz 78 partent de la branche verticale de ce té est pourvue d'un robinet d'arrêt 79
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et élite test raccordée à la partie supérieure de la trémie (non représentée).
Une seconde conduite d'arrivée de gaz 80 qui est pourvue d'un robinet d'étranglement 81 va de l'autre branche du té
77 au dispositif d'entraînement de poudre 74. Le robinet 81 corres- pond aux robinets 44 de la figure 2.
Le dispositif d'entraînement de poudre représenté sur la figuré 8 comporte, un corps cylindrique 82 pourvu d'un conduit d'arrivée de gaz transversal 80 et d'un té réducteur 83 fixé à son extrémité de manière que le té soit placé au milieu du corps cylindrique 82. Un conduit de sortie de poudre 87 de section transversale légèrement supérieure à celle -du tuyau d'amenée de gaz 80 est aussi monté transversalement dans le corps cylindrique 82 et il -est vissé sur le raccord légèrement plus .grand 85 du té réducteur 83. Le raccord 86 fait suite à la partie centrale du té réducteur 83 et il retient la tubulure filetée 88 qui étrangle le passage vers le haut. Un raccord réducteur 90 est vissé sur la tubulure 88 et un écran ou conduit d'entrée de poudre 92 est vissé à l'autre extrémité du raccord 90.
Un corps tubulaire 93 est vissé sous,le corps cylindrique 82 et il est fermé au fond par un chapeau 94 formant ainsi le fond d'une chambre creuse 95 d'où la poudre peut être entraînée, le corps 82 est attaché au réservoir et le tout forme la chambre 95. Une longue conduite 'd'alimentation, par exemple un tuyau flexible 97 va du robinet 73 au tube d'injec- tion 75.
Lorsque la variante de l'appareil représentée sur la figure 8 est utilisée avec du carbure de,'calcium et doit servir à l'injecter en dessous de la surface d'un métal fondue ...il est souvent nécessaire de suivre un processus d'utilisation légèrement différent de celui destiné à l'amenée de poudre'de fer à un chalumeau comme il a été expliqué ci-dessus. La conduite d'arrivée de gaz 69 est raccordée à une source,'de gaz métallurgiquement inerte, par exemple de l'azote, alors que les robinets d'arrêt 76 et 72 sont fermés.
On laisse alors pénétrer le gaz dans le réservoir par les robinets
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d'arrêt 76 et 79 et on ouvre le'robinet 72, Le robinet à trois voies'
73 est placé de manière à établir une communication entre la con- duite d'arrivée 71 et le tube d'injection 75, mais pas avec le tuyau 87. La pression du gaz dans le tuyau 71 et par suite dans le tube 75 dépasse la pression hydrostatique du métal fondu et elle empêche ainsi l'entrÉe du métal dans le tube d'injection. On introduit ensuite le tube en dessous de la surface du métal fondu.
On règle alors le robinet d'étranglement 81 et on amène ensui- te le robinet à trois voies 73 dans une position qui interrompt la circulation du gaz par la conduite de by-pass, et la circulation de la poudre s'établit vers le tube d'injection 75 via le dispo- sitif d'entraînement 74 et la conduite de sortie 87. Pour arrêter - l'opération, l'opérateur ramène simplement le robinet à trois voies 73 dans la position initiale de purge et il retire ensuite le tube d'injection du métal fondu. L'entraînement du carbure de .calcium finement pulvérisé par l'azote dans le dispositif d'entraî- nement et son transport dans un tuyau flexible de 6 à 7,5 m de long sont identiques ce qui se passe dans l'appareil décrit ci- dessus.
Il est à remarquer que le raccord 92 et l'étranglement pro- duit par la buselure 88 correspondent à l'écran 52 et à l'orifice 49 de la figure 4 et ont les mêmes fonctions. En outre, le té 83 fournit un passage essentiellement non étranglé identique au tube d'entraînement 47.
Les figures 9 et 10 sont des graphiques disais faits avec l'appareil de la figure 8 en utilisant du carbure et de l'air et ils montrent le rapport g entre l'alimentation en carbure par minute et le débit d'air par heure pour différentes ouvertures du robinet d'étranglement 81. L'ouverture 0 ne signifie evidemment pas qu'il n'y a pas de gaz s'écoulant vers le dispositif d'entraîne ment, mais bien qu'il y a un certain étranglement, le'robinet lui même, lorsqu'il est entièrement ouvert, créant un certain étranglement à l'écoulement et.par suite une réduction de pression. Le rapport du solide au gaz exprime les livres anglaises de carbure
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par pied cube d'air à la pression ordinaire.
Les pressions représen- tées sont les pr.ession au régulateur qui correspond au régulateur .28 de la figure 1. Les essais.de la figure 9 ont été faits en utilisant une conduite d'arrivée de 1/2 pouce ayant 6 m de longueur.
Les essais de la figure 10 ont été faits en utilisant une conduite d'arrivée de 5/16 pouce,ayant 6 m de longueur. Les courbes des figures 9 et 10 sont simplement illustratives et elles varient avec les particularités du montage, par exemple les différentes longueurs des tuyaux et autres facteurs évidents.
La différence de pression préférée entre le réservoir et le dispositif d'entraînement est inférieure à 2,1 kg/cm2 lorsqu'on utilise du car-bure de calcium. Le carbure de calcium traverse un :tamis "Tyler" de 20 mailles et de préférence environ les deux tiers sont retenus sur un tamis de 100 mailles. La pression d'admis- sion est de préférence d'environ 0,7 kg/cm2 ou plus.
Il est à,remarquer que dans les deux formes d'exécution, il 'existe un espace annulaire appréciable autour des écrans'52 et 92 et que les dispositifs d'entraînement 47 et 83 en substance non étranglés (pas de réduction de pression) prennent la,poudre d'une entrée verticale dont la section transversale effective est sensi- blement inférieure à celles des dispositifs d'entraînement respec- tifs. Les deux formes d'exécution procurent une alimentation régu- lière et uniforme sans faiblesse ni remous. Les deux dispositifs d'entraînement 47 et 83 sont constitués par une sorte de tube horizontal non étranglé.
On peut aussi souligner, comme caractéris- tique remarquable, que les deux dispositifs entraînent la poudre vers le haut à travers un passage, contre l'action de la pesanteur., pour qu'elle soit prise par un courant gazeux circulant horizontale- ment. Il est aussi à.remarquer qu'en augmentant la pression sur la poudre et en'diminuant la pression dans le dispositif d'entraînement on augmente les taux d'alimentation et que la condition essentielle pour que la poudre soit entraînée est que la pression dans le
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réservoir dépasse la pression dans le dispositif d'entraînement.
Il est à remarquer que .la présente invention convient particulièrement bien pour transporter des particules qui traver- sent un tamis de 20 mailles et dont, de préférence, au moins une grande partie traverse un tamis "Tyler" de 100 mailles.
Bien qu'on ait représenté et décrit deux; formes d'exécu- tion de l'invention servant à distribuer des il va de soi qu'on peut y apporter divers changements et modifica- tions sans sortir du cadre de l'invention.
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