ayant pour objet: Installation pour la soudure et le
découpage de l'acier inoxydable.
La présente invention concerne une installation pour la soudure et le découpage de l'acier inoxydable et d'autres alliages, dans laquelle un mélange d'oxygène et d'une poudra- métallique, formée principalement de fer, est projeté sous forte pression sur l'objet à souder ou
à découper, chauffé à température élevée par la combustion de la poudre métallique dans l'oxygène.
L'installation suivant l'invention est plus particulièrement conçue pour pouvoir maintenir constantes à tous moments les proportions relatives de poudre métallique et d'oxygène dans le mélange à projeter, en d'autres mots à maintenir constante la quantité de poudre métallique projetée et partant la température, à laquelle est chauffée la surface métallique à souder ou à découper, afin d'obtenir un soudage ou un découpage propre et uniforme.
L'invention a également pour objet une installation du genre défini ci-dessus, dans laquelle tout retour de flamme dans le réservoir à poudre métallique, pouvant provoquer une combustion explosive, est rendu impossible.
D'autres objets, caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description détaillée ci-après d'un exemple non limitatif de mode de réalisation, qui se réfère aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'une installation suivant l'invention, et
- la figure 2 est une vue en coupe, à plus grande échelle, des parties et organes essentiels de l'installation de la figure 1.
L'installation pour la soudure et le découpage suivant l'invention, illustrée schématiquement à la figure 1, comprend essentiellement deux bonbonnes à gaz 1 et 2, une partie 10 englobant les organes de régulation et un chalumeau 80.
La bonbonne 1 contient de l'oxygène pur fortement comprimé et la bonbonne 2 un gaz combustible tel que l'acétylène ou le propane, également sous pression. Ces bonbonnes sont équipées de manière connue en soi de soupapes de fermeture 3 et 4 et de vannes de réglage de la pression 5 et 6, la vanne 5 permettant d'abaisser la pression d'oxygène de 150 à 8 kg/cm<2> et la vanne 6 celle du gaz combustible de 20 à 0,5 kg/cm<2>.
La partie 10 comprend un boîtier 11, entourant un réservoir 12 équipé de soupapes distributrices 13 et
14, d'un thermo-régulateur 15 pouvant être fermé en cas de danger, d'une vanne de régulation différentielle de
la pression 16 et d'un régulateur du débit de la poudre métallique 17.
Comme on le voit dans la figure 2, le réservoir
12 comporte une ouverture supérieure 18 pour l'introduction de la poudre métallique 9 et une ouverture inférieure
19 pour l'évacuation de celle-ci, les deux ouvertures étant obturées par des capuchons à visser 20 et 21.
Le prélèvement de la poudre métallique 9 est réalisé
à l'aide d'un tube 22 plongeant à l'intérieur du réservoir 12. Par deux orifices 23 et 24, le couvercle du réservoir 12 est en outre connecté au thermo-régulateur
15; un ajutage latéral 25, dont l'extrémité intérieure entoure le tube de prélèvement 22, est monté de façon étanche sur celui-ci par l'intermédiaire d'une garniture fusible 26.
Le corps 27 de la soupape distributrice 13 est pourvu de trois ouvertures 28, 29 et 30, connectées respectivement par un tuyau 31 à la bonbonne à oxygène 1,
par le tuyau 31 à l'ouverture 33 de la soupape distributrice 14 et par un tuyau 41 à l'ouverture 43 du thermorégulateur 15.
Le corps 32 de la soupape distributrice 14 est pourvu de quatre passages 33, 34, 35 et 36, connectés respectivement à l'ouverture 28 de la soupape 13, par
un tuyau 37 à une ouverture 38 dans le boîtier 11 et par un tuyau 39 à l'ouverture 56 de la vanne de régulation
de la pression 16, tandis que le passage 36 coopère avec un obturateur à'pointe 40 à réglage manuel.
Quant au thermo-régulatjur 15, son corps 42 comporte un passage 43 connecté à la soupape distributrice 13, un passage 44 avec un étranglement 44a, relié à l'orifice
23 dans le couvercle du réservoir 12 par l'intermédiaire d'un tuyau 46, sur lequel est monté un filtre 46a, ainsi qu'un passage 45, relié à l'orifice 24 dans le couvercle du réservoir 12 par un tuyau 45a, sur lequel est monté un filtre 45b. Le thermo-régulateur 15 comporte en outre un siège de soupape 47 entre le passage 43 et le passage
44, ainsi qu'un diaphragme 48 situé entre les passages
44 et 45, lequel diaphragme sert de support à un cône
de soupape 50, coopérant avec le siège de soupape 47. Une extrémité de la tige de soupape 49 fait saillie à l'extérieur du corps 42; cette extrémité porte une broche 54, qui s'insère dans un évidement oblong 53 dans l'une des branches d'un levier coudé 51, monté à pivotement sur le corps 42 par une cheville 52.
La vanne de régulation de la pression 16 comprend, outre l'ouverture 56 reliée à la soupape distributrice 14, une ouverture 57 connectée par un tuyau 57b, sur lequel est monté un filtre 57a, à l'entrée 70 du régulateur du débit de la poudre métallique 17. La vanne régulatrice de la pression 16 est d'autre part équipée entre les ouvertures 56 et 57 d'un siège de soupape 58 et d'une tige de soupape 61, guidée par un diaphragme 60, qui subdivise l'intérieur du corps 55 en deux enceintes
63 et 64. Le diaphragme 60 se trouve sous l'action d'un ressort 67, dont la compression est réglable par une vis 66. L'enceinte 64 est en liaison avec la chambre 65 par une forure centrale 68 dans la tige de soupape 61. Entre les ouvertures 56 et 57 est prévu un by-pass avec un passage étranglé 59.
Le régulateur du débit de la poudre métallique
17 se compose d'un boîtier 69 avec l'entrée 70 reliée à la vanne de régulation de la pression 16 et une ouverture d'alimentation 71, connectée par un tuyau 72 à l'extrémité extérieure du tube de prélèvement 22. Dans le boîtier 69 est inséré un manchon creux 73, qui est maintenu à l'aide d'une vis de serrage 74, dont la position sur un filetage 75 permet de régler la largeur de la lumière 76 entre l'extrémité intérieure du manchon 73 et l'ouverture d'alimentation 71.
Quant au chalumeau 80, il est relié par trois raccords 81, 82 et 83 et des tuyaux flexibles 84, 85 et
86 respectivement à la sortie du régulateur de débit de la poudre métallique 17, à l'ouverture 38 du boîtier 11 et à la vanne de réglage de la pression de sortie de la bonbonne à gaz combustible 2. Il comporte en outre trois soupapes régulatrices du débit 87, 88 et 89, ainsi qu'un embout 90, réalisé comme illustré à la figure 2. Cet embout 90 possède un conduit central 91, à travers lequel peut être projetée sous pression élevée la poudre métallique amenée par le tuyau flexible 84, entouré de deux conduits latéraux 92, alimentés par les tuyaux flexibles
85 et 86.
Sur le conduit 84, entre le régulateur de débit
17 et une vanne 87, est prévu en outre un dispositif 100 destiné à empêcher tout retour de flamme, comprenant une enveloppe 102, dans laquelle est introduit sous pression,
<EMI ID=1.1>
ou de l'azote, qui entoure un manchon central 103, auquel est connecté le tuyau 84, ce manchon étant pourvu d'une ouverture 104 obturée par un bouchon 105 en un alliage fusible.
L'installation suivant l'invention, qui vient d'être décrite, fonctionne de la façon suivante :
Les deux soupapes 3 et 4 étant ouvertes, l'oxygène de la bonbonne 1 est acheminé par le tuyau 31 dans la soupape distribùtrice 13, tandis que le gaz combustible contenu dans la bonbonne 2 est amené par le tuyau 86 directement au chalumeau 80. Dans la soupape distributrice
13, l'oxygène est subdivisé en deux courants, indiqués
par les flèches dans la figure 2, l'un étant dirigé dans la soupape distributrice 14, l'autre dans le thermorégulateur 15. Le premier courant d'oxygène traverse la soupape distributrice 14 et arrive par les tuyaux 37 et
85 dans l'embout 90 du chalumeau 80, y est mélangé avec
le gaz combustible et projeté sur l'objet à souder ou à découper, dans le but d'amener la surface de celui-ci à une température favorable à l'opération prévue.
L'autre courant d'oxygène passe par le tuyau 39 dans la vanne de régulation de la pression 16, dans laquelle le ressort 67 presse la tige de soupape 61 en direction du siège 58. Tant que la soupape régulatrice 87 est fermée, les pressions s'équilibrent dans les enceintes 63 et 65 de la vanne de régulation 16. En ouvrant cette soupape 87, il s'établit une différence de pression dans les enceintes 63 et 65 et, du fait de l'existence
de la forure centrale 68 dans la tige de soupape 61, également dans l'enceinte 64, séparée par le diaphragme 60, <EMI ID=2.1>
<EMI ID=3.1>
46 dans le réservoir forcer poudre métallique par le -tube 22 dans le tuyau 72, le 'débit de la poudre étant réglé par l'ouverture plus ou moins grande du passage 76 dans le régulateur 17.
Du fait que l'étranglement 44a dans le thermorégulateur 15 est plus large que le passage 76, l'oxygène passant dans le réservoir ne rencontre pas de résistance
à hauteur de cet étranglement.
La pression régnant dans le circuit formé du tuyau 31, de la soupape 13, du tuyau 41, du thermo-régulateur 15, du tuyau 46, du réservoir 12 et du tuyau 72 correspond à la valeur déterminée par la vanne de réglage 5-montée sur la bonbonne 1, tandis que la pression d'oxygène dans le manchon 73 du régulateur de débit 17 est réglée par la vanne 16 à une valeur constante, de manière à entraîner à tout moment une quantité de poudre métallique constante. En d'autres mots, les proportions relatives de poudre métallique et d'oxygène, projetés sur la surface
95 à travailler, restent constantes et leur projection sur <EMI ID=4.1>
Dans le cas! improbable, où il y aurait un retour de flamme dans le réservoir à poudre 12, la chaleur provoquerait la fusion de la garniture fusible 26 et mettrait l'intérieur du réservoir en contact avec l'atmosphère avec abaissement immédiat de la pression. La présence du passage étranglé 44a provoquerait une différence de pression des deux côtés du diaphragme 48 et la fermeture de la soupape du régulateur 15 avec coupure immédiate de l'arrivée de l'oxygène. La poudre métallique ne brûlant pas dans l'air, tout danger de combustion explosive est exclu.
L'installation suivant l'invention comporte cependant encore un autre dispositif de sécurité, à savoir le dispositif 100 avec son manchon central 103, entouré d'un gaz incombustible sous pression. En cas de retour de flamme en amont de la soupape 87, le mélange de poudre métallique et d'oxygène s'enflamme dans le manchon 103, la chaleur provoque la fusion du bouchon 105 et le gaz incombustible sous pression, contenu dans'l'enveloppe 102, pénètre violemment dans le manchon et coupe l'arrivée du <EMI ID=5.1>
REVENDICATIONS
1. Installation pour le soudage et le découpage d'alliages métalliques à l'aide d'un mélange d'oxygène, de gaz combustible et de poudre métallique, caractérisée en ce que la poudre métallique, contenue dans un réservoir,
<EMI ID=6.1>
oxygène dans un chalumeau, lequel projette sur la surface métallique à travailler un mélange imposé de proportions relatives constantes d'oxygène, de gaz combustible et de poudre métallique.