CH200075A - Procédé pour déposer, à l'intérieur d'un tube métallique, un enduit adhérent d'un métal autre que celui du tube, et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé. - Google Patents

Description

  Procédé pour déposer, à l'intérieur d'un tube métallique, un enduit adhérent d'un     métal     autre que celui du tube, et appareil pour la mise en     #uvre    de ce procédé.    L'invention a pour objet un procédé pour  déposer à l'intérieur d'un tube métallique     un     enduit adhérent d'un métal autre que celui du  tube, -dans le but d'obtenir des tubes résis  tant à la     corrosion    ou aux autres détériora  tions, qui peuvent     résulter    de l'action d'un li  quide ou d'un gaz les parcourant.  



  Le procédé selon l'invention est caracté  risé -en ce que l'on     place    à     l'intérieur    de ce  tube une électrode     longitudinale    en métal  très résistant à la corrosion, que l'on relie le       tube    et l'électrode aux deux pôles     d'ûne        source     de courant électrique, que l'on fait     jaillir     l'arc entre l'électrode et le tube et que l'on       déplace    l'un au moins de     ces    deux éléments,  de telle façon que l'électrode en fondant dé  pose sur la,

       face        interne    du     tube    un     ruban          bélieoïdal    de métal fondu dont les spires se  touchent.  



       L'invention    a également pour objet un       appareil    pour la     mise    en     oeuvre    du procédé,    caractérisé par un socle     longitudinal    et par  des jeux de galets montés par     l'intermédiaire     de pieds sur ce socle et sur lesquels .repose le       tube,    de façon à pouvoir     tourner,    l'électrode  étant montée dans un support tubulaire ayant  une longueur au     moins    égale à     celle,du        tube,     fixé à une extrémité à un pied fixe,

   et dont  l'autre extrémité présente un bloc isolant par  l'intermédiaire duquel il prend appui contre  la paroi     interne    du tube qui se fixe à son ex  trémité opposée au pied     portant    le support  d'électrode, à un     arbre    creux     tournant    dans  une console montée sur     un        chariot,    un mo  teur     électrique    faisant tourner cet arbre et  déplaçant le     chariot    le long d'une crémaillère  fixée sur le socle.  



  Le dessin annexé     représente,    à titre  d'exemple, une     forme    de réalisation d'un ap  pareil pour la mise en     #uvre    d'une     forme     d'exécution du     procédé    selon     l'inventiQU,;         La     fig.    1 en est une vue en     élévation    de  cet appareil.  



  La     fig.    2 est une     coupe    verticale longitu  dinale suivant la ligne 2-2 de la     fig.    1.  



  La     fig.    3 est une coupe transversale sui  vant la, ligne 3-3 de la     fig.    2.  



  Voici, par exemple. comment on     pourrait     mettre en     rouvre    le     procédé    selon     l'invention     en se     servant    de l'appareil représenté: Un  tube 1 et une électrode 2 se déplacent. l'un par  rapport à l'autre, de façon à former un ruban       bélicoïdal    de     métal    fondu sur toute la sur  face interne du     tube    et adhérant à     celle-ci.    Le  mouvement du tube     comprend    un mouvement.

    de translation dans le sens longitudinal, et en  même temps une ,rotation du     tube    autour de  son axe     central.    Ces mouvements     pourraient     aussi être produits séparément par l'électrode  et le tube, si on le     désire.     



  Dans l'appareil représenté, l'électrode 2  est     portée    par un support d'électrode 3 fixé à  un pied 5 par un collier de serrage 4. Le tube  1, qui se fixe par soudure à une extrémité à  une pièce tubulaire 6, repose de façon à pou  voir tourner sur des jeux de galets 7 montés  chacun sur un pied 8, ces pieds 8 étant pla  cés à une     certaine        distance    l'un de l'autre,  suivant la longueur du tube. Les pieds 5 et 8  sont fixés au socle 9 qui forme également une  voie pour le chariot mobile. 10 dont les roues  11 roulent sur les arêtes latérales 12 du socle.  



  Une console 13, fixée sur le chariot, sup  porte l'arbre creux tournant 14 terminé à une  extrémité par une bague     d'entraînement    15  munie d'une vis 16 permettant de serrer l'ex  trémité du tube 1 et de l'entraîner en rotation,  et en translation longitudinale     :lorsque    le cha  riot 10 roule le long du socle 9. La bague est  disposée de façon que l'arbre 14 soit relié au  tube de façon étanche. Une roue     dentée    17,  portée également par l'arbre creux 14,     est    en  traînée par     l'intermédiaire    d'un pignon 18,  d'un réducteur 19 et d'un arbre     principal    20,  par un moteur électrique 21.

   Un     arbre    secon  daire 22 du     réducteur    entraîne la vis sans  fin 23 qui tourne dans     des    coussinets 24 por  tés par le chariot 10, et engrène     avec    une roue  tangente 25 montée     concentriquement    à la    roue dentée 26 d'un arbre 27 qui est     porté    par       des    coussinets du chariot 10.  



  La roue dentée 26 engrène avec la cré  maillère 28 qui est fixée sur le socle 9, si  bien que le tube     reçoit    un mouvement longi  tudinal en même temps qu'un mouvement de       rotation.        Le    réducteur 19 assure un     rapport     bien défini entre la vitesse de     l'arbre    princi  pal 20 et la     vitesse    du pignon 18,

   de même  qu'entre     celle    de     cet        arbre        principal    et de la  vis sans fin pour     assurer    le     rapport    voulu       entre    le mouvement     longitudinal    du     tube    et sa       vitesse    de     rotation.     



  Suivant le     rapport        des    vitesses de rota  tion et de translation que l'on     choisit,    on peut       obtenir    que les bords     des        spires    du ruban     hé-          licoïdal    de     métal    fondu     déposé    sur la     surface     interne du     tube        se    touchent     seulement,    ou  bien se     recouvrent.     



  Le support     d'électrode    3 dont la .longueur  est au moins égale à     celle    du tube,     comprend     une enveloppe tubulaire     externe    29 ayant  une paroi épaissie, en 30, à son     extrémité    op  posée au     pied    5, et un fût 31, passant à tra  vers     cette    enveloppe et     pourvu    d'un     canal          central    32 pour la mise en     place    et le passage  de l'électrode 2.

       L'extrémité    du fût     opposée     au pied 5 est     recourbée    en 33 pour     diriger     l'extrémité de l'électrode en     direction    de la  paroi du tube.

   Un bloc     isolant    34,     fixé    à. l'en  veloppe 29 dans sa     partie        épaisse    30, et une  bague     isolante    35     prévue    à l'autre extrémité  à     l'intérieur    de la     pièce    tubulaire 6, main  tiennent le     .support    d'électrode distant maté  riellement et     électriquement    de la paroi du       tube.        L'espace    entre l'enveloppe et le fût est  fermé à l'extrémité     adjacente    au pied 5 par  une bague d'obturation 38.

   Un des pôles  d'une     source    de     courant    est     relié    au     frit    par  une prise 37     disposée    à l'extrémité du     fft          adjacente    au pied 5. Si on le     désire,    on pourra  relier ce pôle     directement    à l'électrode     '--).    Un  pôle du circuit de soudure est ainsi relié à  l'électrode 2, et le circuit est complété par  une     liaison    du tube 1 au pôle     opposé    en 38.

    Far l'intermédiaire de     celui    des jeux de ga  lets 7 qui est le plus éloigné du pied 5. Les  galets servant à la liaison     électrique    sont iso-      lés, de préférence, du pied 8 correspondant.  On pourrait aussi employer plusieurs jeux de  galets pour la liaison électrique. Le collier  de     serrage    4, qui     est    fixé au pied 5, est éga  lement isolé du support d'électrode 3, par une  bague isolante 4'.  



  La partie plus épaisse 30 de     l'enveloppe     29 présente intérieurement une surface plane       inclinée    41 constituée par le fond d'une glis  sière 39 dont les     faces    latérales 40 sont paral  lèles à l'axe longitudinal de l'enveloppe.  



       Le    fût 31 comporte, à son     extrémité    oppo  sée au pied 5, une saillie 42 présentant une  surface plane inclinée 43 correspondant à la       surface    inclinée 41 et en     contact    avec cette  surface 41.     Cette        saillie    42 coulisse dans la  glissière 39 et présente les faces latérales  44 en contact avec les faces 40.

   Les     surfaces     inclinées 41 et 43 de l'enveloppe et du fût res  pectivement, permettent le réglage de la dis  tance entre l'électrode 2 et la paroi interne  du tube 1 en     déplaçant    le fût longitudinale  ment par     rapport    à l'enveloppe, et l'on peut  maintenir une position     relative    convenable au  moyen du     boulon,de    blocage 45     passant    à tra  vers une rainure longitudinale 46 pratiquée  dans l'enveloppe 29 et     bloquant    le fût interne  31.

   On peut également obtenir un léger ré  glage en modifiant la longueur de la par  tie d'électrode faisant saillie au delà de l'ex  trémité du fût interne, mais il est préférable  de régler la distance entre -l'électrode et le  tube au moyen des surfaces inclinées.  



  On peut employer des électrodes de di  verses compositions. Par exemple des élec  trodes nues, ou bien .des électrodes enrobées  dans un désoxydant convenable. On pourrait,  par exemple, utiliser une électrode ayant une  teneur en chrome d'environ 18 % et une te  neur en nickel     d'environ    8 %. L'électrode doit  présenter une     certaine    flexibilité pour pou  voir suivre la courbure du passage 32 du fût  31 et être dirigée sous une incidence conve  nable vers la surface interne du tube sur la  quelle on dépose le métal fondu.  



  Dans     certain    cas, il peut être intéressant  de maintenir une atmosphère non-oxydante  dans la zone de soudure, et, dans ce but, l'ap-    pareil représenté     présente    en 47 une entrée  de gaz débouchant dans une chambre 48 qui  est montée avec un joint étanche, sur l'extré  mité de l'arbre creux 14 opposée à la bague  d'entraînement 15, de façon que cet arbre  puisse tourner par rapport à cette chambre.

    Le gaz ainsi introduit enveloppe l'arc électri  que, remplit l'espace intérieur du tube et     sort     par les ouvertures 49 pratiquées dans la pa  roi de la pièce tubulaire 6 pour passer dans  la- chambre étanche 50 voisine du pied 5 et  traversée par la pièce 6, de façon que     celle-          ci    puisse     tourner    par     rapport    à     cette    chambre.  La     chambre    50 est pourvue d'une     sortie    de  gaz 51.

   Plusieurs gaz peuvent convenir à cet  usage, le choix étant déterminé généralement  par des facteurs     tels    que la composition -de  l'électrode,     celle    du tube en métal et la     qualité     du dépôt final     que    l'on désire obtenir. L'hy  drogène donne, par     exemple,    satisfaction pour  certains cas, bien que l'on puisse utiliser d'au  tres gaz     tels    que le propane ou     des    mélanges  de gaz, ou même des vapeurs dans des cas  spéciaux.

   On peut envisager également d'in  troduire dans     certaines    circonstances un  désoxydant par     l'entrée    47 à l'intérieur du  tube et, dans ce cas, an peut utiliser pour cet  usage un brouillard ou une vapeur d'un li  quide approprié. De cette façon, il est possi  ble     d'obtenir    un enduit métallique d'excel  lente qualité tout en rendant possible l'utili  sation d'une électrode nue qui est en elle-même  dépourvue de tout désoxydant.  



  Voici comment l'appareil représenté fonc  tionne: le dépôt de métal fondu commence  lorsque l'appareil est dans la     position    repré  sentée à la     fig.    1, l'extrémité de l'électrode  étant     @à    l'extrémité gauche du     tube    1 qui est  saisie par la bague d'entraînement 15. Le mo  teur électrique 20 étant mis en marche,     en-          traine    le tube 15 en rotation ainsi qu'en trans  lation vers la gauche du fait du déplacement  du chariot 10 le long de la crémaillère 28.

    A mesure que     l'électrode    32 fond, on la fait  <B>î</B> avancer dans le fût 31,à une     vitesse    qui as  sure une saillie sensiblement constante de       cette    électrode à l'extrémité du fût 31 et main  tient la chute -de potentiel désirée     dans    l'arc.

        La longueur de l'are peut être réglée,     comme     on l'a déjà dit, par     déplacement    longitudinal  du     fflt    du support d'électrode par     rapport    à  l'enveloppe et par     blocage    de ces     deux    élé  ments dans la position     désirée    au moyen du  boulon 45.

   Lorsque le dépôt     avance,    le tube  1 peut se dégager du jeu de galets 7 situé  sur la droite,     tout    en     restant        supporté    conve  nablement     par    des     galets        prévus    en     d'autres          points    le long de sa longueur.

   Le     bloc    isolant  34 glisse le long de la     surface        interne    du tube  et maintient l'électrode à la même     distance     de la paroi pour     toutes    ses positions le long  du tube.     Lorsque    le tube approche de la po  sition extrême de son     déplacement    vers la  gauche, le bloc 34 est supporté par la     pièce     tubulaire 6,     ce    qui permet de     déterminer    le  dépôt     sur        toute    la longueur du     tube    1.

   On  peut alors dégager le tube de la bague d'en  trCnement 15 et retirer l'électrode et son  support, après quoi on     coupe    le prolongement  qui peut, soit être mis au     .rebut,    soit, si on  le préfère, être     soudé        è.    un autre     tube    pour  une nouvelle opération.  



  Pour la reprise des     opérations,    le chariot  est     ramené    dans sa position     d'origine    à l'ex  trémité     droite,        comme    représenté à la     fig.    1,  le trajet de     retour        étant        obtenu    par commande  électrique, si on le désire, en inversant le     sens     de     rotation    du moteur 21.

   On peut appliquer  différents dispositifs pour     obtenir    un trajet  de     retour        rapide    du chariot et     ces    dispositifs,  qui sont bien     connus,    n'ont pas     besoin    d'être       Exposés    ici.  



  On pourrait régler automatiquement les  différents     facteurs        intervenant    dans l'opéra  tion de l'appareil représenté pour assurer       l'uniformité    de la qualité et de l'épaisseur de  la     couche    de métal fondu     déposée.    Des disposi  tifs de     contrôle    pourraient régler, par exem  ple, la     vitesse    à laquelle     l'électrode    avance  en position de travail et le rapport de la vi  tesse d'avance ou la vitesse à laquelle le tube       se        déplace    par     rapport    à l'électrode.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I Procédé pour déposer, à l'intérieur d'un tube métallique, un enduit adhérent d'un métal autre que celui du tube, caractérisé en ce que l'on place â l'intérieur de ce tube une électrode longitudinale en métal très résistant à la corrosion,

   que l'on relie le tube et l'électrode aux deux pôles d'une source de courant électrique, que l'on fait jaillir l'arc entre l'électrode et le tube et que l'on déplace l'un au moins de ces deux éléments, de telle façon que l'électrode en fondant dépose, sur la face interne du tube, un ruban hélicoidal de métal fondu dont les spires se touchent.

   II Appareil pour la mise en oeuvre du pro- cédé suivant la revendication 1, caracté- risé par un socle longitudinal, et par des jeux de galets montés par l'intermédiaire de pieds sur ce socle et sur lesquels repose le tube de façon à pouvoir tourner,

   l'élec trode étant montée dans un support tubu laire ayant une longueur au moins égale à celle du tube, fixé à une extrémité à un pied fixe, et dont l'autre extrémité pré sente un bloc isolant par l'intermédiaire duquel il prend appui contre la paroi in terne du tube qui se fixe à son extrémité opposée au pied portant le support d'élec trode, â un arbre creux tournant dans une console montée sur un chariot,

   un moteur électrique faisant tourner cet arbre et dé plaçant le chariot le long d'une crémaillère fixée sur le socle. SOUS-REVENDICATIONS 1 Procédé suivant la revendication I, carac- térisé en ce que l'on maintient fixe le point où jaillit l'arc et en ce qu'on déplace le tube longitudinalement en lui imprimant en même temps un mouvement de rota tion sur lui-même.

   2 Procédé suivant la revendication I, ca- ractérisé en ce que l'on procède de façon que les bords jointifs des spires de métal fondu se recouvrent. 3 Procédé suivant la revendication 1, carac- térisé en<B>ce</B> que l'on forme une chambre fermée, au moyen du tube et de pièces d'extrémités,

   et en ce que dans cette cham- bre on introduit un fluide susceptible d'empêcher l'oxydation. 4 Appareil suivant la revendication II, ca ractérisé en ce que l'un des pôles de la source de courant est relié à l'extrémité du support d'électrode opposée à celle où jaillit l'arc et en ce que l'autre pôle est relié à celui des jeux de galets, sur les quels repose le tube, qui est le plus éloi gné du pied portant ce support d'électrode.

   5 Appareil suivant la revendication II, ca- ro,ctérisé en ce que le support d'électrode comporte une enveloppe tubulaire et un fût, passant à travers cette enveloppe, et pourvu d'un canal longitudinal pour le passage -de l'électrode, ce fût présentant., au voisinage de l'endroit où jaillit l'arc, une surface plane inclinée en contact avec une surface plane inclinée présentée par l'enveloppe, de façon que l'on puisse ré gler la distance de l'extrémité du fût à la paroi interne du tube, par un déplacement relatif du fût et de l'enveloppe,

   un dispo sitif de blocage permettant de bloquer le fût dans l'enveloppe dans la position vou lue, cette extrémité voisine de l'arc du fût étant recourbée de façon à diriger l'élec trode vers la paroi du tube. 6 Appareil suivant la revendication II, ca ractérisé par une pièce tubulaire traver sant une chambre étanche voisine du pied portant le support d'électrode, cette pièce tubulaire se soudant par une extrémité à une extrémité du tube, communiquant avec la chambre qu'elle traverse par des ouvertures périphériques et pouvant tour ner par rapport à cette chambre,

   une ex trémité de l'arbre -creux du chariot péné trant dans une chambre étanche, de façon à pouvoir tourner par rapport à cette chambre; et l'autre extrémité de cet arbre étant reliée au tube par une bague d'en traînement également étanche, le tout de telle façon que l'on puisse faire entrer un fluide protecteur contre l'oxydation dans le tube, par l'arbre creux, et le faire sortir par la chambre voisine du pied portant le support d'électrode.