Procédé et installation pour la fabrication de tubes en fibro-ciment par centrifugeage. L'invention a pour objet un procédé et une installation pour la fabrication de tubes centrifugés en fibro-ciment, par exemple en amiante et ciment.
Le centrifugeage a déjà été adopté pour la fabrication de poteaux creux en ciment, mais jusqu'ici on n'avait pas songé à l'appli quer à la fabrication des tubes en fibro ciment. Les études et les recherches, effet- tuées ont démontré que le centrifugeage est un procédé de fabrication très bien approprié à la fabrication de tubes en fibro-ciment.
On a déjà proposé de soumettre des tubes en ciment à une compression hydraulique ou pneumatique, effectuée de l'intérieur vers l'extérieur. Cette compression en direction centrifuge produit inévitablement une expan sion de la surface intérieure du tube en for mation, sous l'effet de laquelle des irrégula rités et des discontinuités se forment, qui s'accentuent, dans le cas du fibro-ciment, à cause de la présence des fibres.
Le procédé, objet de l'invention, élimine cet inconvénient par le fait qu'on soumet la pâte de fibro-ciment introduite dans un moule rotatif à un centrifugeage en impri mant un mouvement de rotation à ce dernier, puis en ce qu'on soumet le tube avant sé chage à une compression centripète.
L'installation pour la mise en #uvre du procédé comporte un moule tubulaire rota tif, un distributeur déplaçable axialement par rapport au moule, et un dispositif de compression comprenant un corps tubulaire à l'intérieur duquel est disposé un tuyau flexible ayant à son état normal, non tendu, un diamètre intérieur inférieur au diamètre extérieur du tube à former.
Le dessin ci-joint montre, à seul titre d'exemple, une installation pour la mise en #uvre du procédé selon l'invention.
La fig. 1 est une coupe axiale du moule; la fig. 2 est une coupe axiale du disposi tif d'alimentation; la fig. 3. est une coupe selon la ligne III-III de 1a fig. 1; la fig. 4 est une vue d'en haut du disposi tif d'alimentation; la fig. 5 en est une coupe transversale, et la fig. 6 -est une coupe longitudinale axiale du dispositif de compression centri pète.
Selon une forme d'exécution du procédé objet de l'invention, la matière est introduite dans le moule sous la forme d'un ruban, qui s'enroule en hélice contre la paroi du moule. Pendant l'alimentation, le moule est maintenu à une vitesse de rotation relativement basse, par exemple 1000) tours, variable selon le dia mètre du tube, pour empêcher des forces cen trifuges trop élevées qui amèneraient à une stratification des constituants de la pâte. Lorsque l'alimentation est achevée, on élève la vitesse de rotation, l'amenant à deux ou trois fois le nombre de tours initial (par exemple à 3000 tours environ), en vue d'éli miner l'eau de malaxage et de comprimer la matière.
En utilisant la propriété du tube en fibro-ciment de garder sa forme avant qlue le ciment ait fait prise, on peut avantageuse ment soumettre le tube, dès qu'il a quitté le moule, à une compression pour en augmen ter davantage la résistance. Dans ce but, on l'enfile sur un mandrin avant un diamètre égal à celui du tube final que l'on veut obte nir, et une surface parfaitement lisse et on l'amène, ainsi monté, dans un appareil, dans lequel il est soumis à une compression centri pète par des moyens hydrauliques ou pneu matiques. On obtient de la sorte un tube à structure compacte beaucoup plus résistant que ceux obtenus par les procédés (le fabri cation connus et ayant sa paroi intérieure parfaitement lisse.
Au dessin. 1 est tune crapaudine dans la quelle est monté sur des paliers à billes ou à rouleaux le plateau de base 2, muni d'une poulie de commande 3, et auquel est fixé un corps tubulaire 4, destiné à contenir et sou tenir le moule 5.
Le corps tubulaire 4 est maintenu centré pendant son mouvement rapide de rotation au moyen de galets 6 montés sur des pivots 7 fixés à un anneau 8: une série circulaire de vis de centrage 9 s'engagent avec une série annulaire de saillies 10 à surface extérieure conique s'élargissant vers le haut dont est pourvu le moule qui est en outre maintenu centré en bas au moyen du logement conique 11 du plateau de base, dans lequel vient en prise le fond conique 12 de la forme. Dans le logement 11 sont pratiqués des canaux 13, à travers lesquels l'excès d'eau de la pâte se décharge à l'extérieur à travers le trou cen tral 14 de la crapaudine.
Dans ce but, le moule 5 est muni de trous radiaux 15, de sorte que, pendant 1e centrifugeage, l'excès d'eau s'écoule dans l'espace annulaire 16 entre le moule et le porte-moule et, dès que l'action de la force centrifuge cesse, il des cend vers la décharge.
Le moule 5 est bloqué en position simple ment au moyen du chapeau 17, vissé sur le porte-moule, de sorte que, la coulée terminée, on peut facilement l'extraire en enlevant le chapeau et en faisant tourner le moule de quelques degrés en vue de dégager les saillies 10 des vis 9.
Au-dessus du porte-moule est disposé le distributeur de la pâte, constitué par un ré servoir cylindrique 18, monté déplaçable ver ticalement sur de.@ colonnes de guidage 19.
L'alimentation de la pâte s'effectue au moyen d'un long tube 20, se terminant par une tuyère de distribution 21 et pénétrant axialement dans le moule 5. La matière est forcée à travers la tuyère au moyen d'un piston 22, monté coulissant dans le réservoir et actionné à l'aide d'un moteur électrique 23, (lui commande une roue hélicoïdale 24, vissée sur 1a tige filetée 25 du piston.
Sous l'action du piston 22, la pâte est tréfilée à travers la tuyère 21 à axe horizon tal et est envoyée, en forme de ruban, contre la paroi du moule, sur laquelle il se dépose. Par l'effet du déplacement vertical du réser voir et de la tuyère qui lui est solidaire, la pâte est déposée sur la paroi du moule en forme d'hélice.
Sous l'influence de la force centrifuge, cette pâle est comprimée, de façon à former une couche uniforme, dans laquelle ];a. matière fibreuse de la pâte a subi un pro cédé de feutrage tellement intensif, qu'elle lie ensemble les particules de ciment et confère au tube une consistance suffisante pour maintenir sa forme, même s'il est démoulé immédiatement après sa formation.
Le rapport entre la vitesse de déplace ment du réservoir et la vitesse de sortie de la pâte détermine l'épaisseur de la paroi du tube; il est évident que l'on peut, toutefois, atteindre cette épaisseur par une ou plusieurs courses du distributeur; dans ce dernier cas, le ruban de la pâte se dispose selon des hélices superposées, qui peuvent être alter nativement à droite et à gauche, en effec tuant convenablement l'inversion des mou vements du réservoir.
Naturellement, au lieu du piston, on pourra utiliser des moyens hydrauliques ou pneumatiques pour l'alimentation de la ma tière, ou bien on peut profiter tout simple ment de la gravité.
On a remarqué que le centrifugeage favo rise d'une manière surprenante le feutrage des fibres, de sorte que le tube centrifugé prend immédiatement une consistance suffi sante pour pouvoir être enlevé du moule avant que le ciment ait fait prise.
Grâce à cette propriété du tube centri fugé, on peut, lorsqu'il a atteint l'épaisseur désiré, retirer le moule et le tube du porte- moule, et sortir le tube du moule sans risque de le déformer. On enfile alors le tube sur un mandrin et on le soumet à une compres sion centripète, au moyen du dispositif re présenté à la fig. 6.
Ce dispositif est constitué par un bâti, comportant un plateau inférieur 26, des co lonnes 27 et un plateau supérieur 28, ainsi qu'un corps tubulaire 29, qui peut être fixé dans le bâti au moyen de la vis de serrage 30 munie d'un volant de man#uvre à la main.
Dans la cavité du corps tubulaire 29, ayant le profil de la surface extérieure du tube à fabriquer, est disposé un tube flexible 31, par exemple en caoutchouc, ayant, à la pression normale, un diamètre intérieur plus petit que le diamètre extérieur du tube en fibro-ciment fini, en vue d'éviter des rides pendant l'opération de compression. Afin de pouvoir enfiler dans ce tube flexible le tube en formation qui possède un diamètre plus grand, on produit précédemment le vide dans l'espace entre le tube flexible 32 et le corps tubulaire 29, de sorte que ce dernier laisse libre, en se dilatant, l'espace pour l'introdue- tion du tube en fibro-ciment 32.
Dès que le tube 32 est démoulé, on l'en file sur le mandrin tubulaire 33, puis on l'in troduit dans le corps tubulaire 29 et on le serre axialement au moyen de la vis 30 entre les fonds 34 et le couvercle M; ces derniers servent également pour relier hermétique ment le tuyau flexible 31 aux extrémités, du corps tubulaire 29.
Lorsque le corps tubulaire 29 est monté dans le bâti avec le tube en formation, on fait arriver dans l'espace entre ce corps et le tuyau flexible un liquide ou un gaz soumis à la pression désirée, de façon à comprimer l a pâte en direction centripète contre le man drin. Par cette opération, la matière subit un épaississement, qui améliore considérable ment le feutrage des fibres et rend la struc ture très compacte et résistante.
Le mandrin 33 est muni de trous pour la sortie de l'excès d'eau de la pâte, qui peut ainsi se décharger librement à travers le trou axial 36.
Le tube 32 en formation, après la com pression et après que le ciment a fait prise, est soumis à l'opération usuelle d'alésage pour la formation u joint à verre.
De plus, ,on forme :avantageusement sur la paroi intérieure du tube en fibro-ciment fini, par voie électrolytique, ou par pulvéri- sation :ou de toute autre manière :convenable, un revêtement métallique, en vue de réduire la, résistance à. l'écoulement de liquides ou de gaz, et d'obtenir l'im-lperméabilité totale de la paroi ainsi que l'inaltérabilité des fluides ou des gaz s'écoulant ans: le tube.
Il est évident que la vis de serrage 30 peut être remplacée par tout autre -dispositif de serrage connu, par exemple goupille co nique, came.