Procédé et installation de fabrication d'un tube à partir d'une bande de métal. La présente invention eoncerne la fabrica tion des tubes à partir d'une bande de métal.
Dans cette fabrication, la matière en bande est habituellement sous forme d'une bobine dont elle est, tirée par un mouvement longitudinal à travers un laminoir à tubes qui 1a faqonne en lui donnant une forme creuse en section. On fait alors passer ce profilé de section transversale creuse à tra vers une zone de soudage ou de brasage, pour la chauffer de faeon à en réunir les bords. La réunion effective- des bords peut se produire après un léger refroidissement du profilé à partir de la température maximum atteinte dans la zone de soudage ou de brasage, et on peut effectuer un tel refroidissement. au mo ment où le profilé quitte cette zone.
Ces opé rations sont effectuées pendant que le tube est animé d'un mouvement longitudinal sen siblement rég-Lilier et continu. Une fois le tube soudé ou brasé, et alors qu'il est encore à l'état chaud, il faut le refroidir assez lente ment pour donner au métal les earaetéris- tiques désirées. Ceci est particulièrement le cas lorsque le métal en bande est l'acier et que la bande a été chauffée suffisamment pour une brasure au enivre.
Au cours de cette fabrication continue du tube à une vitesse qui peut être considérée comme élevée, le tube se déplace à travers tout dispositif de refroidissement approprié à la même vitesse que celle à laquelle il est fa briqué, et il est. nécessaire, pour assurer son refroidissement. convenable, que ce dispositif de refroidissement puisse recevoir et conte nir une longueur convenable de tube. En fait, une des difficultés principales rencon trées dans la fabrication continue des tubes à une vitesse élevée réside clans la nécessité de prévoir un refroidisseur de longueur suffi sante, ainsi que dans l'obligation qui en résulte d'avoir une installation ou un bâti ment. suffisamment long pour loger un refroi disseur de la longueur convenable.
La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un tube à partir d'une bande de métal qu'on déplace dans le sens longitudinal, qu'on ferme par rap prochement de ses bords et qu'on déplace dans une zone de chauffage pour en réunir les bords et former un tube étanche, caracté risé par le fait qu:on fait passer le tube en mouvement, à sa sortie de la. zone de clia.uf- fage, dans un refroidisseur en lui donnant. la. forme d'une hélice à spires multiples, et en ce qu'on le redresse à sa sortie dudit refroi disseur.
Elle a également pour objet. une installa tion polir la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, caractérisée par le fait qu'elle comprend un laminoir à. tube pour entraîner une bande de métal longitudinalement et la façonner pour lui donner la forme d'un tube, un dispositif de chauffage situé en aval du laminoir pour chauffer la bande et en réunir les bords longitudinaux, un tambour situé en aval du dispositif de chauffage avec son axe disposé transversalement à la direction du mouvement du tube, des moyens pour faire tourner le tambour de manière que le tube s'enroule sur lui, des moyens situés en aval du tambour,
pour tirer le tube et le redres ser, et des moyens pour refroidir le tube pen dant qu'il est enroulé sur le tambour.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution d'une installation propre à la mise en oeuv re de l'invention.
La fig. 1 est une vue schématique d'une installation à fabriquer les tubes conformé ment à. l'invention, cette figure représentant le laminoir à tube, le four de soudage ou de brasage et le refroidisseur.
La fig. ? est une coupe transversale à plus grande échelle d'une partie du refroidisseur et représente le tube à son entrée dans le refroidisseur.
La fig. 3 est une coupe transversale simi laire à la fig. \?, mais représente le tube à sa ,sortie du refroidisseur.
La fig. 4 est une coupe par la ligne 4---4 de la fig. 2 et représente un dispositif qui peut être utilisé pour engager le tube dans le refroidisseur.
La fig. 5 est une coupe transversale du refroidisseur et représente le tambour de cet. appareil en élévation, mais avec arrache ments et coupes partiels.
La. fig. 6 est une vue fragmentaire, partie en coupe, du tambour, et représente la dispo sition prévue pour l'entrée et la sortie du liquide réfrigérant.
La fi-. 7 est une vue du refroidisseur ob servé dans la direction des flèches 7-7 de la fig. 5, avec arrachements et coupe partiels pour montrer la. structure du tambour et de son carter.
La. fig. 8 est une vue en plan partiel de la partie supérieure du tambour, observée dans le sens des flèches 8-8 de la fig. 5, cette figure représentant l'entrée et les diverses sorties du tube.
Comme représenté à la fig. 1, le métal en bande 1 peut être tiré et déroulé d'une bo bine d'alimentation 2 et conduit à travers un laminoir à tube, qui est pourvu de galets conformateur convenables 3, de telle sorte que la bande soit formée en tube, comme représenté en T.
Le tube peut, alors passer à travers un appareil de soudage approprié, in diqué schématiquement en -1. Cet appareil peut être un de ceux utilisés pour le soudage en bout. des bords de la bande et dans lequel le corps entier du tube formé est. chauffé en principe à la température du soudage; ou bien il peut consister en un four pour élever la. température à une valeur propre à per mettre aux bords en contact du tube d'être réunis par brasage au cuivre. Une atmo sphère non oxydante, ou réductrice, peut être introduite dans le four par un tuyau 5.
La construction particulière de l'appareil à sou der ou à braser peut varier, mais le refroi disseur présente son maximum d'utilité dans le cas d'un appareil à sonder ou d'un four qui chauffe le tube entier. En quittant. la zone 4 de soudage ou de brasage, le tube peut passer à l'intérieur d'un tuyau de guidage 6 et pénétrer dans le refroidisseur dont l'en semble est indiqué en 7 et dans lequel une grande -longueur du tube est concentrée et refroidie et, après refroidissement, le tube peut quitter le refroidisseur et il peut être tiré par des galets de traction 8.
Comme indiqué à la fi,-. 7, le refroidis seur comprend une enveloppe extérieure ou carter 10, qui peut avantageusement être établie en quatre segments assemblés selon les divers joints indiqués en 17. Le carter est. stationnaire et supporté par un bâti ou char pente convenable, indiqué dans son ensemble en 12.
Le carter est de préférence fait d'un mé tal coulé, tel que l'acier coulé ou la fonte, et présente une paroi d'épaisseur convenable. La surface intérieure de ce carter présente une rainure hélicoïdale, telle qu'indiquée en 14, à la fig. 5, et dont les spires sont espacées et séparées par une paroi on chicane hélicoïdale 15. A l'entrée, le carter est pourvu d'un bos sage 16 qui peut recevoir un tube de guidage 17 destiné à. être raccordé au tuyau de gui dage 6 (fig. 1). En travers de la partie supérieure du tambour s'étend une partie 20 qui est percée d'une série d'ouvertures 21 dont chacune est alignée avec une des spires de la rainure 14.
Les ouvertures 21 peuvent être obturées par une pièce transparente, telle qu'une plaque de verre réfractaire ??, maintenue en place par un châssis ou cadre 23 qui peut. être bou lonné sur la partie 20, comme indiqué en.?4- (fi(,-. 8). Ainsi, comme il ressort de la fig. 8, 1 e tube est visible à travers les ouvertures 21.
De la partie 20 partent une série de tubulures de sortie, indiquées en<I>a, b,</I> c, d et e (fig. 8), (lui peuvent être obturées au choix à l'aide de chapeaux ?) ou pourvues d'un ajutage tubulaire ou guide de sortie, 26, dont le rôle ressortira de ce qui suit.
Le carter est fermé à. ses extrémités oppo sées par des plaques 28 et ?9, de telle sorte qu'on obtient une enceinte sensiblement étanche aux gaz, et lorsque l'appareil fonc tionne, on peut introduire dans cette enceinte par un tuyau d'admission 31 un gaz conve nable qu'on peut faire brûler à sa sortie d'un tuyau d'échappement 3'3 pouvant être ra.e- cordé à la partie inférieure du carter, comme représenté à la fig. 5. Ce gaz peut. être un gaz non oxydant ou un gaz réducteur appro prié.
Dans le carter 10 est monté un tambour, indiqué dans son ensemble en 40. Ce tambour est circulaire eii section transversale et le dia mètre de sa paroi extérieure 4-1 décroît d'une extrémité à l'autre du tambour, qui présente ainsi la forme d'un tronc de cône. Le tambour est ajusté d'une manière très précise dans la surface intérieure du carter qui présente également une forme tronconique, comme on le voit à la fig. 5.
Les rainures 14 consti tuent par conséquent des espaces libres par rapport au tambour, tandis que les cloisons ou chicanes intermédiaires 15 se terminent. à proximité immédiate du tambour, de sorte que chacun de ces espaces libres est. en prin cipe isolé des deux espaces de dégagement adjacents. Le tambour est fermé par des pa rois extrêmes ou fonds 42 et 43, de manière à ménager une capacité étanche aux fluides; ces fonds étant pourvus de tourillons -14 et -15 qui traversent les plaques ou plateau extrêmes 28 et. 29 du carter.
Ces tourillons sont convenablement supportés de manière à pouvoir tourner, par des paliers 46 montés sur le support 1?. Un de ces tourillons est pourvu de moyens appropriés, tels qu'un pignon de chaîne -17, à l'aide duquel le tam bour peut être entraîné en rotation. Des joints ou garnitures d'étanchéité convenables 48 sont prévus entre les tourillons et les pa rois 28 et 29 du carter pour empêcher l'échappement du gaz pénétrant dans ce carter.
Un fluide réfrigérant, tel que l'eau, est introduit dans le tambour et, à, cet effet, le tourillon 45 (fig. 6) est creux, et traversé par un corps .50 percé de trois conduits 51, 52 et 53. L'ea"u de refroidissement peut être ad mise par un tuyau 54 relié au corps 50, la dis position étant telle que cette eau passe par le conduit 51 et pénètre dans un tuyau 55 qui s'étend à l'intérieur du tambour, comme représenté à la fig. 5.
L'eau doit circuler dans le tambour et il est. prévu à cet effet un tube de sortie 56, qui peut être flexible, et qui est raccordé au conduit 53 du corps 50, son extrémité inférieure étant coudée vers le bas pour se terminer à une distance convenable au-dessus de la partie inférieure du tambour. L'eau sortant du tambour passe par le con duit 53 et par un tuyau de décharge 57. De l'air sous pression peut être introduit dans le tambour par un tuyau 58 raccordé au con duit 52 du corps 50.
L'intérieur du tambour est de préfé rence pourvu d'une série de chicanes 60 qui <I>s</I> 'étendent dans la direction longitudinale du tambour, et de préférence d'un fond à l'autre, et font saillie vers l'intérieur à partir de la paroi tronconique .11. Lorsque le tam bour tourne, les chicanes 60 passent. dans l'eau qui s'accumule à la partie inférieure du tam bour, comme représenté en IV à la fi-.<B>7.</B> Ces chicanes agitent l'eau et sont de préférence percées de trous 61., de manière à permettre à une certaine partie de cette eau de les tra verser. L'eau ou autre fluide réfrigérant peut être maintenu dans le tambour jusqu'au ni veau de l'orifice d'entrée du tube 56. Ce ni veau peut varier entre certaines limites, étant donné que le tambour tourne et agite l'eau.
Le tambour est étanche au gaz et l'air est em prisonné dans la capacité du tambour située au-dessus du niveau de l'eau. L'air introduit sous une pression convenable dans le tambour par le tube 58 provoque la montée de l'eau dans l'extrémité pendante du tube 56. Cette pression d'air a pour effet d'élever l'eau pour l'évacuer mais, une fois que l'écoulement de l'eau a commencé, il.peut continuer par une action de siphon. Par ailleurs, on peut se dis penser, sous certaines conditions, d'intro duire de l'air, étant. donné que la pression de l'eau introduite par le tuyau 55 peut être suffisante. En tout cas, l'eau est agitée par la rotation du tambour et celui-ci est de ce fait refroidi à peu près uniformément.
Un dispositif redresseur peut être prévu pour redresser le tube lorsqu'il quitte le tam bour. Un tel dispositif peut être disposé dans l'ouverture 21 de la tubulure de sortie choisie. Ce dispositif comprend un corps 80 qui s'ajuste dans l'une quelconque des ouvertures 21 et qui peut être maintenu en place par le couvercle 23, comme cela est représenté aux fig. 3 et 7. Le corps 80 porte Lui galet redres seur 81 tournant librement et un coussinet de guidage réglable 82. Le tube formé passe sous le galet et sur la surface sous-jacente du coussinet de guidage, ce qui le redresse en supprimant la courbure que le tambour peut avoir tendance à lui donner.
On peut régler la position du coussinet de guidage à l'aide d'une vis de réglage 83, de manière à obtenir l'action de redressement désirée.
Pour effectuer l'insertion initiale du tube dans le refroidisseur, on peut retirer l'ensem ble du châssis 23 et de la plaque transpa rente 22, de manière à dégager et laisser voir le tambour, et on peut utiliser un petit dis positif tel que celui représenté sur les fig. 2 et 4. Ce dispositif comprend un corps 65 qui peut être inséré à travers l'un quelconq-Lie des conduits ou ouvertures 21, comme on le voit à la fig. 2, et. qui porte des galets 66 destinés à entrer en contact avec le tube. On peut pousser ce guide contre le tube à la main, en se servant d'une poignée 67.
Au moment où le tube pénètre dans le tambour, l'ouvrier peut pousser le guide 65 vers le bas pour obli ger le tube à se solidariser par friction avec le tambour, ce qui provoque son entraîne ment régulier par la rotation du tambour. Bien entendu, après que le tube a été conve nablement engagé dans le tambour, on retire le guide et on remet en place l'ensemble obtu rateur 22-23.
A mesure que le tube pénètre dans le refroidisseur, son extrémité antérieure, ou menante, passe du tube de guidage 17 dans l'extrémité d'entrée de la rainure hélicoïdale 14 et, comme le tambour tourne, cette extré mité suit la rainure hélicoïdale 14, et le tube s'enroule en hélice sur le tambour.
Comme représenté aux fig. 5 et. 8, on peut faire sor tir le tube du tambour par l'une quelconque des tubulures de sortie<I>a.</I> h, c, d. et e. Si l'on désire tirer parti de la capacité totale du tambour, on fait sortir le tube par la der nière tubulure e. En choisissant l'une quel conque des autres tubulures, on pourra réduire le degré de refroidissement selon les besoins.
Un tel choix dépendra de la tempé rature du tube à son entrée dans le refroi disseur, de la température qu'il doit. possé der à sa sortie du refroidisseur, de la vitesse du mouvement du tube, de la masse de métal du tube, ainsi que d'autres facteurs.
Le tube ayant été engagé dans le refroi disseur et la machine étant en action, le tam bour fonctionne en principe en s@-nchronisme avec le laminoir à tube et avec les galets de traction 8, bien que ceux-ci puissent tourner à une vitesse légèrement supérieure pour maintenir le tube sous tension. A titre d'il- liLstration schématique d'un mécanisme de commande, on a représenté à. la fia. 1 un mo teur 70 qui, par l'intermédiaire d'un méca nisme réducteur 71, entraîne un laminoir à tube au moyen d'une chaîne 72.
Du réducteur 71 part un arbre 73 qui entraîne un varia teur de vitesse 74 qui commande par une chaîne 75 le pignon de chaîne 47 du tam bour pour entraîner ce. dernier. L'arbre 73 est prolongé jusqu'à un autre variateur de vitesse 75 qui, par une chaîne 76, entraîne les derniers galets de traction 8. Il est bien entendu que les galets du laminoir à tube peuvent être actionnés en tout, ou en partie et que, à cet effet, ces organes peuvent être aeeouplés entre eux par des mécanismes appropriés (non représentés).
Le gaz non oxydant ou réducteur pénètre et circule à l'intérieur du carter en maintenant. ainsi le tube dans une atmosphère désirée, et l'eau réfrigérante passe à l'intérieur du tambour à la manière précédemment décrite. On voit, par conséquent, qu'une grande longueur de tube se trouve concentrée sous une forme com pacte, en particulier sous forme d'une hélice enroulée sur le tambour. Chacune des spires de l'hélice est séparée des spires adjacentes grâce à la rainure ou gorge du carter, ce qui empêche à peu près complètement toute trans mission de chaleur par rayonnement entre les spires. Le facteur de frottement est considé rablement réduit en comparaison avec celui qui interviendrait si le tube était rectiligne.
Ceci résulte du fait que le tambour tourne, de sorte qu'il n'existe pour ainsi dire aucun frotte ment, bien qu'une certaine poussée latérale puisse être exercée par le tube sur les flancs des rainures. La forme conique du tambour et du carter a pour effet de permettre la contraction à laquelle le tube est soumis lorsqu'il se refroidit.
On se rend compte que la forme conique à génératrice rectiligne, comme dans la disposition représentée, ne correspond pas exactement à la courbe repré sentant le raccourcissement subi par le tube au cours de son refroidissement, mais il sem ble qu'il soit préférable d'adopter un com promis par l'application d'une génératrice rectiligne qui, considérée dans sa longueur totale, est approximativement conforme à la courbe de contraction générale du tube.
Method and installation for manufacturing a tube from a metal strip. The present invention relates to the manufacture of tubes from a strip of metal.
In this manufacture, the strip material is usually in the form of a coil of which it is, drawn by a longitudinal movement through a tube mill which shapes it into a hollow shape in section. This profile of hollow cross section is then passed through a welding or brazing zone, in order to heat it so as to bring the edges together. The actual meeting of the edges can occur after a slight cooling of the profile from the maximum temperature reached in the welding or brazing zone, and such cooling can be carried out. when the profile leaves this area.
These operations are carried out while the tube is animated by a longitudinal movement substantially reg-Lilier and continuous. After the tube has been welded or brazed, and while it is still in a hot state, it must be cooled slowly enough to give the metal the desired water resistance. This is especially the case when the strip metal is steel and the strip has been heated sufficiently for hot solder.
During this continuous manufacture of the tube at a speed which can be considered high, the tube moves through any suitable cooling device at the same speed as it is made, and it is. necessary, to ensure its cooling. suitable, that this cooling device can receive and contain a suitable length of tube. In fact, one of the main difficulties encountered in the continuous manufacture of tubes at high speed lies in the need to provide a cooler of sufficient length, as well as in the resulting obligation to have an installation or a building. . long enough to accommodate a chiller of the correct length.
The present invention relates to a method of manufacturing a tube from a strip of metal which is moved in the longitudinal direction, which is closed by approaching its edges and which is moved in a zone of heating to bring together the edges and form a sealed tube, characterized by the fact that: the tube is passed in motion, at its exit from the. clia.uf- fage area, in a cooler giving it. the. in the form of a helix with multiple turns, and in that it is straightened at its exit from said cooler.
It also has for object. an installation polishing the implementation of the method according to the invention, characterized in that it comprises a rolling mill. tube for driving a strip of metal longitudinally and shaping it to give it the shape of a tube, a heater located downstream of the rolling mill to heat the strip and join the longitudinal edges thereof, a drum located downstream of the heater with its axis arranged transversely to the direction of movement of the tube, means for rotating the drum so that the tube winds around it, means located downstream of the drum,
for pulling the tube and straightening it tight, and means for cooling the tube while it is wound on the drum.
The drawing represents, by way of example, an embodiment of an installation specific to the implementation of the invention.
Fig. 1 is a schematic view of an installation for manufacturing the tubes in accordance with. the invention, this figure showing the tube rolling mill, the welding or brazing furnace and the cooler.
Fig. ? is an enlarged cross section of part of the cooler and shows the tube as it enters the cooler.
Fig. 3 is a cross section similar to FIG. \ ?, but represents the tube as it exits the cooler.
Fig. 4 is a section through line 4 --- 4 of FIG. 2 and shows a device which can be used to engage the tube in the cooler.
Fig. 5 is a cross section of the cooler and shows the drum thereof. apparatus in elevation, but with tears and partial cuts.
Fig. 6 is a fragmentary view, partly in section, of the drum, and shows the arrangement provided for the inlet and outlet of the coolant liquid.
The fi-. 7 is a view of the cooler ob served in the direction of arrows 7-7 of FIG. 5, with partial tears and cut to show the. structure of the drum and its housing.
Fig. 8 is a partial plan view of the upper part of the drum, viewed in the direction of arrows 8-8 of FIG. 5, this figure showing the inlet and the various outlets of the tube.
As shown in fig. 1, the metal strip 1 can be pulled and unwound from a feed coil 2 and led through a tube rolling mill, which is provided with suitable shaping rollers 3, so that the strip is formed into a tube, as shown in T.
The tube can then pass through a suitable welding device, shown schematically at -1. This apparatus may be one of those used for butt welding. of the edges of the strip and in which the entire body of the formed tube is. normally heated to welding temperature; or it may consist of an oven to raise the. temperature to a value suitable for the edges in contact with the tube to be joined by brazing with copper. A non-oxidizing or reducing atmosphere can be introduced into the furnace through a pipe 5.
The particular construction of the soldering or brazing apparatus may vary, but the cooler is most useful in the case of a probe or furnace which heats the entire tube. Leaving. the welding or brazing zone 4, the tube can pass inside a guide pipe 6 and enter the cooler, the whole of which is indicated at 7 and in which a great length of the tube is concentrated and cooled and, after cooling, the tube can leave the cooler and it can be pulled by 8 pull rollers.
As indicated in the fi, -. 7, the cooler comprises an outer casing or casing 10, which can advantageously be established in four segments assembled according to the various joints indicated at 17. The casing is. stationary and supported by a suitable sloping frame or chariot, indicated as a whole at 12.
The housing is preferably made of a cast metal, such as cast steel or cast iron, and has a wall of suitable thickness. The interior surface of this housing has a helical groove, as indicated at 14, in FIG. 5, and the turns of which are spaced and separated by a helical baffle wall 15. At the entrance, the housing is provided with a wise bos 16 which can receive a guide tube 17 intended for. be connected to the guide pipe 6 (fig. 1). Across the upper part of the drum extends a part 20 which is pierced with a series of openings 21, each of which is aligned with one of the turns of the groove 14.
The openings 21 can be closed by a transparent part, such as a refractory glass plate, held in place by a frame or frame 23 which can. be bolted on part 20, as indicated in.?4- (fi (, -. 8). Thus, as can be seen from fig. 8, the first tube is visible through the openings 21.
From part 20 start a series of outlet pipes, indicated in <I> a, b, </I> c, d and e (fig. 8), (can it be closed with the help of caps? ) or provided with a tubular nozzle or outlet guide, 26, the role of which will emerge from the following.
The housing is closed at. its ends opposite by plates 28 and? 9, so that a substantially gas-tight enclosure is obtained, and when the apparatus is in operation, a suitable gas can be introduced into this enclosure via an inlet pipe 31 nable which can be burnt at its outlet from an exhaust pipe 3'3 which can be r.e- corded to the lower part of the housing, as shown in fig. 5. This gas can. be a suitable non-oxidizing or reducing gas.
In the housing 10 is mounted a drum, indicated as a whole at 40. This drum is circular in cross section and the diameter of its outer wall 4-1 decreases from one end of the drum to the other, which thus presents the diameter. shape of a truncated cone. The drum is fitted very precisely in the inner surface of the housing which also has a frustoconical shape, as seen in fig. 5.
The grooves 14 therefore constitute free spaces with respect to the drum, while the intermediate partitions or baffles 15 terminate. in the immediate vicinity of the drum, so that each of these free spaces is. in principle isolated from the two adjacent clearances. The drum is closed by end walls or funds 42 and 43, so as to provide a fluid-tight capacity; these funds being provided with pins -14 and -15 which pass through the end plates or plate 28 and. 29 of the housing.
These journals are suitably supported so as to be able to rotate, by bearings 46 mounted on the support 1 ?. One of these journals is provided with suitable means, such as a chain pinion -17, with the aid of which the drum can be driven in rotation. Suitable seals or gaskets 48 are provided between the journals and the walls 28 and 29 of the housing to prevent the escape of gas entering this housing.
A refrigerant, such as water, is introduced into the drum and, for this purpose, the journal 45 (fig. 6) is hollow, and traversed by a body .50 pierced with three conduits 51, 52 and 53. The cooling water can be ad put by a pipe 54 connected to the body 50, the arrangement being such that this water passes through the pipe 51 and enters a pipe 55 which extends inside the drum, as shown in Fig. 5.
Water has to circulate in the drum and it is. provided for this purpose an outlet tube 56, which may be flexible, and which is connected to the duct 53 of the body 50, its lower end being bent downwards to terminate at a suitable distance above the lower part of the drum . The water leaving the drum passes through the pipe 53 and through a discharge pipe 57. Pressurized air can be introduced into the drum through a pipe 58 connected to the pipe 52 of the body 50.
The interior of the drum is preferably provided with a series of baffles 60 which <I> s </I> 'extend in the longitudinal direction of the drum, and preferably from bottom to bottom, and protrude. inwards from the frustoconical wall. 11. When the drum rotates, the baffles 60 pass. in the water which accumulates in the lower part of the drum, as shown in IV in fig. <B> 7. </B> These baffles stir the water and are preferably pierced with holes 61., so as to allow some of this water to flow through them. The water or other coolant can be kept in the drum up to the level of the inlet of the tube 56. This level can vary between certain limits, as the drum rotates and agitates the water.
The drum is gas-tight and air is trapped in the capacity of the drum above the water level. The air introduced under a suitable pressure into the drum through the tube 58 causes the water to rise in the hanging end of the tube 56. This air pressure has the effect of raising the water to evacuate it but , once the water flow has started, it can continue with a siphon action. In addition, one can say to think, under certain conditions, to introduce air, being. given that the pressure of the water introduced by the pipe 55 may be sufficient. In any case, the water is agitated by the rotation of the drum and the latter is thereby cooled almost uniformly.
A straightening device may be provided to straighten the tube when it leaves the drum. Such a device can be placed in the opening 21 of the chosen outlet pipe. This device comprises a body 80 which fits into any one of the openings 21 and which can be held in place by the cover 23, as shown in FIGS. 3 and 7. The body 80 carries the straightening roller 81 freely rotating and an adjustable guide pad 82. The formed tube passes under the roller and over the underlying surface of the guide pad, which straightens it by eliminating the curvature. that the drum may tend to give it.
The position of the guide pad can be adjusted using an adjusting screw 83, so as to achieve the desired straightening action.
To carry out the initial insertion of the tube into the cooler, the assembly of the frame 23 and the transparent plate 22 can be removed, so as to release and allow the drum to be seen, and a small device such as that shown in FIGS. 2 and 4. This device comprises a body 65 which can be inserted through any one of the conduits or openings 21, as seen in FIG. 2, and. which carries rollers 66 intended to come into contact with the tube. This guide can be pushed against the tube by hand, using a handle 67.
At the moment when the tube enters the drum, the worker can push the guide 65 downwards to oblige the tube to be joined by friction with the drum, which causes it to be regularly driven by the rotation of the drum. Of course, after the tube has been properly engaged in the drum, the guide is removed and the shutter assembly 22-23 is replaced.
As the tube enters the cooler, its leading, or leading, end passes from the guide tube 17 into the inlet end of the helical groove 14 and, as the drum rotates, this end follows the helical groove 14. , and the tube is wound helically on the drum.
As shown in fig. 5 and. 8, the tube can be pulled out from the drum through any one of the outlet pipes <I> a. </I> h, c, d. summer. If it is desired to take advantage of the total capacity of the drum, the tube is made to exit through the last nozzle e. By choosing any of the other tubes, the degree of cooling can be reduced as needed.
Such a choice will depend on the temperature of the tube as it enters the cooler, and the temperature it should. as it exits the cooler, the speed of movement of the tube, the mass of metal in the tube, and other factors.
The tube having been engaged in the cooler and the machine being in action, the drum operates in principle in synchronism with the tube rolling mill and with the traction rollers 8, although these can rotate at a speed slightly higher to keep the tube under tension. By way of schematic illustration of a control mechanism, there is shown at. the fia. 1 a motor 70 which, by means of a reduction mechanism 71, drives a tube rolling mill by means of a chain 72.
From the reduction gear 71 starts a shaft 73 which drives a speed variator 74 which controls, via a chain 75, the chain sprocket 47 of the drum to drive this. latest. The shaft 73 is extended to another speed variator 75 which, by a chain 76, drives the last traction rollers 8. It is understood that the rollers of the tube rolling mill can be actuated in whole, or in part. and that, for this purpose, these organs can be coupled to one another by appropriate mechanisms (not shown).
The non-oxidizing or reducing gas enters and circulates inside the crankcase while maintaining. thus the tube in a desired atmosphere, and the cooling water passes inside the drum in the manner previously described. It can be seen, therefore, that a great length of tube is concentrated in a compact form, in particular in the form of a helix wound on the drum. Each of the turns of the propeller is separated from the adjacent turns by virtue of the groove or groove in the housing, which almost completely prevents any transmission of heat by radiation between the turns. The friction factor is considerably reduced compared to that which would occur if the tube were straight.
This results from the fact that the drum rotates, so that there is virtually no friction, although some lateral thrust may be exerted by the tube on the flanks of the grooves. The conical shape of the drum and the housing has the effect of allowing the contraction to which the tube is subjected when it cools.
One realizes that the conical shape with rectilinear generatrix, as in the arrangement shown, does not correspond exactly to the curve representing the shortening undergone by the tube during its cooling, but it seems that it is preferable to adopt a com promised by the application of a rectilinear generatrix which, considered in its total length, approximately conforms to the general contraction curve of the tube.