CH283136A - Method and installation for manufacturing a tube from a metal strip. - Google Patents

Method and installation for manufacturing a tube from a metal strip.

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CH283136A
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Company Bundy Tubing
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Bundy Tubing Co
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/08Making tubes with welded or soldered seams
    • B21C37/0807Tube treating or manipulating combined with, or specially adapted for use in connection with tube making machines, e.g. drawing-off devices, cutting-off

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

  

  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.

 

Claims (1)

REVENDICATIONS: I. Procédé de fabrication d'un tube partir d'une bande de métal qu'on déplace dans le sens longitudinal, qu'on ferme par rapprochement 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 chauf 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. II. CLAIMS: I. A method of manufacturing a tube from a strip of metal which is moved in the longitudinal direction, which is closed by bringing its edges together and which is moved in a heating zone to bring together the edges and form a sealed tube, characterized by the fact that the tube in motion, on leaving the heating zone, is passed through a cooler, giving it the shape of a multiple-turn helix, and which it is straightened out of said cooler. II. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, 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 longi tudinaux, un tambour situé en aval du dis positif de chauffage avec son axe disposé transversalement à la direction du mouve ment du tube, des moyens pour faire tourner le tambour de manière que le tube s'enroule sur lui, des moyens, situés en aval du tam bour, pour tirer le tube et le redresser, et des moyens pour refroidir le tube pendant qu'il est enroulé sur le tambour. <B>SOUS-REVENDICATIONS:</B> 1. Installation for carrying out the method according to Claim I, characterized in that it comprises a tube rolling mill for driving a metal strip longitudinally and shaping it to give it the shape of a tube, a heating device located downstream of the rolling mill. for heating the strip and bringing together the longitudinal edges thereof, a drum located downstream of the heating device with its axis disposed transversely to the direction of movement of the tube, means for rotating the drum so that the tube s' winding on it, means, located downstream of the drum, for pulling the tube and straightening it, and means for cooling the tube while it is wound on the drum. <B> SUB-CLAIMS: </B> 1. Procédé selon la revendication, caracté risé par le fait. qu'on anime l'hélice d'une rotation telle que la vitesse linéaire du tube dans sa partie en forme d'hélice corresponde sensiblement à celle du mouvement longitu dinal de la bande de métal. 2. Procédé selon la revendication I et la sous-revendication 1, caractérisé par le fait. qu'on maintient l'axe de l'hélice sensible ment, perpendiculaire à la direction du mouvement de la bande de métal. 3. Procédé selon la revendication I et les sous-revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'on réduit progressivement le rayon. des spires de l'hélice pour permettre la con traction du tube. 4. Method according to claim, characterized by the fact. that the propeller is driven with a rotation such that the linear speed of the tube in its part in the form of a helix corresponds substantially to that of the longitudinal movement of the metal strip. 2. Method according to claim I and sub-claim 1, characterized by the fact. that the axis of the propeller is kept sensitively perpendicular to the direction of movement of the metal strip. 3. Method according to claim I and sub-claims 1 and 2, characterized in that the radius is gradually reduced. turns of the helix to allow con traction of the tube. 4. Procédé selon la revendication 1 et les sous-revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'on effectue l'enroulement du tube sous forme d'hélice sur un tambour et en ce qu'on tire le tube à partir de l'hélice enroulée sur le tambour. 5. Procédé selon la revendication I et les sous-revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'on enroule le tube sur un tambour de forme tronconique. 6. Installation selon la revendication<B>11,</B> caractérisée par le fait qu'elle comprend un carter renfermant le tambour, ce carter étant pourvut d'un orifice permettant au tube d'y pénétrer et d'au moins un orifice permettant au tube d'en sortir. 7. Method according to claim 1 and sub-claims 1 to 3, characterized in that the tube is wound in the form of a helix on a drum and in that the tube is pulled from the helix wound on the drum. 5. Method according to claim I and sub-claims 1 to 4, characterized in that the tube is wound on a drum of frustoconical shape. 6. Installation according to claim <B> 11, </B> characterized in that it comprises a casing enclosing the drum, this casing being provided with an orifice allowing the tube to enter it and at least one orifice allowing the tube to exit. 7. Installation selon la revendication II et, la sous-revendication 6,. caractérisée par le fait que le tambour est pourvu de fonds à ses extrémités et. constitue une enceinte étanche au liquide et. par le fait. que des moyens sont prévus pour faire circuler un liquide réfri gérant dans ce tambour. 8. Installation selon la revendication II et les sous-revendications 6 et. 7, caractérisée par le fait qu'elle comprend des moyens pour entretenir un gaz non oxydant à l'intérieur du carter, autour du tambour et ari contact du tube enroulé sur ce dernier, 9. Installation selon la revendication II et. Installation according to claim II and, sub-claim 6 ,. characterized in that the drum is provided with funds at its ends and. constitutes a liquid-tight enclosure and. by the fact. that means are provided for circulating a cooling liquid in this drum. 8. Installation according to claim II and sub-claims 6 and. 7, characterized in that it comprises means for maintaining a non-oxidizing gas inside the housing, around the drum and in contact with the tube wound on the latter, 9. Installation according to claim II and. les sous-revendications 6 à 8, caractérisée par le fait que le carter est pourvu d'une paroi latérale intérieure qui épouse étroitement la paroi latérale du tambour. 10. Installation selon la revendication II et les sous-revendications 6 à 9, caractérisée par le fait que la paroi latérale intérieure du carter présente une rainure hélicoïdale des tinée à recevoir les spires du tube enroulé. 11. Installation selon la revendication II et les sous-revendications 6 à 10, caractérisée par le fait que la. surface (lu tambour est lisse. 1?. Sub-claims 6 to 8, characterized in that the casing is provided with an inner side wall which closely matches the side wall of the drum. 10. Installation according to claim II and sub-claims 6 to 9, characterized in that the inner side wall of the casing has a helical groove of the tines to receive the turns of the wound tube. 11. Installation according to claim II and sub-claims 6 to 10, characterized in that the. surface (read drum is smooth. 1 ?. Installation selon la revendication II et les sous-revendications 6 à 11, caractérisée par le fait que la paroi intérieure du carter et la paroi latérale du tambour vont en se rétrécis sant en diamètre d'Line extrémité à l'autre, le diamètre le plus grand étant. placé près de l'extrémité d'entrée. 13. Installation selon la. revendication II et les sous-revendications 6 à 1?, caractérisée par le fait que le carter est pourvu d'une série d'orifices de sortie qui sont espacés l'un de l'autre dans le sens axial à partir de l'ouver ture d'entrée du tube, et utilisables au choix. 14. Installation according to claim II and sub-claims 6 to 11, characterized in that the inner wall of the casing and the side wall of the drum tapering off in diameter from one end to the other, the larger diameter. great being. placed near the entrance end. 13. Installation according to. claim II and sub-claims 6 to 1 ?, characterized in that the housing is provided with a series of outlet openings which are spaced apart from each other in the axial direction from the opening inlet ture of the tube, and usable as desired. 14. Installation selon la revendication II et les sous-revendications 6 à 13, caractérisée par le fait qu'elle est pourvue de moyens per mettant. de faire tourner le tambour 'a une vi tesse périphérique qui correspond sensible ment à la vitesse linéaire du tube. Installation according to Claim II and sub-claims 6 to 13, characterized in that it is provided with enabling means. to rotate the drum at a peripheral speed which substantially corresponds to the linear speed of the tube.
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