Dispositif de refroidissement et de solidification d'un tube en matière plastique sortant d'une filière d'extrusion
La présente invention a pour objet un dispositif de refroidissement et de solidification d'un tube en matière plastique sortant d'une filière d'extrusion.
La fabrication des tubes en polyamides et superpolyamides ( nylon ) se fait généralement sur boudineuse et la matière plastique sort de la filière d'extrusion à une température qui est de l'ordre de 2400 C, sous la forme d'un liquide visqueux et collant. Ce tube doit être immergé rapidement dans l'eau froide où sa solidification s'effectue et il est tiré et enroulé par des dispositifs spéciaux.
Dans ces conditions, la forme circulaire du tube, qui n'est maintenue habituellement que par une légère pression de gaz à l'intérieur du tube, ainsi que les cotes en diamètres et épaisseurs, sont difficiles à obtenir avec la précision requise et on est très rapidement limité en diamètre par les irrégularités dimensionnelles. C'est pourquoi jusqu'à présent on ne sait faire en polyamides que des tubes de petit diamètre.
Dans la fabrication de tubes en matières thermoplastiques (polychlorure de vinyle ou polyéthylène, par exemple), qui sortent de la filière sous forme pâteuse et non collante, il est de pratique courante d'utiliser, pour la mise en forme, une filière froide comprenant un tube métallique refroidi extérieurement par l'eau, dans lequel passe le tube en matière plastique encore chaud appliqué par gonflage contre la paroi intérieure du tube métallique refroidi.
Un telle pratique n'est pas applicable aux polyamides qui sont liquides et très collantes à la sortie de la filière.
Certaines matières telles que le polytétrafluoréthylène (Téflon) ou le Kel-F (monochlorotrifluoréthylène) jouissent à la fois d'une bonne résistance à la chaleur pour la température d'emploi, de propriétés anticollantes et de possibilités d'usinage ou de mise en forme avec une précision mécanique suffisante.
Ces matières ont, toutefois, l'inconvénient d'être mauvaises conductrices de la chaleur, de sorte que leur refroidissement ne peut s'envisager par l'extérieur.
La présente invention vise à remédier à cet inconvénient et le dispositif qui en fait l'objet est caractérisé en ce qu'il comporte un couloir de section adaptée à celle du tube à traiter et dont la paroi en contact avec ledit tube est aménagée de manière que l'eau de refroidissement vienne en contact direct avec le tube en matière plastique à refroidir sur tout ou partie de sa longueur.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, diverses formes d'exécution du dispositif objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en coupe axiale schématique de la première forme d'exécution.
La fig. 2 en est une coupe selon II-II.
La fig. 3 montre un détail à plus grande échelle.
La fig. 4 est une vue en coupe longitudinale de la seconde forme d'exécution du dispositif.
La fig. 5 en est une coupe transversale selon la ligne V-V de la fig. 4.
Les fig. 6 et 7 sont des demi-coupes longitudinales partielles de deux variantes de détail.
Les fig. 8 à 10 concernent d'autres variantes de détail de la fig. 4.
La fig. 11 est une coupe transversale de la troisième forme d'exécution.
La fig. 12 en est une coupe longitudinale par la ligne XII-XII de la fig. 11.
La fig. 13 montre à plus grande échelle un détail en coupe partielle.
Les fig. 14 et 15 sont des vues analogues d'une variante de cette forme d'exécution.
Dans la forme d'exécution représentée sur les fig. 1 à 3, le dispositif de refroidissement est associé à une filière d'extrusion 1 munie de son canal de filage annulaire 2 par lequel sort le tube en matière plastique 3 et d'un canal central 4 par lequel on introduit un gaz sous pression, tel que de l'azote, à l'intérieur du tube 3 pour le maintenir gonflé. A quelque distance de la filière 1 se trouve le dispositif de refroidissement comprenant un couloir refroidi 5 dont le canal cylindrique 6 a un diamètre égal au diamètre extérieur que l'on veut obtenir pour le tube final. Celui-ci qui est appliqué par la pression de l'azote contre ledit canal 6, est tiré par des moyens connus dans le sens de la flèche 7.
Le couloir 5 est avantageusement en polytétrafluoréthylène, produit connu sous la marque de fabrique Téflon, ou en matière équivalente telle que le Kel-F (mo nochlorotrifluoréthylène). La paroi de son canal 6 est creusée d'une rainure hélicoïdale 8 qui, dans la forme d'exécution représentée, est dextrorsum sur une portion de l'alésage et si- nistrorsum sur l'autre, les deux parties de la rainure partant d'un point commun 9 où débouche, de préférence tangentiellement, un canal 10 amenant de l'eau de refroidissement sous une pression convenable. Cette pression est assez grande pour assurer la circulation de l'eau dans la gorge 8 au contact du tube filé 3, mais assez petite pour éviter que le tube ne s'écarte de la paroi interne du canal 6.
Par exemple, l'eau peut être fournie par un petit bac à niveau constant placé à la hauteur voulue au-dessus du couloir. L'eau ayant circulé dans la gorge 8 s'échappe en 1 1 aux extrémités de cette gorge. Elle assure le refroidissement direct du tube 3 en matière plastique et, en même temps. une sorte de lubrification du tube et de la paroi du canal, qui améliore encore les propriétés anticollantes de la matière utilisée par le couloir 5. Le canal 6 est évidemment assez long pour que le tube en sorte à l'état solide et indéformable sous l'effet de la pression de gaz qui règne à son intérieur.
La gorge ou rainure 8 a, de préférence, un profil semblable à celui que montre la fig 3, avec un bord abrupt 8a du côté où arrive le tube filé et un bord opposé 8b, en pente plus douce, qui facilite le passage d'un mince film d'eau entre le tube 3 et le canal 6.
Dans la forme d'exécution qui vient d'être décrite, l'intervalle existant entre la sortie de la filière 1 et l'entrée du couloir de refroidissement 5 permet, grâce à la consistance semi-liquide de la matière sortant de la filière, d'avoir pour le couloir une section différente de celle de la filière. On peut donc avec une même filière réaliser, par un dessin approprié de la section du couloir, des tubes de section quelconque.
Dans la forme d'exécution représentée sur la figure 4, le couloir de refroidissement, supposé dans cette forme d'exécution à section circulaire, et dans lequel passe le tube en matière plastique 3 sortant de la filière, est constitué par un fil métallique 20 enroulé en hélice à spires presque jointives, le diamètre interne de cette hélice étant égal au diamètre externe du tube 3. L'hélice est maintenue entre des ailettes longitudinales 21, qui sont munies, sur leur côté en contact avec l'hélice, d'une sorte de crénelage 22 à entailles arrondies, dans lesquelles s'engagent les spires de l'hélice qui sont ainsi bien maintenues à l'écartement désiré.
Les ailettes 21 sont elles-mêmes tenues par des anneaux d'entretoise 23 sur lesquels elles peuvent être soudées. L'ensemble ainsi réalisé peut être immergé dans un bac contenant le liquide de refroidissement et percé dans ses parois de trous destinés au passage du tube extrudé à refroidir. Ou encore, comme sur les fig. 4 et 5, l'ensemble de l'hélice et des organes 21, 23 peut être monté dans un cylindre 24 aménagé pour une circulation du liquide de refroidissement. Ce liquide entre dans ledit cylindre par un tuyau 25, il passe le long de l'hélice, entre les ailettes 21, en étant constamment en contact entre les spires de l'hélice avec le tube 3 à refroidir, puis il sort par le tube 26. Les ailettes 21 sont munies de parties en saillie 27 par lesquelles elles sont centrées en même temps que l'hélice sur la paroi interne du cylindre 24.
Celui-ci est fermé aux deux bouts par des fonds vissés 28 percés d'orifices 29 dans lesquels viennent se centrer les extrémités de l'hélice et que traverse le tube 3 à refroidir. L'hélice peut naturellement se prolonger à l'extérieur des fonds 28, au lieu de s'arrêter à la face externe de ces fonds comme figuré sur le dessin.
Le fil constituant l'hélice peut avoir une section quelconque autre que circulaire, par exemple une section ovale (fig. 6) ou encore rectangulaire (fig. 7).
La fig. 8 montre une variante dans laquelle l'hélice formant le couloir de passage du tube extrudé est maintenue seulement à ses deux extrémités dans les fonds 28, l'hélice ayant à
cet effet une rigidité suffisante. Les deux fonds comportent une sorte de taraudage 32 corres
pondant au pas de l'hélice et dans lequel celleci peut être vissée. Le fond de gauche est luimême vissé dans le cylindre 24. I1 reçoit d'abord l'hélice dont on visse l'extrémité dans son taraudage 32. Le fond de droite a une paroi cylindrique lisse 33. On le visse sur l'hélice pour l'engager dans le cylindre 24 et il est maintenu en place par serrage au moyen d'une vis pointeau 34.
La variante de la fig. 9 permet de réaliser des pressions différentes (voire aussi des températures différentes) le long du trajet que parcourt le tube à l'intérieur du couloir en hélice. La disposition de l'hélice 20, du cylindre 24 et des fonds 28 est la même que sur la figure 8, mais l'intérieur du cylindre 24 est subdivisé en trois chambres cl, c,, c, par des cloisons 35. Chacune de ces chambres reçoit du liquide de refroidissement provenant de bacs respectifs bl, b2, b3 et rejette le liquide dans des bacs b'1, b'2, b'3 tous ces bacs étant à niveau constant. L'exemple du dessin montre les bacs établis en dessous du dispositif avec circulation par effet de la pression correspondant aux hauteurs de liquide h'1, h'2, h'3.
Dans les trois chambres règne une pression inférieure à la pression atmosphérique, la dépression dans lesdites chambres correspondant respectiment aux hauteurs de liquide hl, h2, h, aux pertes de charge près. Cette dépression, qui se transmet à la paroi extérieure du tube extrudé grâce à la grande perméabilité du couloir héli cotidal, permet d'appliquer étroitement ce tube sur la paroi interne de ce couloir, sans nécessiter de gonflage du tube à une pression supérieure à la pression atmosphérique. il suffit que l'intérieur du tube extrudé soit à la pression atmosphérique, ce qui est facile à réaliser.
L'effet de dépression, lorsqu'il doit être recherché avec une certaine importance, peut être obtenu par une ou plusieurs pompes, de préférence du type volumétrique ou par un procédé quelconque d'aspiration du liquide de refroidissement. Les caractéristiques de ces appareils seront choisies en fonction des dépressions et débits à obtenir.
La fig. 9 montre aussi le cylindre 24 immergé dans un bac 36 rempli de liquide jus qu'à un certain niveau 37. Le tube traverse les parois de ce bac par des trous 38 et les fuites de liquide à travers ces trous sont recueillies par des rigoles 39.
La variante de la fig. 10 est adaptée pour permettre le montage dans un même cylindre 24 d'hélices interchangeables de diamètres différents. Les fonds 28 du cylindre 24 comportent un orifice 40 de diamètre plus grand que celui de la plus grande des hélices utilisables. Cet orifice 40 est fileté et peut recevoir des rondelles 41 agencées elles-mêmes pour recevoir les hélices. Une vis 42 sert au blocage de la rondelle 41 après son vissage.
Au lieu d'avoir une section circulaire, le cylindre géométrique sur lequel est enroulée l'hélice pourrait avoir une section ovale ou autre permettant de conformer par refroidissement et solidification des tubes devant avoir une telle section ovale. Pour réaliser une telle hélice, il suffit d'enrouler le fil la constituant sur un mandrin à section ovale que l'on retire ensuite. On peut de même réaliser des hélices adaptées à la conformation de tubes à section carrée, rectangulaire, etc.
Dans tous les cas, le diamètre du fil formant l'hélice et les intervalles entre spires (intervalles qui peuvent être variables d'un bout à l'autre de l'hélice) sont choisis en fonction des paramètres qui entrent en jeu, tels que le diamètre du tube à conformer et son épaisseur.
Dans la forme d'exécution représentée sur les fig. 11 à 13, le couloir est formé par un assemblage de plaques métalliques 50 placées parallèlement l'une à la suite de l'autre dans le sens du déplacement du tube à refroidir (flèche f fig. 12), c'est-à-dire perpendiculairement aux génératrices du couloir. Ces plaques sont percées chacune, à l'emporte-pièce par exemple, d'une fenêtre 51 ayant exactement la forme de la section extérieure du tube à réaliser. Le dessin montre de telles fenêtres ayant une forme rectangulaire, mais il va de soi que toute autre forme peut être donnée aux fenêtres, permettant d'adapter le dispositif à une forme quelconque de la section du tube. Comme le montre la fig. 13, les bords des fenêtres sont de préférence usinés pour les arrondir et supprimer ainsi les arêtes vives qui risqueraient d'endommager la surface extérieure du tube à refroidir.
Les plaques sont assemblées entre elles de manière que leurs fenêtres 51 soient alignées et qu'il existe, en outre, entre deux plaques successives, un intervalle 52 permettant au liquide de refroidissement de passer librement entre les plaques, pour baigner la surface externe du tube à refroidir qui traverse les fenêtres successives. Un tel assemblage peut être effectué par des tiges 53 qui traversent des trous 54 percés sur les plaques successives. ainsi que des cales d'écartement 55 ménageant entre les plaques les intervalles voulus. Le tout est disposé dans un bac 56 que remplit le liquide de refroidissement et qui est muni d'ajutages 57 pour l'entrée et la sortie de ce liquide. Les faces terminales de ce bac qui sont parallèles aux plaques sont munies naturellement des mêmes fenêtres que cellesci pour l'entrée et la sortie du tube à refroidir.
Sur le dessin, on a représenté des plaques qui sont de même largeur que le bac pour assurer le centrage horizontal desdites plaques, mais qui sont un peu moins hautes pour ménager des passages 58, entre le bas respectivement, le haut des plaques et le fond, respectivement, le dessus du bac, pour que tous les intervalles entre les plaques communiquent directement avec l'entrée et la sortie du liquide. Des pattes 59, solidaires des plaques et reposant sur le fond du bac assurent toutefois le centrage en hauteur des plaques dans le bac.
Dans la variante des fig. 14 et 15, les plaques 50, au lieu d'être disposées perpendiculairement au trajet du tube à refroidir, sont parallèles à ce trajet, de sorte qu'un de leurs bords 60 matérialise une génératrice rectiligne du couloir traversé par le tube. Comme on le comprend, on peut aussi obtenir de cette façon des couloirs ayant une section quelconque adaptée à la forme du tube. Dans cette variante, les bords 60 des plaques 50 contre lesquels chemine le tube peuvent imprimer leur trace dans la paroi de celui-ci, en formant ainsi un tube cannelé. Les plaques 50 peuvent être maintenues aux écartements voulus par engagement de leurs extrémités dans des rainures 61 ménagées sur deux plaques terminales 62 réunies entre elles par des tirants 63. Le tout est immergé dans un bac traversé par le liquide de refroidissement.
Des trous 64 peuvent être percés dans les plaques pour faciliter la circulation de ce liquide.
Outre le fait que les plaques forment un couloir rigide, ce qui permet la construction de couloirs ayant des formes et des dimensions quelconques, l'un des avantages de la forme d'exécution et de la variante représentées en fig. 1 1 à 15 est que les plaques, si elles sont en matière bonne conductrice de la chaleur, concourent à la soustraction des calories sur la paroi du tube et à la dissipation de ces calories, sur toute leur surface, dans le liquide de refroidissement qui les baigne.
Comme ceux décrits en regard des fig. 4 à 10, les couloirs selon les figures 1 1 à 15 se prêtent à la mise en dépression de la surface externe du tube, de manière que celui-ci soit bien appliqué contre la paroi du couloir.
Les plaques pourraient être réalisées en plusieurs parties réunies entre elles. Elles pour raient aussi se réduire à des anneaux dans la forme d'exécution des fig. 1 1 et 12 et à des tiges rectilignes dans la variante des fig. 14 et 15.
Au lieu d'être formées par des éléments séparés, assemblés entre eux, les plaques pourraient aussi être découpées ou réalisées dans une pièce massive.
Bien que, dans les dispositifs décrits, le couloir soit formé d'un seul élément, on pourrait en prévoir plusieurs disposés bout à bout, jointifs ou non, leurs positions longitudinales relatives étant fixes ou réglables.
Dans d'autres formes d'exécution du dispositif, le couloir pourrait également être constitué par exemple par un tube percé de multiples
orifices ou encore par une toile métallique disposée selon un cylindre et avantageusement tissés cylindriquement.
Le fil constituant le couloir peut être en toute matière appropriée à la matière extrudée.
Il peut être par exemple en polyamide, en polytétrafluoréthylène (Marque Téflon) ou même en métal. L'expérience a montré que dans le cas d'un fil métallique, par exemple en cuivre, l'abondante lubrification due au liquide dans lequel baigne le couloir très perméable, empêche le collage de la matière extrudée sur le couloir et que la chaleur est mieux dissipée.
Device for cooling and solidifying a plastic tube coming out of an extrusion die
The present invention relates to a device for cooling and solidifying a plastic tube coming out of an extrusion die.
The manufacture of polyamide and superpolyamide (nylon) tubes is generally carried out on an extruder and the plastic material leaves the extrusion die at a temperature which is of the order of 2400 C, in the form of a viscous and sticky liquid. . This tube must be immersed quickly in cold water where its solidification takes place and it is pulled and rolled up by special devices.
Under these conditions, the circular shape of the tube, which is usually only maintained by a slight gas pressure inside the tube, as well as the dimensions in diameters and thicknesses, are difficult to obtain with the required precision and one is very quickly limited in diameter by dimensional irregularities. This is why, until now, we have only known how to make small diameter tubes from polyamides.
In the manufacture of tubes of thermoplastic materials (polyvinyl chloride or polyethylene, for example), which leave the die in a pasty and non-sticky form, it is common practice to use, for shaping, a cold die comprising a metal tube cooled externally by water, through which passes the still hot plastic tube applied by inflation against the inner wall of the cooled metal tube.
Such a practice is not applicable to polyamides which are liquid and very sticky when exiting the die.
Certain materials such as polytetrafluoroethylene (Teflon) or Kel-F (monochlorotrifluoroethylene) enjoy both good heat resistance for the working temperature, anti-stick properties and machining or shaping possibilities. with sufficient mechanical precision.
These materials have, however, the drawback of being poor conductors of heat, so that their cooling cannot be envisaged from the outside.
The present invention aims to remedy this drawback and the device which is the subject thereof is characterized in that it comprises a passage of section adapted to that of the tube to be treated and of which the wall in contact with said tube is arranged so that the cooling water comes into direct contact with the plastic tube to be cooled over all or part of its length.
The appended drawing represents, by way of example, various embodiments of the device which is the subject of the invention.
Fig. 1 is a schematic axial sectional view of the first embodiment.
Fig. 2 is a section along II-II.
Fig. 3 shows a detail on a larger scale.
Fig. 4 is a view in longitudinal section of the second embodiment of the device.
Fig. 5 is a cross section along the line V-V of FIG. 4.
Figs. 6 and 7 are partial longitudinal half-sections of two variants of detail.
Figs. 8 to 10 relate to other variant details of FIG. 4.
Fig. 11 is a cross section of the third embodiment.
Fig. 12 is a longitudinal section through the line XII-XII of FIG. 11.
Fig. 13 shows on a larger scale a detail in partial section.
Figs. 14 and 15 are similar views of a variant of this embodiment.
In the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the cooling device is associated with an extrusion die 1 provided with its annular spinning channel 2 through which the plastic tube 3 exits and with a central channel 4 through which a pressurized gas is introduced, such as nitrogen, inside the tube 3 to keep it inflated. At some distance from the die 1 is the cooling device comprising a cooled passage 5, the cylindrical channel 6 of which has a diameter equal to the outer diameter which is desired for the final tube. The latter, which is applied by the pressure of nitrogen against said channel 6, is pulled by known means in the direction of arrow 7.
The passage 5 is advantageously made of polytetrafluoroethylene, a product known under the trademark Teflon, or of an equivalent material such as Kel-F (mo nochlorotrifluoroethylene). The wall of its channel 6 is hollowed out by a helical groove 8 which, in the embodiment shown, is dextrorsum on one portion of the bore and si- nistrorsum on the other, the two parts of the groove starting from d 'a common point 9 where opens, preferably tangentially, a channel 10 bringing cooling water under a suitable pressure. This pressure is large enough to ensure the circulation of water in the groove 8 in contact with the extruded tube 3, but small enough to prevent the tube from moving away from the internal wall of the channel 6.
For example, the water can be supplied by a small constant level tank placed at the desired height above the corridor. The water having circulated in the groove 8 escapes in 1 1 at the ends of this groove. It provides direct cooling of the plastic tube 3 and at the same time. a kind of lubrication of the tube and of the wall of the channel, which further improves the anti-stick properties of the material used by the passage 5. The channel 6 is obviously long enough for the tube to come out in a solid state and undeformable under the effect of the gas pressure prevailing inside it.
The groove or groove 8 preferably has a profile similar to that shown in fig 3, with a steep edge 8a on the side where the extruded tube arrives and an opposite edge 8b, sloping more gently, which facilitates the passage of a thin film of water between tube 3 and channel 6.
In the embodiment which has just been described, the gap existing between the outlet of the die 1 and the inlet of the cooling passage 5 allows, thanks to the semi-liquid consistency of the material leaving the die, to have for the corridor a different section from that of the die. It is therefore possible with the same die to produce, by an appropriate design of the section of the passage, tubes of any section.
In the embodiment shown in Figure 4, the cooling corridor, assumed in this embodiment to have a circular section, and in which passes the plastic tube 3 coming out of the die, is formed by a metal wire 20 wound in a helix with almost contiguous turns, the internal diameter of this helix being equal to the external diameter of the tube 3. The helix is held between longitudinal fins 21, which are provided, on their side in contact with the helix, with a sort of aliasing 22 with rounded notches, in which the turns of the helix engage which are thus well maintained at the desired spacing.
The fins 21 are themselves held by spacer rings 23 on which they can be welded. The assembly thus produced can be immersed in a tank containing the cooling liquid and pierced in its walls with holes intended for the passage of the extruded tube to be cooled. Or, as in Figs. 4 and 5, the assembly of the propeller and the members 21, 23 can be mounted in a cylinder 24 arranged for circulation of the cooling liquid. This liquid enters said cylinder through a pipe 25, it passes along the propeller, between the fins 21, being constantly in contact between the turns of the propeller with the tube 3 to be cooled, then it exits through the tube 26. The fins 21 are provided with projecting parts 27 by which they are centered at the same time as the propeller on the internal wall of the cylinder 24.
This is closed at both ends by screwed bottoms 28 pierced with orifices 29 in which the ends of the propeller are centered and through which the tube 3 to be cooled passes. The helix can naturally extend outside the ends 28, instead of stopping at the external face of these ends as shown in the drawing.
The wire constituting the helix may have any section other than circular, for example an oval (fig. 6) or even rectangular (fig. 7) section.
Fig. 8 shows a variant in which the propeller forming the passage passage of the extruded tube is maintained only at its two ends in the ends 28, the propeller having to
this effect sufficient rigidity. Both bottoms have a sort of thread 32 corres
laying at the pitch of the propeller and into which it can be screwed. The bottom on the left is itself screwed into the cylinder 24. It first receives the propeller, the end of which is screwed into its internal thread 32. The bottom on the right has a smooth cylindrical wall 33. It is screwed onto the propeller for engage it in cylinder 24 and it is held in place by tightening by means of a needle screw 34.
The variant of FIG. 9 makes it possible to achieve different pressures (or even different temperatures) along the path that the tube travels inside the spiral corridor. The arrangement of the propeller 20, the cylinder 24 and the ends 28 is the same as in FIG. 8, but the interior of the cylinder 24 is subdivided into three chambers c, c ,, c, by partitions 35. Each of these chambers receive cooling liquid from respective tanks b1, b2, b3 and reject the liquid into tanks b'1, b'2, b'3 all these tanks being at constant level. The example of the drawing shows the tanks established below the device with circulation by the effect of the pressure corresponding to the liquid heights h'1, h'2, h'3.
In the three chambers there is a pressure lower than atmospheric pressure, the depression in said chambers corresponding respectively to the heights of liquid h1, h2, h, up to the pressure drops. This depression, which is transmitted to the outer wall of the extruded tube thanks to the high permeability of the heli-cotidal passage, makes it possible to apply this tube tightly to the internal wall of this passage, without requiring inflation of the tube to a pressure greater than the atmospheric pressure. it suffices that the interior of the extruded tube is at atmospheric pressure, which is easy to achieve.
The vacuum effect, when to be sought with some importance, can be obtained by one or more pumps, preferably of the positive displacement type or by any method of sucking up the coolant. The characteristics of these devices will be chosen according to the depressions and flows to be obtained.
Fig. 9 also shows the cylinder 24 immersed in a tank 36 filled with liquid up to a certain level 37. The tube passes through the walls of this tank through holes 38 and the liquid leaks through these holes are collected by channels 39 .
The variant of FIG. 10 is adapted to allow the mounting in the same cylinder 24 of interchangeable propellers of different diameters. The bottoms 28 of the cylinder 24 have an orifice 40 of larger diameter than that of the largest of the usable propellers. This orifice 40 is threaded and can receive washers 41 themselves arranged to receive the propellers. A screw 42 is used to block the washer 41 after it has been screwed in.
Instead of having a circular section, the geometric cylinder on which the helix is wound could have an oval or other section making it possible to conform by cooling and solidification of the tubes which must have such an oval section. To produce such a helix, it suffices to wind the wire constituting it on a mandrel with an oval section which is then removed. It is also possible to produce propellers adapted to the conformation of tubes with a square or rectangular section, etc.
In all cases, the diameter of the wire forming the helix and the intervals between turns (intervals which can be variable from one end of the helix to the other) are chosen according to the parameters which come into play, such as the diameter of the tube to be shaped and its thickness.
In the embodiment shown in FIGS. 11 to 13, the corridor is formed by an assembly of metal plates 50 placed parallel one after the other in the direction of movement of the tube to be cooled (arrow f fig. 12), that is to say say perpendicular to the generators of the corridor. These plates are each pierced, with a punch for example, with a window 51 having exactly the shape of the outer section of the tube to be produced. The drawing shows such windows having a rectangular shape, but it goes without saying that any other shape can be given to the windows, allowing the device to be adapted to any shape of the section of the tube. As shown in fig. 13, the edges of the windows are preferably machined to round them and thus eliminate the sharp edges which might damage the outer surface of the tube to be cooled.
The plates are assembled together so that their windows 51 are aligned and that there is, moreover, between two successive plates, a gap 52 allowing the cooling liquid to pass freely between the plates, to bathe the external surface of the tube. to be cooled which passes through successive windows. Such an assembly can be carried out by rods 53 which pass through holes 54 drilled on the successive plates. as well as spacers 55 leaving the desired intervals between the plates. The whole is arranged in a tank 56 which fills the cooling liquid and which is provided with nozzles 57 for the entry and exit of this liquid. The end faces of this tank which are parallel to the plates are naturally provided with the same windows as these for the entry and exit of the tube to be cooled.
In the drawing, plates are shown which are of the same width as the tray to ensure the horizontal centering of said plates, but which are a little less high to provide passages 58, between the bottom respectively, the top of the plates and the bottom. , respectively, the top of the tank, so that all the gaps between the plates communicate directly with the inlet and outlet of the liquid. Lugs 59, integral with the plates and resting on the bottom of the tank, however, ensure the height centering of the plates in the tank.
In the variant of FIGS. 14 and 15, the plates 50, instead of being arranged perpendicular to the path of the tube to be cooled, are parallel to this path, so that one of their edges 60 materializes a rectilinear generatrix of the passage through which the tube passes. As will be understood, it is also possible in this way to obtain corridors having any section adapted to the shape of the tube. In this variant, the edges 60 of the plates 50 against which the tube travels can print their mark in the wall thereof, thus forming a fluted tube. The plates 50 can be maintained at the desired spacings by engaging their ends in grooves 61 formed on two end plates 62 joined together by tie rods 63. The whole is immersed in a tank through which the cooling liquid passes.
Holes 64 can be drilled in the plates to facilitate the circulation of this liquid.
Besides the fact that the plates form a rigid corridor, which allows the construction of corridors having any shapes and dimensions, one of the advantages of the embodiment and of the variant shown in FIG. 1 1 to 15 is that the plates, if they are made of material which is a good conductor of heat, contribute to the subtraction of the calories on the wall of the tube and to the dissipation of these calories, over their entire surface, in the cooling liquid which bathes them.
Like those described with reference to FIGS. 4 to 10, the corridors according to Figures 1 1 to 15 lend themselves to the depressurization of the outer surface of the tube, so that the latter is properly applied against the wall of the corridor.
The plates could be made in several parts joined together. They could also be reduced to rings in the embodiment of FIGS. January 1 and 12 and straight rods in the variant of Figs. 14 and 15.
Instead of being formed by separate elements, assembled together, the plates could also be cut out or produced in a solid part.
Although, in the devices described, the corridor is formed from a single element, several could be provided, arranged end to end, contiguous or not, their relative longitudinal positions being fixed or adjustable.
In other embodiments of the device, the corridor could also be constituted, for example, by a tube pierced with multiple
orifices or even by a metal mesh arranged in a cylinder and advantageously woven cylindrically.
The wire constituting the passage can be of any material suitable for the extruded material.
It can be for example polyamide, polytetrafluoroethylene (Teflon brand) or even metal. Experience has shown that in the case of a metal wire, for example copper, the abundant lubrication due to the liquid in which the very permeable corridor bathes, prevents the sticking of the extruded material on the corridor and that the heat is better dissipated.