CH663964A5

CH663964A5 - Appareil d'alimentation en poudre pour dispositif de pulverisation thermique.

Info

Publication number: CH663964A5
Application number: CH2359/85A
Authority: CH
Inventors: Anthony J Rotolico; Edward Spinella
Original assignee: Eutectic Corp
Priority date: 1984-06-06
Filing date: 1985-06-04
Publication date: 1988-01-29
Also published as: DE3520234C2; FR2565507A1; SU1449000A3; FR2565507B1; DE3520234A1; GB2161126A; AU4253185A; IN164796B; GB8514337D0; JPH0450864B2; AU571691B2; CA1231740A; US4582254A; GB2161126B; JPS614560A; BR8502821A

Description

DESCRIPTION

La présente invention concerne un appareil d'alimentation en poudre pour alimenter en poudre, sous forme de particules séparées les unes des autres, au moyen d'un gaz porteur, une torche ou dispositif de pulvérisation thermique analogue. Plus particulièrement, l'appareil selon l'invention est destiné à permettre l'alimentation en poudre, en utilisant un courant de gaz porteur, de manière réglable, d'une torche de pulvérisation à la flamme, ou bien d'une torche à plasma à arc transféré ou non transféré.

On a proposé différents systèmes pour l'aspiration de poudres dans un courant de gaz porteur, mais, pour une raison ou une autre, les systèmes ainsi proposés jusqu'à présent n'ont pas eu la précision souhaitable pour commander le dosage de l'alimentation en poudre d'une torche destinée à projeter cette poudre sur une surface en vue de former un revêtement ou d'effectuer un autre traitement de cette surface par cette poudre.

La manière dont le brevet U.S. N° 3 976 332 s'attaque à ce problème consiste dans l'agencement d'un orifice ouvert vers le bas dans une conduite de gaz porteur située dans la zone inférieure convergente d'une trémie d'alimentation en poudre, de manière telle que, en présence d'un courant de gaz de fluidisation provenant de la partie supérieure de la trémie et traversant la masse de poudre dans la trémie, un régime de fluidisation de poudre s'établisse à proximité immédiate de l'orifice, ce qui permet l'obtention de poudre fluidisée sous pression, en vue de son entraînement par le courant de gaz porteur. Cette technique présente l'inconvénient que la chute de pression du gaz de fluidisation doit nécessairement correspondre à une fonction de la pression instantanée résultant de la hauteur de la poudre non évacuée se trouvant dans la trémie.

Les dispositifs décrits dans les brevets U.S. N° 4 381898 et N° 4 391 860 fonctionnent en utilisant le principe de fluidisation de poudre dans une chambre de fluidisation qui reçoit un courant de gaz de fluidisation envoyé par le bas en traversant un écran poreux, en vue de créer un courant gravitationnel de poudre traversant un emplacement d'évacuation central relativement petit situé au-dessus de l'écran poreux. Une conduite de gaz porteur s'étend transversalement à travers la chambre de fluidisation; cette conduite est munie d'une ouverture tournée vers le haut, placée en regard de l'endroit où s'effectue l'évacuation de poudre, et un déflecteur placé entre cette ouverture et l'emplacement où s'effectue l'évacuation de la poudre s'étend suffisamment au-dessus de l'ouverture pour assurer que seule de la poudre à l'état fluidisé par le gaz puisse être délivrée par le courant de gaz porteur.

Bien que ce dernier système se soit révélé apte à être réglé de manière précise et qu'il ait donné satisfaction pour l'entraînement de poudre fluidisée dans une conduite unique de courant de gaz porteur, des difficultés sont apparues en ce qui concerne l'alimentation de poudre dans une torche, se traduisant par un manque d'uniformité, c'est-à-dire une incapacité de permettre de commander le dépôt uniforme de poudre par la torche, en particulier aux plus grandes vitesses de dépôt que le dispositif d'alimentation en poudre est capable de fournir.

Des tentatives effectuées en vue de résoudre ce problème en divisant le courant de poudre (et de gaz porteur) dans deux conduites constituées par des tuyaux de distribution séparés, en vue de faire entrer la poudre dans une torche de projection thermique, en particulier une torche à plasma, sont restées sans succès pour une valeur de débit satisfaisante. Lorsque l'on adopte des valeurs de débit permettant l'alimentation en quantité désirée de poudre, la flamme (en particulier dans le cas de celle d'une torche à plasma) subit une déflexion, et une fraction importante de la poudre est perdue, du fait qu'elle ne pénètre pas suffisamment dans la flamme pour qu'une fusion convenable puisse se produire.

La présente invention a pour but de fournir un appareil d'alimentation en poudre amélioré dans le sens indiqué ci-dessus.

Plus particulièrement, l'invention a pour but de fournir un appareil d'alimentation en poudre permettant d'améliorer la qualité du dépôt de poudre au moyen d'une torche alimentée par cet appareil.

L'invention a également pour but de fournir un appareil d'alimentation en poudre permettant de délivrer de manière indépendante une pluralité de courants d'alimentation de poudre entraînée par un gaz porteur provenant d'une source de poudre unique.

Un autre but de l'invention est d'obtenir les résultats susmentionnés, tout en permettant une alimentation précise de poudre de manière simultanée dans l'ensemble des courants d'alimentation.

D'autre part, l'invention a pour but de fournir un appareil d'alimentation en poudre unique, apte à permettre de fournir des courants indépendants de poudre entraînée par un gaz porteur à une pluralité de torches.

Encore un autre but de l'invention est de permettre l'obtention des résultats susmentionnés au moyen d'un appareil ayant une structure apte à permettre une transformation simple et rapide en vue d'une transposition efficace d'utilisation d'une application à une autre application différente.

A cet effet, l'appareil selon l'invention présente les caractéristiques spécifiées dans la revendication 1, des caractéristiques facultatives avantageuses étant spécifiées dans les revendications 2 à 21.

Ainsi, l'invention permet d'obtenir les résultats énoncés ci-dessus dans un appareil ayant un agencement comprenant une trémie tel que décrit dans les brevets U.S. N° 4 381 898 et N° 4 391 860, susmentionnés, grâce à l'utilisation d'une chambre de fluidisation de poudre, dans laquelle la fluidisation de la poudre par le gaz est pratiquement uniforme dans un volume relativement grand de la chambre, et dans lequel plusieurs conduites de gaz porteur indépendantes traversent la partie de la chambre dans laquelle de la poudre fluidisée est nécessairement distribuée de manière uniforme. Chaque conduite de gaz porteur présente son propre ou ses propres orifices, protégés par un déflecteur, au moyen desquels de la poudre fluidisée est introduite de manière indépendante dans la conduite, chaque conduite avec son courant de poudre fluidisée menant directement à la zone de décharge d'ajutage de la torche ou de l'appareil d'utilisation similaire.

L'invention sera mieux comprise grâce à la description détaillée, qui va suivre, d'exemples de réalisation de l'appareil, à titre purement illustratif, en se référant au dessin annexé, dans lequel:

la figure 1 est une vue simplifiée en élévation de l'appareil d'alimentation en poudre selon l'invention;

la figure 2 est une vue partielle, à plus grande échelle, en élévation, de l'une des parties de l'appareil représenté à la figure 1, une partie étant arrachée, et en coupe verticale;

la figure 3 est une autre vue en élévation, à la même échelle que la figure 2, mais en montrant l'appareil tel qu'il se présente lorsqu'on l'observe depuis la droite de la figure 2, le plan de coupe de la figure 2 étant indiqué par la ligne 2-2 de la figure 3 ;

la figure 4 est une autre vue, à plus grande échelle, en élévation, de l'agencement du distributeur de poudre dans l'appareil représenté aux figures 1 à 3;

la figure 5 est une vue en coupe selon le plan 5-5 de la figure 4; les figures 6 à 10 sont des diagrammes, partiellement isométriques, destinés à illustrer différentes combinaisons pouvant être réalisées lors de l'utilisation d'une ou plusieurs unités de l'appareil représenté aux figures 2 et 3, et la figure 11 est une vue similaire à la figure 2, montrant une variante de réalisation.

La figure 1 représente une unité d'alimentation et de distribution de poudre 10, ainsi que ses organes de commande 11, supportés par une base 12. L'unité 10 comprend un corps cylindrique de trémie 13, sur lequel sont ajustés des organes 14-15 de fermeture d'extrémités supérieure et inférieure, destinés à contenir une réserve de poudre devant être distribuée de manière contrôlée. Une rainure périphérique, ménagée dans le corps 13, loge les moitiés 17-17', incurvées et articulées, d'une pince munie de moyens d'ouverture rapide 18, afin de tirer ensemble, de manière sélective, les extrémités non articulées

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des moitiés 17-17'. Comme on le voit à la figure 2, les moitiés de pince 17-17' sont de préférence recouvertes d'un revêtement de matière élastique 16, afin de permettre, si désiré, un certain degré de rotation par vibration, comme décrit plus bas. L'unité 10 est montée au moyen de la moitié de pince 17 et de l'élément de moyeu de montage 20 faisant partie du boîtier de l'unité de commande 11. On comprendra que les moyens d'ouverture rapide 18 facilitent le remplacement rapide de l'unité 10 (destinée, par exemple, à contenir et à distribuer une première poudre) par une autre unité 10 (destinée à contenir et à distribuer une seconde poudre).

L'organe de fermeture supérieure 14 est représenté avec une grande ouverture centrale, qui est fermée de manière sélective par un capuchon 21, qui présente un moyen de fermeture amovible à baïonnette s'engageant en 22 sur le goulot ou rebord de l'ouverture. Le verrouillage en position de prise est rendu étanche au moyen d'un joint torique (du type dit «O-ring») 23, et des moyens transparents 24, formant la paroi de fermeture du capuchon 21, pemettent l'inspection visuelle de l'état de charge instantané de l'unité 10, à n'importe quel moment; un raccord d'ouverture 25 à détachement rapide, dans l'organe 14, est représenté avec un raccordement de passage de gaz 25', par tube flexible, relié à l'unité de commande 11.

L'organe de fermeture d'extrémité inférieure 15 présente une ouverture centrale relativement grande, et il se caractérise par une forme de paroi intérieure convergente, ou trémie 26; l'ouverture centrale est représentée avec un contre-alésage court 27, à l'extrémité supérieure de la paroi intérieure cylindrique d'une chambre de fluidisation 28, en forme de godet, qui se distingue par une zone inférieure annulaire convergente 29. Un écran 30, divergeant vers le bas, est placé de manière amovible sur le contre-alésage 27, et sépare une réserve de matière en poudre (se trouvant dans la zone supérieure, ou zone de trémie, de l'unité 10) d'une partie de cette même matière pouvant être passée, par gravité, à travers l'écran 30, de façon à être fluidisée dans la chambre 28; l'écran 30 est représenté dans un agencement selon lequel il est supporté à l'extrémité inférieure d'une tige 31, dont l'extrémité supérieure se distingue par le fait qu'elle porte des étais de stabilisation 32 pouvant être pris à la main, qui viennent se placer dans l'ouverture centrale de l'organe d'extrémité 14.

La fluidisation dans la chambre 28 ne se produit qu'en présence d'un courant de gaz de fluidisation provenant du bas de la chambre 28. Ce courant de gaz fluidisé n'est possible que si l'on évacue du gaz par l'intermédiaire du raccord 25, le courant de gaz de fluidisation étant admis au moyen d'un raccord à tuyau flexible provenant de l'unité de commande 11 dans un ou plusieurs raccords à démontage rapide 34-34', placés à la partie inférieure de la chambre 28; un tel courant peut traverser une membrane poreuse à la partie inférieure de la chambre 28, comme décrit dans le brevet US N° 4381 898,

mais on peut également utiliser un écran poreux (non représenté) placé dans chacun des raccords 34-34'. On comprend que ce courant de gaz vient s'infiltrer dans la réserve de matériau pulvérulent contenu dans la trémie, en provoquant ainsi l'agitation locale de la poudre au voisinage des ouvertures de l'écran 30, ce qui permet à la poudre de traverser l'écran avec un débit proportionnel au courant de gaz de fluidisation, étant bien entendu que les dimensions de mailles de l'écran 30 sont choisies de manière à être compatibles avec la granulométrie de chaque poudre, afin d'obtenir l'effet indiqué.

Des exemples de moyens contenus dans l'unité de commande 11 sont donnés en détail dans lesdits brevets US N° 4381 898 et N° 4 391 860 (en se référant, en particulier, à la figure 5 de celui-ci), et ils ne seront donc pas décrits ici. Il suffit, en se référant à la figure 6 du dessin annexé, d'indiquer qu'une source unique de gaz inerte, tel que de l'argon, peut alimenter un premier conduit comprenant une vanne de régulation 35, avec des raccordements parallèles vers les raccords respectifs de gaz de fluidisation 34 (34') à la partie inférieure de la chambre de fluidisation 28 ; que cette même source unique de gaz inerte peut, concurremment, constituer une alimentation en gaz porteur au moyen d'un conduit de «débitmètre» menant aux raccordements respectifs 38-38' d'extrémités d'entrée des distributeurs 36-36'; et que la commande de vanne dans la conduite de purge reliée au raccord 25 est connectée avec la commande de vanne dans l'alimentation en gaz porteur, au moyen du régulateur 35, de façon que la purge ne puisse se produire que lorsque le 5 courant de gaz porteur est coupé, la conduite de purge étant fermée lorsque le courant de gaz porteur s'écoule.

On comprend que le même genre d'action de fluidisation que celle qui vient d'être décrite s'applique au volume de la chambre de fluidisation 28, qui est relativement grand en comparaison avec une io chambre de fluidisation telle que décrite dans ledit brevet US

N° 4 391 860, et l'on a découvert qu'il est possible d'effectuer des entraînements multiples indépendants de poudre par un gaz porteur prélevé simultanément à partir d'un seul volume de ce genre de dimensions suffisantes. On a en outre découvert que, pour chacun de 15 ces débits indépendants d'entraînement de poudre au moyen de courants de gaz porteur séparés, le débit d'entraînement de poudre dans chacun des courants de gaz porteur est directement en relation avec le débit du courant de gaz de fluidisation. Ces découvertes ont des conséquences importantes en vue des applications pour une torche 20 unique et pour des torches multiples, comme cela sera décrit, à titre d'exemple, en se référant aux figures 6 à 10, après avoir terminé la description des moyens d'alimentation en poudre multiple dans l'appareil représenté aux figures 1 à 5.

Des prélèvements multiples et indépendants de poudre entraînée 25 par un gaz porteur sont pris dans la poudre fluidisée de la chambre unique 28 au moyen de conduits indépendants de gaz porteur, dont chacun comprend son propre distributeur de poudre, en passant à travers la chambre 28. Comme représenté aux figures 1 à 3, deux distributeurs de ce genre 36-36' sont alignés parallèlement avec un in-30 tervalle entre eux dans un plan horizontal, et les figures 4 et 5 illustrent des exemples de l'un ou l'autre de ces distributeurs.

Le distributeur représenté aux figures 4 et 5 comprend un corps cylindrique allongé 37 s'étendant horizontalement à partir de son extrémité d'entrée de gaz porteur 38 jusqu'à son extrémité d'évacua-35 tion et de distribution de poudre 39. Le corps 37 présente un passage central 40 permettant le passage d'un courant de gaz porteur. Le corps 37 est monté de manière amovible dans des alésages de montage alignés horizontalement, à travers le corps de la chambre 28, sur l'un de deux canaux parallèles espacés traversant une partie hori-40 zontale de la chambre 28, et disposés verticalement entre le fond de la chambre 28 et l'écran d'évacuation de poudre 30. Pour faciliter le montage du distributeur, les deux alignements d'alésage espacés sont normaux à des surfaces planes fraisées parallèles 41-42, en des parties diamétralement opposées de l'extérieur du corps de la cham-45 bre 28. Pour chaque distributeur 36 (36'), une collerette 43 s'appuie sur la surface plane 41 à l'extrémité d'entrée, et présente des repères d'orientation angulaire par rapport à une goupille de placement 44 (traversant une rainure de clavetage ménagée dans le bord de la collerette 43). De préférence, le corps cylindrique 37 présente un jeu 50 suffisant avec les alésages alignés dans les parois de la chambre 28 pour permettre l'insertion facile des distributeurs considérés 36 (36'), en utilisant des paires de joints toriques élastiques pour fermer hermétiquement chaque passage à travers la paroi du corps 37. A l'extrémité d'évacuation et de distribution de poudre 39, un ensemble 55 distributeur donné vers la chambre 28 est fixé au moyen d'un seul écrou 45 serré contre la face plane adjacente 42, et l'extrémité d'évacuation 39 fait saillie au-delà de l'écrou 45, afin de permettre de recevoir un raccord approprié à démontage rapide (non représenté) de tuyau flexible permettant le raccordement à la torche ou à un autre 60 moyen d'utilisation.

Dans une zone localement en retrait de chaque distributeur 36 (36'), une ou plusieurs ouvertures 48 dirigées vers le haut permettent à la poudre fluidisée à l'intérieur de la chambre 28 de pénétrer dans le passage central du corps 37 et, ainsi, d'être entraînée, par l'inter-65 médiaire des moyens 39, vers les moyens d'utilisation. Un élément de couverture en forme de toit à deux pentes 49 porté par le corps 37 est intercalé, en laissant un intervalle dans la direction verticale,

entre l'ouverture ou les ouvertures 48, et l'écran 30. Comme repré

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senté, la dépression centrale est définie par des faces planes fraisées 50 parallèles à l'axe du corps 37, et inclinées de manière opposée d'un angle inclus a qui est au moins non inférieur au double de l'angle de dépôt de la poudre, ce qui assure que, lorsqu'elles sont correctement orientées par rapport au plan vertical passant par l'axe du corps 37, aucune particule de poudre ne peut adhérer sur l'une ou l'autre des surfaces 50. Les rebords 51, aux extrémités longitudinales des dépressions, sont parallèles aux faces planes adjacentes 50, avec un retrait A par rapport à elles, de façon à permettre une mise en place précise et assurant la fixation des panneaux de couverture respectifs de l'élément de couverture 49, et on comprendra que l'élément de couverture 49 soit logé à l'intérieur de la dépression du corps 37, de manière à permettre la caractéristique d'amovibilité décrite ci-dessus du corps 37. On notera également que les limites d'arête inférieure des panneaux de couverture de l'élément de couverture 49 sont toutes deux placées à un niveau bien au-dessous de celui de l'ouverture ou des ouvertures 48, ce qui empêche toute entrée directe par gravité de la poudre provenant de l'écran 30, et permet ainsi uniquement l'entrée de poudre fluidisée.

Sur le panneau de l'unité de commande 11 se retrouve un indicateur 54 de contre-pression instantanée pour le gaz porteur introduit dans la conduite 55 pour le raccordement d'entrée 38 d'au moins l'un des deux distributeurs de poudre 36 (36'). On comprendra que la représentation schématique de la figure 1 indique que, dans le cas où les deux distributeurs 36 et 36' sont alimentés par la même conduite 55, l'indicateur 54 est en position de lecture directe en ce qui concerne le débit de gaz porteur dans les deux distributeurs (36-36') simultanément; en variante, on comprendra que la désignation schématique 55 signifie que les deux distributeurs (36-36') peuvent recevoir des courants de gaz porteur indépendants, qui diffèrent dans une mesure prédéterminée et, dans ce cas, l'indicateur 54 permet sélectivement une lecture directe concernant le débit de gaz porteur (1) dans un distributeur et, au moyen d'un dispositif de commutation approprié, dans l'unité 11 (dont la commande est indiquée par la référence 54'), ou (2) dans l'autre distributeur. Dans les deux cas, l'indicateur 31 permet la lecture d'une pression qui traduit une résistance à l'écoulement en aval attribuable à chaque distributeur de poudre ou à leur combinaison, et à leur raccordement de sortie, c'est-à-dire comprenant leurs conduits de raccordement respectifs à la torche ou aux moyens d'utilisation du même genre.

Un bouton 56 portant l'indication «commande de poudre» est un moyen manuel de réglage de la vanne de régulation de pression 35 dans l'alimentation en gaz de fluidisation vers une ou plusieurs conduites 53, en direction des raccords 34-34'; lorsque le bouton 56 est tourné dans la direction correspondant à l'admission d'un courant de gaz de fluidisation en direction des raccords 34-34', l'indication de contre-pression en 54 augmente presque en proportion directe du taux d'alimentation en poudre par l'intermédiaire du distributeur de poudre, ce qui explique l'indication «commande de poudre» sur le bouton 56. Un second indicateur, ou indicateur de débitmètre 57, donne des indications concernant le débit de gaz porteur dans la conduite ou les conduites 55 menant au (ou aux) raccord(s) 38; un bouton de réglage 58 qui lui est associé agit sur un orifice variable et constitue, par conséquent, un moyen de réglage du débit d'écoulement en ce qui concerne le gaz porteur fourni à l'entrée ou aux entrées 38. Un fusible 59, des lampes verte et jaune 60-61 et un interrupteur de marche-arrêt 62 complètent la liste des pièces visibles sur le panneau.

Les figures 6 à 10 illustrent différentes combinaisons de torches desservies par les moyens de distribution multiples de poudre décrits ci-dessus. A la figure 6, on comprendra que la torche unique 80 est une torche à plasma ayant une seule buse 81, dont la direction de décharge est désignée par la flèche 82. Sur la buse 81, ou immédiatement en aval de celle-ci, des conduites 83-84, séparées et disposées en positions diamétralement opposées et radialement vers l'intérieur, sont raccordées de manière indépendante et flexible aux extrémités d'alimentation respectives 39-39' des deux distributeurs 36-36' de l'unité de distribution de poudre 10. On comprendra que les distributeurs 36-36' passent à travers la même chambre de fluidisation (28) à l'intérieur de l'unité 10, et qu'ils fournissent des courants indépendants et similaires de poudre et de gaz porteur, qui se déchargent de manière indépendante en positions opposées dans la flamme de la torche 80. On obtient ainsi une alimentation plus uniforme de poudre dans la flamme, permettant un dépôt plus uniforme de gouttelettes d'alliage pulvérulent pulvérisé sur une pièce; on comprend que cette amélioration de l'uniformité doit être comparée (a) à celle qui est obtenue dans le cas de l'injection en un point unique (comme représenté par la référence 80 à la figure 7 du brevet US N° 4 391 860), ou (b) à celle qui est obtenue par une injection en des emplacements multiples à partir d'une conduite de poudre unique. En outre, l'uniformité des deux injections peut être attribuée à l'indépendance des entraînements de poudre dans des courants séparés de gaz porteur sur tout le trajet menant aux points respectifs de décharge indépendante dans la flamme de la torche; cette uniformité s'applique pour toute valeur de réglage donnée du débit du courant de gaz de fluidisation, telle que déterminée par la position de la vanne de régulation unique 35.

On comprendra que l'unité unique 10 représentée à la figure 7 comprend les moyens de commande, illustrés à la figure 6, qui lui sont associés, cette unité ayant toutefois deux sorties séparées 39-39' d'alimentation en poudre, connectées de manière à alimenter en concurrence des torches à gaz, le courant d'alimentation en poudre étant, dans chaque cas, introduit concentriquement entre les raccords d'alimentation en oxygène et en combustible pour les torches respectives, comme représenté au dessin.

Deux unités d'alimentation en poudre 10-10', représentées à la figure 8, sont équipées chacune de distributeurs doubles (36-36'), mais on comprendra qu'elles peuvent être garnies avec une première poudre dans l'unité 10 et avec une seconde poudre dans l'unité 10'. Les deux unités 10-10' desservent chacune deux torches 80-80'. On a représenté le distributeur 36 de l'unité 10 raccordé de manière à permettre la décharge de poudre en 83 dans la flamme de la torche 80, et le distributeur 36 de l'unité 10' raccordé de manière à permettre la décharge de poudre en 84 dans la même flamme de la torche 80; en même temps, les distributeurs 36' des unités respectives 10-10' sont représentés tels que raccordés de manière à permettre la décharge en 83'-84' dans la flamme de la torche 80'. On comprendra que les raccordements qui viennent d'être décrits permettent de produire des flux déphasés et/ou simultanés des deux différentes poudres présentes, au moyen des unités 10-10', la programmation de l'alimentation en ces poudres de la torche 80 suivant de manière uniforme le programme de leur alimentation à la torche 80'.

L'ensemble de commandes pour les unités respectives 10-10' est représenté à la figure 8 en reproduisant l'ensemble représenté à la figure 6 et décrit en relation avec cette dernière. Toutefois, la figure 8 illustre en outre le fait que, de la même façon que décrit en relation avec la figure 7 du brevet US précité N° 4 391 860, un système de commande différentiel peut fonctionner de manière à augmenter la position de réglage de la vanne de régulation (35) pour l'un des systèmes de commande, tout en diminuant la position de réglage de la vanne de régulation (35) pour l'autre système de commande, en permettant ainsi la commande du début de l'application d'une poudre au moyen des deux torches au cours de la commande de l'arrêt de l'application d'une autre poudre au moyen des deux torches.

La figure 9 illustre l'application de l'invention pour desservir, au moyen de la même unité 10, un nombre de distributeurs de poudre supérieur à deux, quatre distributeurs 36a-36b-36c-36d étant en l'occurrence représentés sous la forme d'une disposition espacée en parallèle, dont on comprendra qu'elle traverse la chambre de fluidisation unique 28 de l'unité 10. Ces quatre distributeurs sont tous représentés tels que desservis sous forme de raccordement en parallèle à la même conduite d'alimentation 55 en gaz porteur, et la même conduite de gaz de fluidisation dessert naturellement tous les distributeurs, de sorte que la fluidisation de poudre est uniforme à l'intérieur de la chambre 28, et la structure décrite (figures 4 et 5) pour

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chacun des distributeurs assure l'uniformité de l'entraînement de poudre dans les courants de gaz porteur respectifs. Les conduites de sortie 39a-39b-39c-39b des distributeurs respectifs peuvent desservir de manière indépendante une pluralité de torches mais, à la figure 29, elles sont représentées telles que permettant des décharges de poudre indépendantes espacées angulairement en direction de l'axe 85 d'une seule torche 86.

Dans l'agencement représenté à la figure 10, deux unités 10-10' comportant chacune quatre distributeurs 36a-36b-36c-36d, disposés en parallèle en traversant une chambre de fluidisation unique 28,

sont garnis de poudres différentes, de la manière décrite dans le cas des unités 10-10' de la figure 7. Deux des conduites de sortie 39a-39b de l'unité 10 fournissent des courants similaires indépendants d'une première poudre pour des décharges directes diamétralement opposées en direction de l'axe de la flamme 85 d'une torche 86, alors que les deux autres conduites de sortie 39c-39d de l'unité 10 fournissent des courants similaires indépendants d'une première poudre pour une décharge effectuée de manière similaire en position diamétralement opposée en direction de l'axe de la flamme 85 d'une autre torche 86'. En même temps, ou avec un décalage commandé de manière appropriée par rapport au courant de poudre provenant de l'unité 10, l'autre unité 10' est raccordée de manière à permettre une alimentation en une seconde poudre en des points diamétralement opposés de décharge de poudre dans les flammes de torches respectives. A cet effet, on a représenté les conduites de sortie 39a-39b de l'unité 10' telles que raccordées pour permettre la décharge indépendante en des points diamétralement opposés d'un deuxième matériau pulvérulent dans la torche 86, intercalées avec des points de décharge d'un premier courant de poudre provenant de l'unité 10, et les conduites de sortie restantes 39c-39d de l'unité 10' sont raccordées de manière similaire pour permettre la décharge d'un deuxième matériau pulvérulent dans la torche 86', en des points intercalés avec les points de décharge d'un premier courant de poudre provenant de l'unité 10.

La figure 11 illustre le fait que, lorsque l'on utilise expérimentalement une torche ou plusieurs torches munies du dispositif d'alimentation en poudre selon l'invention, ce qui ne nécessite pas une charge de poudre correspondant à une opération de fabrication, on peut enlever l'ensemble à écran 30-31-32 de la figure 2, et le remplacer par une «trémie» 90, de capacité beaucoup plus petite, qui peut avoir un diamètre réduit au point de constituer pratiquement un tube à extrémité ouverte, assemblé de manière étanche au moyen d'un joint torique sur le contre-alésage 27, et s'étendant de manière continue jusqu'au capuchon de fermeture 21'. La purge s'effectue au moyen d'un raccord 25", qui se trouve dans le capuchon spécial 21. On constate que le volume réduit de la «trémie» 90 est tel qu'il n'est pas nécessaire d'effectuer un tamisage de la poudre en vue de son entrée dans la chambre de fluidisation 28. En d'autres termes, lorsque la «trémie» 90 et son capuchon 21' sont disposés de manière à permet-5 tre la purge par le raccord 25", le flux de gaz de fluidisation par l'intermédiaire des raccords 34-34' est suffisant pour fluidiser la poudre, même s'il doit être chargé (par exemple, sous la forme d'une petite charge de 500 grammes) dans la chambre 28 et la «trémie» 90.

On comprend que l'invention qui vient d'être décrite permet io d'obtenir tous les résultats indiqués. De manière importante, il n'est plus nécessaire de disposer de deux trémies séparées ou de deux dispositifs séparés d'alimentation en poudre pour effectuer l'alimentation à travers deux tuyaux d'alimentation en poudre, du fait que ces tuyaux (39-39') peuvent maintenant être alimentés par aspiration in-15 dépendante à partir du même volume unique de fluidisation de poudre. Il est donc maintenant possible d'utiliser deux torches à plasma ou deux torches à flamme alimentées au moyen d'une seule source. En outre, dans le cas d'une flamme de plasma, il est possible d'améliorer la qualité du revêtement grâce à une distribution de par-20 ticules de poudre plus uniformes, ce qui permet d'utiliser une plus grande partie de la chaleur disponible pour obtenir une fusion convenable. L'invention permet également de réduire le débit du courant de gaz de fluidisation nécessaire pour l'introduction de poudre dans une flamme de plasma, ce qui réduit le risque de sursaturation 25 de la flamme de plasma.

Bien que l'invention ait été décrite ci-dessus en détail pour les formes d'exécution préférées, on comprendra que des variantes peuvent y être apportées dans le cadre de l'invention. Par exemple, dans le cas où la quantité de poudre requise est moins grande, un 30 réglage précis reste toujours possible dans une bonne gamme de faible débit d'écoulement, en actionnant simplement au moyen d'un solenoide une vanne 91, sous la commande d'un interrupteur 92, tel que représenté à la figure 6, de sorte que l'unité d'alimentation en poudre ne fonctionne pour fournir un courant de gaz porteur que 35 dans un seul (36) des distributeurs multiples. Egalement, dans le cas spécial où une poudre particulière et/ou son débit de gaz porteur d'entraînement sont en quantité inférieure à celle qui convient lorsque l'on effectue un pur tamisage par gravité en 30, on peut mettre en action un vibrateur simple 33 (voir figures 2 et 3), par 40 exemple en faisant circuler un courant de gaz d'entraînement (tel que l'air comprimé) autour et à l'intérieur d'une chambre annulaire, en faisant ainsi tourner une bille 33' qui constitue une masse giratoire excentrique à l'intérieur de la chambre annulaire, en créant ainsi un déséquilibre pour la suspension élastique constituée par le 45 revêtement de pinces élastique 16.

R

3 feuilles dessins

Claims

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REVENDICATIONS

1. Appareil d'alimentation en poudre, pour alimenter en poudre, sous forme de particules séparées les unes des autres, un dispositif de pulvérisation thermique, au moyen d'un gaz porteur, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de conduites de gaz porteur dont chacune est agencée de manière à être connectable, à l'une de ses extrémités, avec une source de gaz porteur et, à l'autre extrémité, avec un dispositif de pulvérisation thermique de poudre; des moyens pour envoyer dans ces conduites un courant prédéterminé de gaz porteur; au moins un dispositif d'alimentation en poudre comprenant une chambre de fluidisation de poudre ayant des raccordements indépendants d'orifice d'évacuation de poudre fluidisée avec les conduites de gaz porteur respectives; des moyens de fourniture de poudre associés à cette chambre et une alimentation en gaz de fluidisation pour cette chambre, cette alimentation étant distincte et séparée de la conduite de gaz porteur, et comprenant une vanne de réglage dont la position détermine la vitesse d'assimilation dans le gaz porteur de la poudre provenant de la chambre de fluidisation et pénétrant dans les conduites de gaz porteur respectives.
2. Appareil selon la revendication 1, pour l'alimentation d'un dispositif de pulvérisation thermique ayant un axe de décharge d'ajutage, caractérisé en ce que lesdites autres extrémités des conduites respectives de gaz porteur sont raccordées, de manière indépendante, au dispositif de pulvérisation thermique, en des emplacements espacés angulairement par rapport à cet axe.
3. Appareil selon la revendication 1, pour l'alimentation d'une pluralité correspondante de dispositifs de pulvérisation thermique, caractérisé en ce que lesdites autres extrémités des conduites respectives de gaz porteur sont raccordées, de manière indépendante, à des dispositifs de pulvérisation thermique différents.
4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de fourniture de poudre comprennent une paroi verticale, de forme générale cylindrique, convergeant coniquement vers une ouverture centrale de section réduite, à son extrémité inférieure, la chambre de fluidisation étant raccordée en cette ouverture à ces moyens de fourniture de poudre, et lesdites conduites de gaz porteur respectives traversant cette chambre en étant parallèles et séparées entre elles.
5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'ouverture centrale est munie d'un tamis.
6. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que des moyens vibratoires rotatifs sont montés sur l'extrémité inférieure de la chambre de fluidisation.
7. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le tamis diverge coniquement vers le bas.
8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que le tamis est supporté à l'extrémité inférieure d'une tige de manœuvre verticale, accessible par l'extrémité supérieure de ladite paroi cylindrique.
9. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un organe de fermeture, sélectivement amovible, pour l'extrémité supérieure de ladite paroi cylindrique, cet organe de fermeture comprenant une fenêtre d'observation transparente.
10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'organe de fermeture présente un ajustage étanche sur l'extrémité supérieure de la paroi cylindrique, et un raccordement de passage relié à cette paroi au voisinage de cette extrémité supérieure.
11. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le nombre de conduites de gaz porteur est égal à deux.
12. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le nombre de conduites de gaz porteur est égal à quatre.
13. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un premier dispositif d'alimentation en poudre desservi par une première pluralité de conduites de gaz porteur, un second dispositif d'alimentation en poudre desservi par une deuxième pluralité de conduites de gaz porteur, distincte de la première, chaque dispositif d'alimentation en poudre comprenant une chambre de fluidisation de poudre ayant des raccordements indépendants d'orifices d'évacuation de poudre fluidisée avec les conduites respectives de gaz porteur qu'elle dessert; des moyens de fourniture de poudre as-5 sociés à cette chambre, et une alimentation en gaz de fluidisation pour cette chambre, cette alimentation en gaz de fluidisation étant distincte et séparée des conduites de gaz porteur, et comprenant une vanne de réglage pour chacun des dispositifs d'alimentation en poudre, la position de la vanne de réglage pour le premier dispositif io d'alimentation en poudre permettant de déterminer les vitesses d'assimilation dans le gaz porteur d'une première poudre pénétrant dans les conduites respectives de gaz porteur associées à ce premier dispositif, et la position de la vanne de réglage pour le second dispositif d'alimentation en poudre permettant, de manière similaire, de déter-15 miner les vitesses d'assimilation dans le gaz porteur d'une deuxième poudre pénétrant dans les conduites respectives de gaz porteur associées à ce second dispositif.
14. Appareil selon la revendication 13, pour l'alimentation d'un dispositif de pulvérisation thermique ayant un axe de décharge

20 d'ajutage, caractérisé en ce que les autres extrémités des conduites respectives de gaz porteur sont raccordées, de manière indépendante, au dispositif de pulvérisation thermique en des emplacements espacés angulairement par rapport à cet axe.
15. Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que les 25 conduites de gaz porteur du premier dispositif d'alimentation en poudre sont raccordées au dispositif de pulvérisation thermique en des emplacements intercalés angulairement par rapport au raccordement des conduites de gaz porteur du second dispositif d'alimentation en poudre.
16. Appareil selon la revendication 13, pour l'alimentation d'une pluralité de dispositifs de pulvérisation thermique, caractérisé en ce que des pluralités correspondantes de conduites de gaz porteur desservent les dispositifs d'alimentation en poudre respectifs, lesdites autres extrémités des conduites respectives de gaz porteur associées

35 au premier dispositif d'alimentation en poudre étant raccordées, de manière indépendante, à des dispositifs de pulvérisation thermique différents, et lesdites autres extrémités des conduites respectives de gaz porteur associées au second dispositif d'alimentation en poudre étant raccordées, de manière indépendante, aux dispositifs de pulvérisation thermique respectifs desservis par le premier dispositif d'alimentation en poudre.
17. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de fourniture de poudre comprennent une trémie ayant une

45 zone inférieure convergente en communication avec l'extrémité supérieure de la chambre de fluidisation de poudre, cette trémie ayant un couvercle amovible qui en établit une fermeture étanche, et des moyens de passage de gaz, à ouverture sélective, en communication avec une zone supérieure de la trémie.

50 18. Appareil selon la revendication 17, caractérisé en ce que ledit couvercle comprend un panneau d'observation transparent.
19. Appareil selon la revendication 17, caractérisé en ce que des moyens de tamisage sont posés, de manière amovible, à proximité de l'extrémité inférieure de la zone inférieure convergente, ces moyens

55 de tamisage comprenant une tige verticale s'élevant de manière à pouvoir être prise à la main lorsque ledit couvercle est enlevé.
20. Appareil selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'un organe tubulaire vertical ayant pratiquement la même section réduite que l'extrémité inférieure de ladite zone convergente inférieur

60 est agencé de manière à pouvoir être posé de manière amovible en s'ajustant de manière étanche, à proximité de l'extrémité inférieure de la zone convergente inférieure, cet organe tubulaire s'étendant jusqu'à l'extrémité supérieure de la trémie, un autre couvercle fermant, de manière amovible, l'extrémité supérieure de la trémie, et 65 présentant un joint étanche périphérique sur l'extrémité supérieure de l'organe tubulaire, cet autre couvercle comprenant un raccord de passage de gaz permettant l'aération de l'intérieur de cet organe tubulaire, avec réglage sélectif de l'ouverture de ce passage.

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