FR2627709A1 - Installation pour pulverisation thermique de materiaux pulverulents - Google Patents

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Abstract

Installation de pulvérisation thermique d'un matériau en poudre, comprenant un appareil de pulvérisation sur lequel est monté un récipient de poudre, dont la sortie est raccordée à un dispositif de mélange de poudre et gaz porteur pour l'alimentation de l'appareil de pulvérisation. Cette installation comprend, en outre, un dispositif de rechargement du récipient de poudre. Ce dispositif de rechargement comprend un récipient de réserve de poudre, placé à une certaine distance du récipient de poudre monté sur l'appareil de pulvérisation et relié à celui-ci par un dispositif de transport de poudre. Des moyens de commande automatique ou manuelle permettent de régler le fonctionnement du dispositif de rechargement. Cette installation permet un fonctionnement en continu, tout en évitant les pertes de poudre lors de l'arrêt de l'installation.

Description

INSTALLATION POUR PULVERISATION THERMIQUE
DE MATERIAUX PULVERULENTS
L'invention concerne une installation de pulvérisation thermique de matériaux pulvérulents, du type comprenant au moins un appareil de pulvérisation dans lequel est monté un récipient de poudre et ayant un dispositif de mélange de
poudre et gaz porteur, raccordé à ce récipient de poudre.
Des appareils de pulvérisation pour la pulvérisation thermique, par exemple pour la pulvérisation thermique de matériaux en poudre utilisés pour produire des revêtements superficiels sur des pièces mécaniques, sont souvent alimentés à partir d'un récipient de poudre monté sur l'appareil, le matériau en poudre étant entrainé, par la force de gravité, de ce récipient de poudre dans un courant de gaz porteur et étant transporté par ce dernier vers la région de la flamme de l'appareil de pulvérisation. D'autre part, il est également connu d'alimenter des appareils de pulvérisation par l'intermédiaire d'un tuyau souple relativement long à partir d'un récipient de poudre séparé, un courant de gaz porteur constituant le moyen de transport
comme dans le cas précédent.
On a, toutefois, constaté que, lorsque l'on alimente un appareil de pulvérisation à partir d'un récipient de poudre placé à une certaine distance, de fortes irrégularités se produisent dans l'alimentation en poudre, principalement en raison du frottement des particules de poudre sur les parois du tuyau souple de transport, ce frottement dépendant d'ailleurs de l'état de déformation du tuyau souple. Un inconvénient supplémentaire consiste dans le fait que, lorsque l'on coupe l'alimentation pn gaz porteur, le tuyau souple de transport n'est pas vidé ou que, dans le cas o l'on utilise un courant de gaz de purge pour vider le tuyau, une quantité substantielle de poudre est perdue
lorsque l'on arrête l'installation de pulvérisation.
Un but principal de l'invention est de fournir une installation du premier type mentionné ci-dessus, dans laquelle on obtient une alimentation en poudre extrêmement régulière de la région de la flamme et il ne se produit pas de pertes de poudre ou d'anomalies de fonctionnement résultant de la présence de résidus de poudre et offrant des possibilités d'applications multiples et des conditions
de régulation particulièrement favorables.
Ce résultat est obtenu, conformément à l'invention, en munissant une telle installation d'un dispositif de rechargement, automatique ou à commande manuelle, pour recharger le récipient de poudre de l'appareil de pulvérisation, ce dispositif de rechargement comprenant au moins un récipient de réserve de poudre, un dispositif de transport de poudre et des moyens de commande pour régler
le fonctionnement du dispositif de rechargement.
Les moyens de commande peuvent comprendre un interrupteur à commande manuelle disposé sur l'appareil de pulvérisation ou au voisinage de celuici, ou bien il peut comprendre au moins un détecteur de niveau dans le récipient de poudre sur l'appareil de pulvérisation, agencé de manière à être actionné lorsque le niveau de poudre dans ce récipient atteint une hauteur maximale et/ou s'abaisse au-dessous d'une hauteur minimale. Le dispositif de transport peut, en particulier, comprendre un dispositif de commande à courant pulsé de gaz porteur ou un dispositif de commande à courant
de gaz porteur actionné à intervalles de temps variables.
On utilise, de préférence, des alimentations en gaz porteur séparées pour le transport de la poudre dans le dispositif de rechargement et dans l'appareil de pulvérisation, respectivement. Le gaz porteur dans le dispositif de rechargement peut être recyclé ou bien il peut être évacué dans l'atmosphère à travers un filtre et/ou un dispositif à soupape automatique. De préférence, à l'intérieur du récipient de poudre sur l'appareil de pulvérisation, il y a un dispositif de tamisage, par exemple un tamis plan disposé en formant un angle d'environ 45 par rapport à la direction du courant de poudre. Le récipient de poudre dans l'appareil de pulvérisation peut être en un matériau
transparent ou bien être muni d'une fenêtre d'observation.
Conformément à une forme de mise en oeuvre préférée de l'invention, le dispositif de rechargement peut être muni d'un dispositif générateur de vibrations pour faciliter et améliorer le transport de poudre. Le dispositif de transport de poudre peut comprendre un tuyau souple ayant
un blindage métallique mis à la terre.
Le récipient de poudre de l'appareil de pulvérisation peut être raccordé à deux récipients d'alimentation en poudre séparés et, d'autre part, un récipient de poudre de réserve unique peut être raccordé aux récipients de poudre de deux
appareils de pulvérisation séparés. -
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'installation selon l'invention apparaîtront d'après la
description suivante de diverses formes d'exécution
représentées au dessin annexé.
Dans le dessin: La Fig. 1 montre une première forme d'exécution d'une installation avec rechargement à commande manuelle du récipient de poudre d'un appareil de pulvérisation, La Fig. 2 montre une installation avec rechargement automatique du récipient de poudre en fonction de la détermination du niveau maximal et minimal de poudre et, La Fig. 3 montre une installation avec commande automatique ou manuelle du rechargement au moyen d'un courant de gaz
porteur pulsé.
L'agencement représenté schématiquement à la Fig. 1 comprend, par exemple, une torche de pulvérisation à la flamme 1 de type usuel, sur laquelle est monté un récipient de poudre 2 et qui est muni de canaux d'alimentation 3,4 en acétylène et en oxygène, une partie de l'oxygène étant utilisée comme gaz porteur pour entraîner la poudre du
récipient 2 vers la sortie 5 de la torche de pulvérisation.
Le récipient de poudre 2 est relié, par l'intermédiaire d'un tuyau souple 6, à un dispositif de mélange réglable 7, ce dernier étant, en outre, relié d'une part à un récipient de réserve de poudre 8 et, d'autre part, à un canal d'alimentation 9 en gaz porteur pour un gaz porteur T. La sortie du dispositif de mélange 7 est, dans cet exemple, commandée au moyen d'une liaison 10 à partir d'un interrupteur 11 monté sur l'appareil de pulvérisation. Pour une telle commande manuelle, le récipient de poudre 2 est, de préférence, en un matériau transparent, ou bien il est muni d'une fenêtre d'observation permettant à l'opérateur d'observer le niveau de poudre dans ce récipient et d'effectuer en temps voulu le rechargement à partir du récipient de réserve 8 qui est placé à distance. La Fig. 1 montre également, de façon schématique, une soupape d'évacuation 12, pour le gaz porteur, qui est disposée à la partie supérieure du récipient de poudre 2. Conformément à une autre forme d'exécution, le gaz porteur T est renvoyé
dans le récipient de réserve et il est ainsi recyclé.
Le récipient de poudre de l'appareil de pulvérisation peut avoir un volume de 0,05 à 10 litres, de préférence entre 1,5 et 3 litres. Le volume du récipient de réserve 8 est un multiple du volume précédent et il est, de préférence, compris entre 1 et 20 litres. Le tuyau souple de raccordement 6 a, de préférence, un diamètre n'excédant pas mm. Le gaz porteur T pour le transport de poudre provenant du récipient de réserve 8 peut être, par exemple,
de l'azote.
La Fig. 2 montre, de manière schématique, une installation dans laquelle le niveau de poudre dans le récipient de poudre de l'appareil de pulvérisation est réglé au moyen de dispositifs de détection. A la Fig. 2, les parties de l'installation similaires aux parties correspondantes de la Fig. 1 ont été désignées par les mêmes chiffres de référence. Le récipient 2 comprend deux détecteurs 13,14 pour le niveau minimum et le niveau maximum de poudre, respectivement, ces détecteurs étant d'un type usuel, à savoir soit des détecteurs photo-électriques, ou bien des détecteurs inductifs, capacitifs ou mécaniques. Les signaux de sortie de ces détecteurs sont envoyés au dispositif de traitement 15 et utilisés pour la régulation du transport de poudre par le dispositif 7. Le rechargement du récipient de poudre 2 se produit ainsi automatiquement dès que le niveau de poudre tombe à la hauteur définie par la position du détecteur 13 et continue jusqu'à ce que le niveau maximum de poudre correspondant à la position du détecteur 14 soit atteint. La Fig. 2 montre un tube 16 entourant l'ouverture de sortie du canal d'alimentation 6 dans le récipient 2, ce tube étant muni d'un certain nombre de trous pour une meilleure distribution de la poudre. En plus, un dispositif de tamisage, non-représenté, peut être monté dans le récipient 2, en particulier un tamis plan disposé en faisant un angle d'environ 450 par rapport à la direction du courant de poudre dans le récipient, pour retenir les particules indésirables. Le gaz porteur est évacué du récipient 2 par l'intermédiaire d'un filtre 17 placé à la partie supérieure de ce récipient. En outre, la Fig. 2 montre l'utilisation d'un blindage métallique 18 mis à la terre autour du tuyau souple 6 pour éviter que ce dernier ne soit chargé électrostatiquement par suite du
transport de poudre.
La Fig. 3 montre une autre forme d'exécution de la présente installation dans laquelle les parties similaires sont également désignées par les mêmes chiffres de référence que précédemment. Le récipient de poudre 2 a, dans cet exemple,
un seul détecteur 13 pour le niveau minimum de poudre.
Quand ce niveau minimum est atteint, un signal est envoyé au dispositif de traitement 15 qui, commande un dispositif de régulation 19 pour un gaz porteur T1. Ainsi, une ou plusieurs impulsions de gaz porteur de durée prédéterminée, correspondant au rechargement nécessaire du récipient 2, sont engendrées. Conformément à une variante d'exécution, les impulsions de gaz porteur peuvent également être déclenchées manuellement au moyen d'un interrupteur de commande 11 et leur durée peut être déterminée au moyen
d'un dispositif de commande d'intervalle de temps réglable.
L'appareil de pulvérisation de la Fig. 3 est muni d'une alimentation séparée 20 en gaz porteur, permettant d'utiliser soit le même gaz porteur T1 fourni au moyen du canal d'alimentation 9, ou un autre gaz porteur T2 pour
l'appareil de pulvérisation.
Les formes d'exécution illustrées correspondent simplement
à la description d'exemples particuliers et il apparaîtra
clairement à tout spécialiste que les parties décrites de
l'installation peuvent être également combinées autrement.
Toutes les formes d'exécution présentent en commun l'avantage de permettre une alimentation en poudre extrêmement régulière de l'appareil de pulvérisation. Ce résultat est obtenu, en particulier, en empêchant le niveau de poudre dans le récipient de poudre de l'appareil de
pulvérisation de tomber au-dessous d'un niveau minimum pré-
déterminé. En outre, la présente installation permet un fonctionnement en continu sans l'interruption normalement nécessaire pour l'échange du récipient de poudre. Le processus de pulvérisation lui-même n'est pas influencé par l'alimentation à partir d'un récipient de réserve placé à distance, mais les inconvénients mentionnés au début, inhérents à l'interruption du fonctionnement de l'appareil de pulvérisation dans les installations usuelles, sont évités. Les possibilités d'application d'une telle installation sont considérablement augmentées étant donné que, aussi bien en fonctionnement manuel qu'en fonctionnement automatique, la distance entre l'emplacement d'utilisation et le récipient de réserve ne joue pratiquement aucun rôle. En outre, il est possible, sans aucune difficulté, de travailler avec une pluralité d'appareils de pulvérisation alimentés à partir d'un récipient de réserve commun ou bien d'alimenter un appareil de pulvérisation unique à partir d'une pluralité de
récipients de réserve.

Claims (18)

REVENDICATIONS
1. Installation de pulvérisation thermique d'un matériau en poudre, comprenant au moins un appareil de pulvérisation, un récipient de poudre monté sur cet appareil de pulvérisation, ce récipient de poudre ayant une entrée de poudre et une sortie de poudre, cette sortie étant raccordée avec un dispositif de mélange de poudre et gaz porteur de cet appareil de pulvérisation, caractérisée en ce qu'elle comprend, en outre, un dispositif de rechargement automatique ou à commande manuelle pour recharger ledit récipient de poudre, ce dispositif de rechargement comprenant au moins un récipient de réserve de poudre, un dispositif de transport de poudre disposé entre ledit récipient de réserve de poudre et ladite sortie de poudre du récipient de poudre sur l'appareil de pulvérisation, et des moyens de commande pour régler le
fonctionnement de ce dispositif de rechargement.
2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens de commande comprennent un interrupteur à commande manuelle, disposé sur l'appareil de
pulvérisation ou au voisinage de celui-ci.
3. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens de commande comprennent au moins un détecteur de niveau dans ledit récipient de poudre sur l'appareil de pulvérisation, agencé de façon à être actionné lorsque le niveau de poudre dans ce récipient atteint une hauteur maximale et/ou s'abaisse au-dessous
d'une hauteur minimale.
4. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit dispositif de transport de poudre est agencé de manière à permettre le transport de poudre au moyen d'un
courant de gaz porteur.
5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit dispositif de transport de poudre comprend un
dispositif de commande de courant de gaz porteur pulsé.
6. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit dispositif de transport de poudre comprend un dispositif de commande de courant de gaz porteur commandé à
intervalles de temps variables.
7. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit dispositif de mélange de l'appareil de pulvérisation est raccordé à une première alimentation en gaz porteur pour le transport de la poudre en provenance du récipient de poudre sur l'appareil de pulvérisation vers la sortie de l'appareil de pulvérisation, ledit dispositif de transport de poudre entre ledit récipient de réserve de poudre et ledit récipient de poudre sur l'appareil de pulvérisation étant alimenté à partir d'une deuxième
alimentation en gaz porteur.
8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que ledit premier gaz porteur est l'oxygène et ledit
second gaz porteur est l'azote.
9. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'un canal de gaz porteur est disposé entre le récipient de poudre sur l'appareil de pulvérisation et -le récipient de réserve de poudre pour le recyclage du gaz porteur.
10. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit récipient de poudre sur l'appareil de pulvérisation a une ouverture de sortie de gaz porteur
munie d'un filtre pour les particules de poudre.
11. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit récipient de poudre sur. l'appareil de pulvérisation a une ouverture de sortie de gaz porteur
munie d'un dispositif à soupape automatiqué.
12. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit récipient de poudre sur l'appareil de pulvérisation a un dispositif de filtration pour la
séparation des particules indésirables.
13. Installation selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'un tamis plan est disposé entre ladite sortie de poudre et la sortie de poudre du récipient de poudre sur l'appareil de pulvérisation en faisant un angle d'environ par rapport à la direction du courant de poudre dans ce récipient.
14. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit récipient de poudre sur l'appareil de pulvérisation est en un matériau transparent ou est muni
d'une fenêtre d'observation.
15. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit récipient de réserve de poudre, ledit dispositif de transport de poudre et/ou ledit récipient de poudre sur l'appareil de pulvérisation sont munis d'un dispositif générateur de vibrations pour le transport de poudre.
16. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit dispositif de transport de poudre comprend un
tuyau flexible ayant un blindage métallique mis à la terre.
17. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le récipient de poudre sur l'appareil de pulvérisation est raccordé à deux récipients de réserve de
poudre séparés.
18. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le récipient de réserve de poudre est raccordé aux récipients de poudre de deux appareils de pulvérisation séparés.
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