FR3140418A1

FR3140418A1 - Thermal regulation device intended for a soldering flux oven using a hot air process

Info

Publication number: FR3140418A1
Application number: FR2210032A
Authority: FR
Inventors: Hervé KOWALSKA
Original assignee: Matair SAS
Current assignee: Matair SAS
Priority date: 2022-09-30
Filing date: 2022-09-30
Publication date: 2024-04-05

Abstract

Dispositif de régulation thermique destiné à une étuve de flux de soudure par procédé d’air chaud caractérisé par :- Un apport d’air ambiant (r) à débit variable arrivant du dehors de l’étuve et placé à l’aspiration(s) dans la turbine (i) par l’intermédiaire d’une entrée d’air (w), - Un débit d’air ambiant (r) variable régulé en continu durant la phase de descente de température de la phase d’étuvage à celle de conservation du flux de soudure, - un asservissement dédié (k) consistant à : = actionner en continu la vanne motorisée(t) d’air ambiant (r) durant toute la phase de descente de température ; lorsque la température atteint 150°C, l’apport d’air ambiant (r) cesse et l’étuve se place en mode de conservation à température constante de 150°C, = Enfin la température de l’air homogénéisée au refoulement (u) de la turbine (i) n’étant pas suffisamment précise, l’asservissement dédié (k) actionne également des résistances chauffantes (j et j’) dans la chambre d’étuvage (a’) tant que la sonde de température n’atteint pas exactement 50°C de moins que la température du flux de soudure. Figure pour l’abrégé [Fig. 1]Thermal regulation device intended for a soldering flux oven using a hot air process characterized by: - A supply of ambient air (r) at variable flow rate arriving from outside the oven and placed at the suction(s) in the turbine (i) via an air inlet (w), - A variable ambient air flow (r) continuously regulated during the temperature drop phase from the steaming phase to that conservation of the solder flux, - a dedicated control (k) consisting of: = continuously actuating the motorized ambient air valve (t) (r) throughout the temperature drop phase; when the temperature reaches 150°C, the supply of ambient air (r) ceases and the oven is placed in conservation mode at a constant temperature of 150°C, = Finally the temperature of the air homogenized at discharge (u ) of the turbine (i) not being sufficiently precise, the dedicated servo control (k) also activates heating resistors (j and j') in the steaming chamber (a') as long as the temperature probe does not does not reach exactly 50°C less than the temperature of the soldering flux. Figure for the abstract [Fig. 1]

Description

Thermal regulation device intended for a soldering flux oven using a hot air process

L’invention est relative à un dispositif de régulation thermique pour étuve de conservation de flux de soudure faisant appel à un procédé d’air chaud selon le brevet délivré sous le n° FR3106994. Ce dispositif avait été étudié pour être utilisé pour le traitement du flux de soudure dans un environnement destiné aux installations nucléaires. Le problème posé par ce brevet est quant à la régulation de température de la phase d’étuvage à celle de conservation. Il importe de rappeler les normes en vigueur dans le secteur nucléaire, à savoir qu’il convient que l’étuvage soit réalisé à température d’environ 275 à 450°C (selon la nature des flux sur une durée de deux heures minimum) et ensuite conservé à 150°C en tout point de l’étuve, ces deux phases de traitement (étuvage et conservation) exigeant de respecter dans toutes ces conditions une différence de température maximum de plus ou moins 25°C en tout point de l’étuve. Si le dispositif objet du brevet FR3106994 permettait de respecter ces conditions sur les deux phases : d’étuvage d’une part et de conservation d’autre part ; il s’avère que pour passer de l’une à l’autre de ces deux phases, la descente en température ne satisfaisait pas à l’obligation de maintenir une température égale à plus ou moins 25°C en tout point de l’étuve. Cette descente en température aléatoire a pour conséquence de devoir maintenir le flux de soudure en état de conservation durant un laps de temps, alors que la maitrise de la température en phase de descente permettrait de rendre disponible le flux de soudure plus rapidement. Il convient de rappeler que le tirage du flux de soudure peut se réaliser après la phase d’étuvage de 2 heures. Lors de la descente en température, le flux est déjà disponible au sous tirage. En conséquence, un risque est actif en ce que la descente en température aléatoire provoque une rupture d’homogénéité de plus de 50 °C, rendant le dispositif hors norme. C’est aux fins de pallier à cet inconvénient que le présent brevet est destiné.The invention relates to a thermal regulation device for a soldering flux conservation oven using a hot air process according to the patent issued under number FR3106994. This device had been designed to be used for the treatment of solder flux in an environment intended for nuclear installations. The problem posed by this patent concerns the regulation of temperature from the steaming phase to the conservation phase. It is important to remember the standards in force in the nuclear sector, namely that the baking should be carried out at a temperature of approximately 275 to 450°C (depending on the nature of the flows over a minimum period of two hours) and then stored at 150°C at all points in the oven, these two treatment phases (steaming and conservation) requiring that in all these conditions a maximum temperature difference of plus or minus 25°C be respected at any point in the oven . If the device covered by patent FR3106994 made it possible to respect these conditions in both phases: steaming on the one hand and conservation on the other; it turns out that to move from one of these two phases to the other, the temperature drop did not satisfy the obligation to maintain a temperature equal to plus or minus 25°C at all points in the oven . This random drop in temperature has the consequence of having to maintain the solder flux in a state of conservation for a period of time, whereas controlling the temperature during the drop phase would make it possible to make the solder flux available more quickly. It should be remembered that the soldering flux can be drawn after the 2-hour baking phase. When the temperature drops, the flow is already available at the underdraft. Consequently, there is an active risk in that the random drop in temperature causes a break in homogeneity of more than 50°C, making the device non-standard. It is for the purpose of overcoming this drawback that this patent is intended.

L’enjeu relatif à la maitrise de température homogène d’écart à 50°C maximum lors de la descente en température de la phase d’étuvage à celle de conservation, est qu’en fonctionnement aléatoire de la descente de température (sans avoir à gérer l’homogénéité de température en tout point de l’étuve), il n’est pas assuré que cette condition soit respectée. Il en résulte des risques de tenue de soudure en environnement nucléaire. En conséquence, il était indispensable de concevoir un dispositif à même de gérer la descente homogène de température en tout point de l’étuve, ceci aux fins d’assurer la libération la plus rapide du flux de soudure dès qu’il respecte que l’on respecte une condition d’homogénéité de 50°C et ce sans attendre une température minimum de 150°C (correspondant à la phase de conservation). En l’état de la connaissance, cette phase de descente de température n’étant pas gérée, les conditions d’homogénéité de température n’étaient donc pas requises en tout point de l’étuve après la phase d’étuvage. SI bien que le traitement hypothéquait soit cette condition d’homogénéité pour libérer plus rapidement le flux en phase de descente de température, soit encore demandait un temps supplémentaire nécessaire à l’atteinte d’une température de 150°C pour libérer le flux. La présente invention a pour objet de libérer plus rapidement le flux de soudure une fois celui traité en phase d’étuvage dès lors qu’il respecte une homogénéité de 50°C maximum.The issue relating to the control of homogeneous temperature difference at 50°C maximum during the temperature reduction from the steaming phase to that of conservation, is that in random operation of the temperature reduction (without having to manage temperature homogeneity at all points in the oven), it is not guaranteed that this condition is respected. This results in risks of weld resistance in a nuclear environment. Consequently, it was essential to design a device capable of managing the homogeneous drop in temperature at any point in the oven, in order to ensure the most rapid release of the solder flux as soon as it respects that the a homogeneity condition of 50°C is respected without waiting for a minimum temperature of 150°C (corresponding to the conservation phase). According to the state of knowledge, this temperature drop phase is not managed, the conditions of temperature homogeneity were therefore not required at all points of the oven after the steaming phase. Although the treatment compromised either this condition of homogeneity to release the flow more quickly in the temperature drop phase, or still required additional time necessary to reach a temperature of 150°C to release the flow. The object of the present invention is to release the soldering flux more quickly once it has been treated in the baking phase as long as it respects a homogeneity of 50°C maximum.

Etat des connaissances : Avant que d’aborder le principe d’un module d’étuvage, il parait utile de rappeler l’environnement scientifique et technologique en matière de traitement de flux de soudure :State of knowledge: Before discussing the principle of a baking module, it seems useful to recall the scientific and technological environment in terms of solder flux processing:

Relatif au flux de soudure :Ceux-ci ont un comportement physique (température supportée, variable de température à l’intérieur d’une même masse en raison de leur composition et notamment de leur granulométrie, abrasion, capacité de transport plus ou moins fragile…) très différent selon leurs compositions, ce qui contraint la conception des équipements qui les traitent. Toutefois, et aux fins d’assurer la qualité de soudure, ils doivent être composés d’un ensemble de petits éléments granulométriques additionnés à des fines. Les flux de soudure à l’arc sont classifiés en plusieurs catégories selon la norme NF EN 760. Related to soldering flux: These have a physical behavior (temperature supported, temperature variable within the same mass due to their composition and in particular their particle size, abrasion, more or less fragile transport capacity, etc. ) very different depending on their composition, which limits the design of the equipment that processes them. However, in order to ensure weld quality, they must be composed of a set of small particle size elements added to fines. Arc welding fluxes are classified into several categories according to standard NF EN 760.

Il y a toutefois une constante de comportement observée, sur trois points :
- Les flux de soudure sont tous avides d’humidité, et plus particulièrement les flux agglomérés qui sont ceux les plus utilisés. Il importe donc que les appareils qui les supportent durant le traitement- la conservation- ou le transport ne permettent aucune reprise de charge d’humidité,
- Ils ont également une propriété d’isolation thermique qui contraint considérablement l’homogénéité du traitement de température, en ce que cette propriété empêche la diffusion de la température dans la masse de flux à traiter,
- Ils talutent à 45 degrés, ce qui contraint également la conception des équipements, tant dans leur conception thermique (emplacements et charge de températures, dimensions des équipements mécaniques), que pour un écoulement parfait sans flux résiduel restant dans les équipements.However, there is a constant behavior observed, on three points:
- Soldering fluxes are all hungry for moisture, and more particularly the agglomerated fluxes which are those most used. It is therefore important that the devices which support them during treatment - conservation - or transport do not allow any recovery of humidity load,
- They also have a thermal insulation property which considerably constrains the homogeneity of the temperature treatment, in that this property prevents the diffusion of the temperature in the mass of flows to be treated,
- They slope at 45 degrees, which also constrains the design of the equipment, both in its thermal design (locations and temperature load, dimensions of mechanical equipment), and for perfect flow without residual flow remaining in the equipment.

Dans un domaine d’application en environnement nucléaire, il est possible de mélanger du flux de soudure neuf avec du flux retraité dès lors que :
- Le flux neuf représente au moins 50% de la totalité du flux mélangé,
- Le flux retraité est exempt de laitier de taille supérieure à 2mm et a fait l’objet d’un traitement thermique systématique selon une norme en vigueur qui oblige de maintenir le flux de soudure à une température d’étuvage constante sur une durée minimum convenue, ce qui contraint les équipements de retraitement de flux à respecter le cycle indiqué,
- Le flux étuvé est maintenu à une température de conservation évitant la reprise d’humidité.In a field of application in a nuclear environment, it is possible to mix new soldering flux with reprocessed flux when:
- The new flow represents at least 50% of the total mixed flow,
- The reprocessed flux is free of slag larger than 2mm and has undergone systematic heat treatment according to a standard in force which requires the soldering flux to be maintained at a constant baking temperature over an agreed minimum period , which forces the flow reprocessing equipment to respect the indicated cycle,
- The steamed flow is maintained at a conservation temperature avoiding the absorption of humidity.

Ces exigences contraignent les équipements de retraitement de flux de soudure en ce que des délais importants dus aux conditions de traitement impliquent de traiter conjointement des volumes importants de flux de soudure, volumes incompatibles avec :
- un principe de libération continue à la tête de soudage,
- un second principe de dispositif compact et mobile.These requirements constrain solder flux reprocessing equipment in that significant delays due to processing conditions imply jointly processing large volumes of solder flux, volumes incompatible with:
- a continuous release principle at the welding head,
- a second principle of a compact and mobile device.

En matière d’appareils, il existe plusieurs dispositifs de retraitement de flux de soudure:
- Une première technologie appelée couramment « recycleur de flux » consiste à placer au-dessus de la tête de soudage un bac qui alimente la tête de soudure. Sur ce bac un dispositif de dépression permet d’aspirer le flux excédentaire et le remettre dans le bac. Ce premier dispositif ne permet donc pas à la fois de tirer de façon continue le flux récupéré, de mélanger du flux neuf et du flux récupéré et de traiter thermiquement ces derniers.
- Reposant sur les principes de cette première technologie, une autre technologie consiste à complémenter en flux neuf le bac d’alimentation de la tête de soudage par un dispositif en pression (cf. brevet US 4 221 957). Dans ce cas comme dans le précédent, qui n’indiquent aucun système de traitement du laitier qu’il serait intellectuellement possible d’ajouter par un tamis à l’entrée du bac, il s’agirait également d’évacuer de façon périodique ce laitier, ce qui obligerait à arrêter l’aspiration, si bien que le dispositif ne peut agir de façon continue,
- Toujours selon une variante technologique du premier dispositif, le brevet JP H06 83170 U fait état de deux bacs distincts, l’un recevant le flux récupéré selon la première technologie répertoriée, tandis que l’autre est destiné à recevoir le flux neuf. En dessous de ces deux bacs qui disposent de systèmes d’évacuation, est placé un réceptacle qui reçoit de façon aléatoire les flux libérés par phénomène de dépression, si bien que le ratio flux neuf et flux récupéré ne peut être géré. In terms of devices, there are several soldering flux reprocessing devices :
- A first technology commonly called "flux recycler" consists of placing a tank above the welding head which supplies the welding head. On this tank a vacuum device allows the excess flow to be sucked up and put back into the tank. This first device therefore does not allow the recovered flow to be drawn continuously, the new flow to be mixed with the recovered flow and the latter to be thermally treated.
- Based on the principles of this first technology, another technology consists of supplementing the supply tank of the welding head with fresh flux using a pressure device (see US patent 4,221,957). In this case as in the previous one, which does not indicate any slag treatment system that it would be intellectually possible to add through a sieve at the entrance to the tank, it would also be a matter of periodically evacuating this slag , which would require stopping the suction, so that the device cannot act continuously,
- Still according to a technological variant of the first device, patent JP H06 83170 U reports two separate tanks, one receiving the flow recovered according to the first technology listed, while the other is intended to receive the new flow. Below these two tanks which have evacuation systems, is placed a receptacle which randomly receives the flows released by depression phenomenon, so that the ratio of new flow and recovered flow cannot be managed.

De telle façon que ces technologies ne sont pas compatibles :
- avec les normes en vigueur dans le domaine du soudage destiné à des applications nucléaires,
- et ne peuvent prétendre à un traitement en continu des flux de soudure.So these technologies are not compatible:
- with the standards in force in the field of welding intended for nuclear applications,
- and cannot claim continuous processing of welding fluxes.

Pour permettre un traitement continue du flux de soudure selon les exigences ci avant rappelées, le présent inventeur avait conçu un dispositif de traitement de flux de soudure en un bloc compact et manutentionnable (demande de brevet N° 1800706) pour être déplacé dans un atelier de chaudronnerie à l’objet de fournir un débit de pulvérulents à la tête soudure de 60 litres par heure sur 72 heures continues selon les prérogatives de soudage en environnement nucléaire :
- intégrant les fonctions cumulées de :
= récupération des flux de soudure excédentaire,
= tamisage de ces derniers,
= mélange de ces flux avec du flux neuf,
= d’étuvage et de conservation,
= et de libération du flux retraité vers la tête de soudage,
- recevant d’autres dispositifs brevetés par le même déposant:
= N°1200997 du 4 avril 2012 portant sur un module d’étuvage de flux en continue à capacité illimitée destinée au séchage de produits pulvérulents,
= N° 1400960 portant sur un module d’étuvage et de conservation de flux de soudure destiné aux installations répondant aux normes de traitement du flux de soudure en milieu nucléaire,
= N° 1402232 d’octobre 2014 portant sur un module d’accouplement des étuves de traitement accéléré et des étuves de conservation de flux de soudure,
= N° 1501661 d’octobre 2015 relatif à un module de transport de flux de soudure neuf/et ou recyclé à la trémie de tête de la torche de soudage, reposant sur un principe d’alimentation par plusieurs modules d’étuvage et de conservation,
= N° 1600710 du 26 avril 2016 portant sur un module de récupération de flux de soudure,
= N° 1700193 du 27 février 2017 portant sur un dispositif de recyclage pneumatique par aspiration mélangeant du flux de soudure neuf et du flux récupéré.To allow continuous treatment of the solder flux according to the requirements recalled above, the present inventor had designed a solder flux treatment device in a compact and handleable block (patent application No. 1800706) to be moved to a welding workshop. boilermaking with the aim of providing a flow rate of powder to the welding head of 60 liters per hour over 72 continuous hours according to the prerogatives of welding in a nuclear environment:
- integrating the cumulative functions of:
= recovery of excess solder flux,
= sieving of the latter,
= mixing of these flows with new flow,
= steaming and conservation,
= and release of the reprocessed flux towards the welding head,
- receiving other devices patented by the same applicant:
= No. 1200997 of April 4, 2012 relating to a continuous flow steaming module with unlimited capacity intended for the drying of powdery products,
= No. 1400960 relating to a module for baking and preserving solder flux intended for installations meeting the standards for processing solder flux in a nuclear environment,
= No. 1402232 of October 2014 relating to a coupling module for accelerated treatment ovens and solder flux conservation ovens,
= No. 1501661 of October 2015 relating to a module for transporting new/and or recycled welding flux to the head hopper of the welding torch, based on a principle of supply by several steaming and conservation modules ,
= No. 1600710 of April 26, 2016 relating to a soldering flux recovery module,
= No. 1700193 of February 27, 2017 relating to a pneumatic suction recycling device mixing new solder flux and recovered flux.

Relatif au module d’étuvage et de conservation de flux de soudure ayant fait l’objet du brevet N°1400960, celui-ci se caractérisait en ce qu’il est préalablement chauffé de façon homogène dans tout son volume à la température d’étuvage souhaitée , qu’il reçoit le déversement rapide du flux à traiter à sa température de traitement, qu’une régulation thermique et de temps associée à une sonde de niveau intervient pour déclencher le cycle – le maintenir en température – protéger les éléments chauffants et basculer la température d’étuvage en température de conservation (120° à 150°C) en fin de cycle ; le dit module étant composé de :
- D’un couvercle isolé thermiquement avec une ouverture centrale,
- D’un corps extérieur servant de structure contenant une isolation thermique et une trémie en partie intérieure,
- D’éléments chauffants installés dans la trémie, et disposés sur l’ensemble du volume de cette dernière,
- D’une série de capteurs de température de sécurité,
- De capteurs de mesure de température du flux,
- D’une régulation de température,
- D’une trappe de verrouillage et de libération bloquée par électrovanne,
- D’une sonde de niveau.Relating to the module for baking and preserving solder flux which was the subject of patent No. 1400960, it was characterized in that it is previously heated homogeneously throughout its volume to the baking temperature. desired, that it receives the rapid discharge of the flow to be treated at its treatment temperature, that thermal and time regulation associated with a level probe intervenes to trigger the cycle - maintain it at temperature - protect the heating elements and switch the steaming temperature at storage temperature (120° to 150°C) at the end of the cycle; said module being composed of:
- A thermally insulated cover with a central opening,
- An exterior body serving as a structure containing thermal insulation and a hopper in the interior part,
- Heating elements installed in the hopper, and arranged over the entire volume of the latter,
- A series of safety temperature sensors,
- Flow temperature measurement sensors,
- Temperature regulation,
- A locking and release hatch blocked by a solenoid valve,
- A level probe.

La limite du module de traitement et de conservation (brevet N°1400960) est que celui-ci reçoit du flux de soudure, qui selon qu’il soit placé ou non en proximité des éléments chauffants, va être à température de plus ou moins distante de 30% par rapport à la consigne. Cette problématique est notamment due à la conception mécanique qui est contrainte en raison du talutement du flux à 45° (propriété physique du flux de soudure) qui oblige à concevoir une sole conique à base sphérique pour libérer totalement le flux après traitement et sans résidu, et qui de fait empêche de placer les éléments chauffants de façon parfaitement répartie. En conséquence, l’emplacement et la distance entre les éléments chauffants ne permet pas d’obtenir une parfaite homogénéité de température malgré l’introduction d’une régulation thermique continue et précise. C’est pourquoi le dispositif admettait des températures importantes au-delà de 450°C, dans la limite de la température maximum admissible pour chaque flux de soudure, dans le but de diffuser les calories.The limit of the treatment and conservation module (patent No. 1400960) is that it receives soldering flux, which depending on whether or not it is placed near the heating elements, will be at a temperature of more or less distance 30% compared to the instruction. This problem is particularly due to the mechanical design which is constrained due to the slope of the flux at 45° (physical property of the solder flux) which requires the design of a conical sole with a spherical base to completely release the flux after treatment and without residue, and which in fact prevents the heating elements from being placed in a perfectly distributed manner. Consequently, the location and distance between the heating elements does not make it possible to obtain perfect temperature homogeneity despite the introduction of continuous and precise thermal regulation. This is why the device allowed significant temperatures beyond 450°C, within the limit of the maximum admissible temperature for each soldering flux, with the aim of diffusing the calories.

Il parait utile de rappeler les contraintes de température à observer dans le domaine de la soudure en environnement nucléaire, en ce que la consigne de température en phases de traitement et de conservation est fournie par le fabricant de flux, et supporte une différence de plus ou moins 25°C en chaque point du volume de pulvérulent traité pour les flux les plus sensibles.It seems useful to recall the temperature constraints to be observed in the field of welding in a nuclear environment, in that the temperature setpoint in the treatment and conservation phases is provided by the flux manufacturer, and supports a difference of more or less minus 25°C at each point of the volume of powder treated for the most sensitive flows.

Le dispositif breveté sous le numéro FR190370, par le présent demandeur, avait pour objet de s’émanciper des contraintes de différence de température dans chaque phase de traitement : étuvage, puis conservation. Le problème posé par ce dispositif restait lié à la libération du produit. Rappelons qu’en phase d’étuvage, le flux est monté dans des températures importantes (jusque 425°C), tandis qu’en phase de conservation ce flux est maintenu aux alentours de 150°C. Toutefois le flux contenu à l’intérieur de l’étuve va (du fait de sa nature) entre ces deux phases, descendre lentement de façon non homogène, en ce que le flux placé en périphérie de l’étuve abaissera sa température plus rapidement que le flux placé au centre de l’étuve. Cela pose un problème, en ce que les orientations réglementaires dans le secteur nucléaire présentent de nouvelles exigences pour une maitrise de température en tous points et en tous moments du traitement pour que le flux n’ait qu’une différence de température de plus ou moins 25°C. Le brevet déposé concernait donc un dispositif d’étuvage et de conservation de flux de soudure cylindrique et conique, doté : d’un couvercle isolé thermiquement avec une ouverture centrale, d’un corps extérieur servant de structure contenant une isolation thermique et une trémie en partie intérieure, d’éléments chauffants installés dans la trémie, et disposés sur l’ensemble du volume de cette dernière, d’une série de capteurs de température de sécurité, de capteurs de mesure de température du flux, d’une régulation de température, d’une trappe de verrouillage et de libération bloquée par électrovanne, d’une sonde de niveau, apte à produire une température de 420°C de façon homogène sur l’ensemble de la contenance de l’étuve, à plus au moins 25°C en tout point du volume de l’étuve recevant le flux de soudure, se caractérisant en ce que :
- Les résistances électriques chauffantes sont composées de plusieurs groupes positionnés sur -au moins deux séries sur la hauteur, au moins une première série dans la partie basse de l’étuve, au moins une partie placée dans la partie haute de l’étuve, et éventuellement des séries placées entre ces hauteurs , selon un principe d’espacement maximum de 150 mm entre les résistances en tout point de leur position, à raison de :
= D’au moins deux groupes centraux placés l’un sur l’autre,
= D’au moins deux groupes périphériques placés également l’un au-dessus de l’autre, reposant sur une technologie de résistances sur plaque,
= Autant de groupes intermédiaires placés entre les groupes centraux et périphériques,
- Chaque groupe de résistances étant doté d’un système d’asservissement de régulation thermique distincte.The device patented under the number FR190370, by the present applicant, was intended to free itself from the constraints of temperature difference in each treatment phase: steaming, then conservation. The problem posed by this device remained linked to the release of the product. Remember that in the steaming phase, the flow is raised to high temperatures (up to 425°C), while in the conservation phase this flow is maintained at around 150°C. However, the flow contained inside the oven will (due to its nature) between these two phases, descend slowly in a non-homogeneous manner, in that the flow placed on the periphery of the oven will lower its temperature more quickly than the flow placed in the center of the oven. This poses a problem, in that the regulatory guidelines in the nuclear sector present new requirements for temperature control at all points and at all times of the treatment so that the flow only has a temperature difference of more or less 25°C. The patent filed therefore related to a device for steaming and preserving cylindrical and conical solder flux, equipped with: a thermally insulated cover with a central opening, an external body serving as a structure containing thermal insulation and a hopper in interior part, heating elements installed in the hopper, and arranged over the entire volume of the latter, a series of safety temperature sensors, flow temperature measurement sensors, temperature regulation , a locking and release hatch blocked by a solenoid valve, a level probe, capable of producing a temperature of 420°C uniformly over the entire capacity of the oven, at plus at least 25 °C at any point in the volume of the oven receiving the soldering flux, characterized in that:
- The electric heating resistors are composed of several groups positioned on -at least two series on the height, at least a first series in the lower part of the oven, at least one part placed in the upper part of the oven, and possibly series placed between these heights, according to a principle of maximum spacing of 150 mm between the resistors at any point of their position, at the rate of:
= At least two central groups placed one on top of the other,
= At least two peripheral groups also placed one above the other, based on plate resistor technology,
= As many intermediate groups placed between the central and peripheral groups,
- Each group of resistors is equipped with a separate thermal regulation control system.

Si ce brevet permettait l’obtention d’une température maintenue à plus ou moins 25°C dans chaque phase de traitement, il avait pour inconvénient d’être perturbé dès lors que l’on passe d’une phase à l’autre.If this patent made it possible to obtain a temperature maintained at more or less 25°C in each treatment phase, it had the disadvantage of being disrupted when moving from one phase to another.

D’autre part, si ce brevet FR1910370 permettait l’obtention d’une température adéquate dès lors que l’étuve était en pleine charge, dès lors qu’elle ne l’était pas, cela produisait une hétérogénéité de température du flux, en raison que des résistances électriques non entourées de flux produisaient un dérèglement de température. L’asservissement complexe permettait de remédier partiellement à la situation, en ce que cette régulation segmentée avait d’abord pour objet d’assurer un traitement homogène du flux, celui-ci étant perturbé par la forme et les dimensions de l’étuve. En revanche, cette technologie était conditionnée par la nécessité que l’étuve soit pleine dans sa phase d’étuvage. Or selon les besoins des utilisateurs, il n’est pas toujours utile que l’étuve soit utilisée à sa capacité maximum (en fin de cycle de soudage, où sur des petits chantiers, par exemple).On the other hand, if this patent FR1910370 made it possible to obtain an adequate temperature when the oven was under full load, when it was not, this produced heterogeneity in the temperature of the flow, in reason that electrical resistances not surrounded by flux produced a temperature disturbance. The complex control made it possible to partially remedy the situation, in that this segmented regulation was first intended to ensure homogeneous treatment of the flow, this being disturbed by the shape and dimensions of the oven. On the other hand, this technology was conditioned by the need for the oven to be full in its steaming phase. However, depending on the needs of the users, it is not always useful for the oven to be used at its maximum capacity (at the end of the welding cycle, or on small sites, for example).

Pour pallier à cet inconvénient, le présent demandeur a réalisé une rupture technologique (cf. brevet FR3106994) dans la conception de dispositif d’étuvage et de conservation du flux de soudure en environnement nucléaire en faisant appel à une technologie de brassage d’air chaud, déjà intégrée dans d’autres domaines d’application. Citons les brevets suivants en arrière-plan technologique de cette solution:
- FR 19820011593 est afférent à une chambre calorifugée (étuve) qui comprend une paroi monobloc interne, des parties latérales inclinées vers la zone centrale et des écrans de séparation perforés qui sont disposés à l'intérieur de la chambre. L'aspiration et la récupération du fluide de traitement sont réalisées par deux branches supérieures après passage d’un fluide calorifique et un autre dispositif de nettoyage par projection de liquide. Le four est utilisé dans l'industrie pharmaceutique. Le principe de ce dispositif d’étuve décrit, au plus près de notre préoccupation, est de procéder par ventilation au nettoyage de la chambre, donc sans rapport à l’objet recherché tandis que rien ne permet dans ce dispositif de garantir une température homogène,
- FR2812349 fait état d’une chambre, par exemple de four- autoclave ou incubateur, selon un principe de champ magnétique faisant tourner une hélice posée sur un axe conique, l’espace restant vide à l’intérieur de la chambre. L’objet de l’invention est toujours de permettre un nettoyage facile de l’enceinte pour éviter toute contamination, mais reste sans rapport à l’objet et la technologie recherchée,
- Un autre brevet français N° 1393.578 délivré le 26 mars 1965 : concerne le séchage en continue de grains ou de matières analogues. En conséquence les impératifs techniques ne sont pas du même domaine en ce que le traitement des grains et céréales ne dépasse pas 150° (risque de destruction au-delà), tandis que le traitement est continu (contrairement aux contraintes réglementaires de l’environnement nucléaire). Ce dispositif fait appel à une technologie ou le grain traité est directement en contact avec l’air brassé, ce qui est incompatible à un traitement de flux de soudure qui se caractérise par une dimension granulométrique très inférieure et disparate (notamment par la présence de fines). Dans ces conditions, un tel traitement sur du flux de soudure occasionnerait une dispersion du flux et une séparation des matières antinomique à l’objet recherché (l’efficacité de la soudure étant liée à l’amalgame de pulvérulents et de fines),
- Un brevet suisse N°89099 du 2 mai 1921 : se caractérise en ce qu’une chambre reçoit un brassage d’air (présence de cornières) à l’intérieur du produit à sécher, ce qui le rend incompatible à la nature du flux de soudure pour les raisons invoquées ci-dessus . Les autres brevets relatifs aux séchoirs à grain (belge BE715 694A, US 5 884 516 A, DE4019375 dont la technologie se distingue ar une technologie à vide), reposent tous sur deux caractéristiques de traitement en continue de la matière d’une part et de passage de l’air à travers le produit traité, qui sont incompatibles au traitement du flux de soudure.To overcome this drawback, the present applicant has achieved a technological breakthrough (see patent FR3106994) in the design of a device for steaming and preserving the solder flux in a nuclear environment by using hot air mixing technology. , already integrated into other fields of application. Let us cite the following patents as the technological background of this solution:
- FR 19820011593 relates to a heat-insulated chamber (oven) which comprises an internal one-piece wall, side parts inclined towards the central zone and perforated separation screens which are arranged inside the chamber. The suction and recovery of the treatment fluid are carried out by two upper branches after passage of a heat fluid and another cleaning device by projection of liquid. The oven is used in the pharmaceutical industry. The principle of this oven device described, as closely as possible to our concern, is to proceed by ventilation to clean the chamber, therefore without relation to the desired object while nothing in this device allows to guarantee a homogeneous temperature,
- FR2812349 describes a chamber, for example an autoclave oven or incubator, according to a magnetic field principle rotating a propeller placed on a conical axis, the space remaining empty inside the chamber. The object of the invention is always to allow easy cleaning of the enclosure to avoid any contamination, but remains unrelated to the object and the technology sought,
- Another French patent No. 1393,578 issued on March 26, 1965: concerns the continuous drying of grains or similar materials. Consequently, the technical requirements are not in the same area in that the treatment of grains and cereals does not exceed 150° (risk of destruction beyond), while the treatment is continuous (contrary to the regulatory constraints of the nuclear environment ). This device uses a technology where the treated grain is directly in contact with the circulated air, which is incompatible with solder flux treatment which is characterized by a very lower and disparate particle size (in particular by the presence of fine ). Under these conditions, such treatment on solder flux would cause a dispersion of the flux and a separation of materials contrary to the desired object (the effectiveness of the solder being linked to the amalgamation of powders and fines),
- A Swiss patent No. 89099 of May 2, 1921: is characterized in that a chamber receives a mixture of air (presence of angles) inside the product to be dried, which makes it incompatible with the nature of the flow welding for the reasons given above. The other patents relating to grain dryers (Belgian BE715 694A, US 5 884 516 A, DE4019375 whose technology is distinguished by vacuum technology), are all based on two characteristics of continuous treatment of the material on the one hand and passage of air through the treated product, which are incompatible with the treatment of solder flux.

Le brevet FR3106994 est un dispositif de module d’étuvage et de conservation doté d’une technologie par brassage d’air particulièrement innovante. Ce principe nouveau à l’objet du traitement du flux de soudure, permet de satisfaire à un traitement du flux de soudure en tout endroit où il est placé dans l’étuve, en ce que la circulation d’air chaud arrive également en tout point à l’intérieur de l’étuve. Si cette technologie était nouvelle dans notre domaine d’application, l’évolution de l’état des connaissances s’est établie sur le plan technologique en raison des dimensions spécifiques qui ont été étudiées en rapport aux caractéristiques physiques des différents flux de soudure employés dans le secteur nucléaire. Ces dernières ayant des caractéristiques différentes entre elles, nous étions parvenus à mettre au point un dispositif permettant un traitement universel. Le caractère inventif est établi par les caractérisations suivantes :
a) une technologie de brassage d’air chaud aux fins d’extraire l’humidité contenue dans le pulvérulent par l’intermédiaire de deux circuits séparés : un premier qui transporte l’air chaud au travers du volume de l’étuve, l’autre recevant le pulvérulent stocké pour subir le traitement, ces deux circuits étant mitoyens pour assurer un échange répartissant parfaitement la charge thermique en direction du pulvérulent sans que l’air contenue dans le circuit d’air rentre en contact avec le circuit des pulvérulents, ces circuits étant également entremêlés l’un à l’autre par cloisonnements alternatifs répétés dans le volume de l’étuve ;
b) les composants suivants :
- une enveloppe isolée thermiquement constituant le volume de la chambre d’étuvage,
- un silo fixé à l’intérieur de la chambre d’étuvage selon un principe que l’air contenu dans la dite chambre puisse circuler dans le volume du silo, ce silo étant composé :
= dans son périmètre bas par une base en forme d’entonnoir qui reçoit des montants, l’ensemble constituant les parois du silo et délimitant son volume,
= ce silo recevant une vanne de vidange au bas de la base en forme d’entonnoir tandis qu’il est ouvert en partie haute pour recevoir le pulvérulent,
= ce même silo est traversé par des tubes espacés entre eux, qui sont placés de façon parallèle sur tout le volume du silo suivant l’axe de la turbine de brassage d’air, ces tubes traversant les parois du silo forment avec le volume de la chambre d’étuvage le circuit d’air chaud, tandis que le volume du silo restant forme le circuit de pulvérulent stocké pour subir le traitement,
- un module de brassage d’air chaud constitué d’un moteur doté d’une turbine de brassage d’air entourée de résistances chauffantes , d’autres résistance chauffantes pouvant être placées à tout autre endroit dans la chambre d’étuvage,
- un asservissement dédié au maintien en température de l’intérieur de la chambre et qui gère les différents cycles d’étuvage, de conservation et de libération des pulvérulents.Patent FR3106994 is a steaming and preservation module device equipped with particularly innovative air circulation technology. This new principle for the purpose of treating the solder flux makes it possible to treat the solder flux at any location where it is placed in the oven, in that the circulation of hot air also arrives at any point. inside the oven. If this technology was new in our field of application, the evolution of the state of knowledge was established on the technological level due to the specific dimensions which were studied in relation to the physical characteristics of the different soldering fluxes used in the nuclear sector. The latter having different characteristics, we managed to develop a device allowing universal treatment. Inventive character is established by the following characterizations:
a) a hot air mixing technology for the purpose of extracting the humidity contained in the powder via two separate circuits: the first which transports the hot air through the volume of the oven, the other receiving the powder stored to undergo treatment, these two circuits being adjoining to ensure an exchange perfectly distributing the thermal load towards the powder without the air contained in the air circuit coming into contact with the powder circuit, these circuits being also intertwined with each other by repeated alternating partitions in the volume of the oven;
b) the following components:
- a thermally insulated envelope constituting the volume of the steaming chamber,
- a silo fixed inside the steaming chamber according to a principle that the air contained in said chamber can circulate in the volume of the silo, this silo being composed:
= in its lower perimeter by a funnel-shaped base which receives uprights, the whole constituting the walls of the silo and delimiting its volume,
= this silo receiving a drain valve at the bottom of the funnel-shaped base while it is open at the top to receive the powder,
= this same silo is crossed by tubes spaced between them, which are placed in parallel over the entire volume of the silo following the axis of the air mixing turbine, these tubes passing through the walls of the silo form with the volume of the steaming chamber the hot air circuit, while the volume of the remaining silo forms the circuit of powder stored to undergo treatment,
- a hot air mixing module consisting of a motor equipped with an air mixing turbine surrounded by heating resistors, other heating resistors which can be placed at any other location in the steaming chamber,
- a control dedicated to maintaining the temperature of the interior of the chamber and which manages the different cycles of steaming, conservation and release of powders.

Ainsi par ce dispositif, l’asservissement gérant la température de l’air contenue dans le circuit d’air chaud, ce circuit d’air chaud traversant par les tubes en de nombreux endroits le silo et ses parois, l’étuvage intervient au cœur du silo sur des températures homogènes en tout espace du silo et sur l’ensemble des cycles de traitement.Thus by this device, the control managing the temperature of the air contained in the hot air circuit, this hot air circuit passing through the tubes in numerous places the silo and its walls, the steaming takes place at the heart of the silo on homogeneous temperatures in all areas of the silo and over all treatment cycles.

En synthèse de l’état des connaissances, si la technologie mise au point par le brevet FR3106994, faisant appel à un procédé par brassage d’air, permettait de satisfaire à une homogénéité de température à plus ou moins 25°C en phases d’étuvage et de conservation, le problème restait posé quant à la régulation thermique avec un écart maximum de 50°C maximum en tous points du flux pendant la descente de température entre les phases d’étuvage et de conservation.In summary of the state of knowledge, if the technology developed by patent FR3106994, using an air mixing process, made it possible to satisfy temperature homogeneity at more or less 25°C in phases of steaming and conservation, the problem remained regarding thermal regulation with a maximum difference of 50°C maximum at all points of the flow during the temperature drop between the steaming and conservation phases.

C’est à cette fin que la présente invention est destinée.It is for this purpose that the present invention is intended.

Présentation de l’invention : Au regard du dispositif breveté sous le numéro FR3106994 qui constitue l’environnement de la présente invention (cf. figures 1 et 2), rappelons que ce dernier se caractérise dans ses composants par :
- une enveloppe (a) isolée thermiquement constituant le volume de la chambre d’étuvage (a’),
- un silo (b) fixé à l’intérieur de la chambre d’étuvage (a’) selon un principe que l’air (c) contenu dans la dite chambre (a’) puisse circuler dans le volume du silo, ce silo (b) étant composé :
= dans son périmètre bas par une base (d) en forme d’entonnoir qui reçoit des montants (e), l’ensemble constituant les parois du silo et délimitant son volume,
= ce silo recevant une vanne de vidange (f) au bas de la base (d) en forme d’entonnoir tandis qu’il est ouvert (g) en partie haute pour recevoir le pulvérulent,
= ce même silo est traversé par des tubes (l) espacés entre eux, qui sont placés de façon parallèle sur tout le volume du silo suivant l’axe de la turbine de brassage d’air (i) , ces tubes (l) traversant les parois du silo (d, e) forment avec le volume de la chambre d’étuvage (a’) le circuit d’air chaud, tandis que le volume du silo restant (m) forme le circuit de pulvérulent stocké pour subir le traitement,
- un module de brassage d’air chaud constitué d’un moteur (h) doté d’une turbine de brassage d’air (i) entourée de résistances chauffantes (j), d’autres résistance chauffantes (j’) pouvant être placées à tout autre endroit dans la chambre d’étuvage (a’),
- un asservissement (k) dédié au maintien en température de l’intérieur de la chambre (a’) et qui gère les différents cycles d’étuvage, de conservation et de libération des pulvérulents.Presentation of the invention: With regard to the device patented under the number FR3106994 which constitutes the environment of the present invention (see Figures 1 and 2), let us recall that the latter is characterized in its components by:
- a thermally insulated envelope (a) constituting the volume of the steaming chamber (a'),
- a silo (b) fixed inside the steaming chamber (a') according to a principle that the air (c) contained in said chamber (a') can circulate in the volume of the silo, this silo (b) being composed of:
= in its lower perimeter by a base (d) in the shape of a funnel which receives uprights (e), the whole constituting the walls of the silo and delimiting its volume,
= this silo receiving a drain valve (f) at the bottom of the base (d) in the shape of a funnel while it is open (g) at the top to receive the powder,
= this same silo is crossed by tubes (l) spaced apart from each other, which are placed in parallel over the entire volume of the silo along the axis of the air mixing turbine (i), these tubes (l) crossing the walls of the silo (d, e) form with the volume of the steaming chamber (a') the hot air circuit, while the volume of the remaining silo (m) forms the circuit of powder stored to undergo treatment ,
- a hot air mixing module consisting of a motor (h) equipped with an air mixing turbine (i) surrounded by heating resistors (j), other heating resistors (j') which can be placed at any other location in the steaming chamber (a'),
- a control system (k) dedicated to maintaining the temperature of the interior of the chamber (a') and which manages the different cycles of steaming, conservation and release of the powders.

Plus particulièrement à la fixation du silo (b) en partie haute de la chambre d’étuvage (a’), celle-ci assure une étanchéité entre les deux circuits, de façon que le pulvérulent entrant dans le silo (b) ne puisse être en contact avec le circuit d’air chaud.More particularly when fixing the silo (b) in the upper part of the steaming chamber (a'), this ensures a seal between the two circuits, so that the powder entering the silo (b) cannot be in contact with the hot air circuit.

Plus particulièrement au volume du silo restant (m) formant le circuit de pulvérulent stocké pour subir le traitement, à l’intérieur de ce volume (m) et placées de façon parallèle aux tubes (l), des cornières (n) sont positionnées les unes par rapport aux autres sur l’ensemble du dit volume, le sommet (o) de ces cornières (n) étant tourné vers le haut pour recevoir dans leur partie inférieure (p) les vapeurs d’eau dégagées par l’étuvage des pulvérulents. Ces cornières (n) reçoivent, en position située à l’extrémité opposée à la turbine de brassage d’air (i), des continuités (q) qui traversent le silo (b) et la chambre d’étuvage (a’) et l’enveloppe (a) aux fins de libérer naturellement hors de l’étuve les vapeurs d’eau. Ces continuités (q) sont constituées de conduits hermétiques au circuit d’air chaud.More particularly at the volume of the remaining silo (m) forming the circuit of powder stored to undergo treatment, inside this volume (m) and placed parallel to the tubes (l), angles (n) are positioned the in relation to each other over the entire said volume, the top (o) of these angles (n) being turned upwards to receive in their lower part (p) the water vapors released by the steaming of the powders . These angles (n) receive, in position located at the end opposite the air circulation turbine (i), continuities (q) which pass through the silo (b) and the steaming chamber (a') and the envelope (a) in order to naturally release the water vapors out of the oven. These continuities (q) are made up of hermetic conduits to the hot air circuit.

La présente invention concerne un dispositif de régulation thermique destiné à une étuve de flux de soudure par procédé d’air chaud selon le brevet FR3106994 . Il est destiné à s’implanter dans cet environnement et se caractérise par :
- Un apport d’air ambiant (r) à débit variable arrivant du dehors de l’étuve et placé à l’aspiration(s) dans la turbine (i) par l’intermédiaire d’une entrée d’air (w), la turbine (i) ayant une vitesse constante. Le débit d’air ambiant (r) est piloté par l’intermédiaire d’une vanne motorisée (t) placée sur une sortie d’air (v) au refoulement (u) de la turbine (i). Cette condition d’apport d’air ambiant à l’entrée de la turbine s’explique en ce que son arrivée est placée à cet endroit pour permettre de mixer et d’homogénéiser dans la turbine l’air neuf ambiant (r) servant au refroidissement, avec l’air chaud de brassage à l’intérieur de l’étuve au travers du passage dans la turbine de ventilation et de brassage. Par ailleurs, le refoulement d’air (u) provoque une surpression qui génère une extraction d’air chaud à l’extérieur, permettant par compensation l’introduction d’air ambiant (r). Cet air ambiant (r) est mixé et homogénéisé avec l’air chaud (c) au travers du passage dans la turbine (i), puis circule dans la chambre d’étuvage (a’). En fonction des températures de flux mesurées par des sondes température (x), le débit d’air ambiant (r) varie de 0 à 25% maximum du débit de la turbine (i).
- Un débit d’air ambiant (r) variable régulé en continue durant la phase de descente de température de la phase d’étuvage à celle de conservation du flux de soudure, cette variation de débit étant régie par un asservissement dédié (k) qui actionne en continue la vanne motorisée (t). Pour rappel du dispositif FR3106994, plusieurs sondes de température sont placées dans le dispositif : une sonde dans le flux de soudure, d’autres dans le réseau d’air chaud à raison d’une sonde par gaine d’air. Ces sondes, une fois la phase d’étuvage réalisée, informaient un asservissement général qui actionnait une consigne de mise en phase de conservation du flux de soudure à 150°C en phase de conservation. Dans ces conditions les descentes de température ne sont pas pilotées. L’asservissement dédié (k) objet du présent brevet, consiste à actionner en continue la vanne motorisée(t) d’air ambiant (r) durant toute la phase de descente de température (non gérée précédemment), selon le principe que l’air chaud (c) est régulé à une température de 50°C de moins que la température du flux de soudure constaté de façon continue. Dans la chambre d’étuvage (a’), et dès lors que l’air est au minimum de 150°C, l’apport d’air ambiant (r) cesse. Dans ces conditions le dispositif se place en mode de conservation à température constante de 150°C,
- Enfin la température de l’air homogénéisée au refoulement (u) de la turbine (i) n’étant pas suffisamment précise en raison des variables de température de l’air ambiant (r) et du niveau de précision de la vanne (t), l’asservissement dédié (k) actionne également des résistances chauffantes (j et j’). Dans ces conditions le chauffage est actionné dans la chambre d’étuvage (a’) tant que la sonde de température n’atteint pas exactement 50°C de moins que la température du flux de soudure.The present invention relates to a thermal regulation device intended for a welding flux oven using a hot air process according to patent FR3106994. It is intended to be established in this environment and is characterized by:
- A supply of ambient air (r) at variable flow rate arriving from outside the oven and placed at the suction(s) in the turbine (i) via an air inlet (w), the turbine (i) having a constant speed. The ambient air flow (r) is controlled via a motorized valve (t) placed on an air outlet (v) at the outlet (u) of the turbine (i). This condition of supply of ambient air to the inlet of the turbine is explained in that its arrival is placed at this location to allow the fresh ambient air (r) used for the turbine to be mixed and homogenized in the turbine. cooling, with the hot mixing air inside the oven through the passage in the ventilation and mixing turbine. Furthermore, the discharge of air (u) causes an overpressure which generates an extraction of hot air outside, allowing by compensation the introduction of ambient air (r). This ambient air (r) is mixed and homogenized with the hot air (c) through the passage in the turbine (i), then circulates in the steaming chamber (a'). Depending on the flow temperatures measured by temperature probes (x), the ambient air flow (r) varies from 0 to 25% maximum of the turbine flow (i).
- A variable ambient air flow (r) continuously regulated during the temperature drop phase from the baking phase to that of preserving the solder flux, this flow variation being governed by a dedicated control (k) which continuously activates the motorized valve (t). As a reminder of the device FR3106994, several temperature probes are placed in the device: one probe in the soldering flux, others in the hot air network with one probe per air duct. These probes, once the baking phase was completed, informed a general control which activated an instruction to phase in the conservation phase of the solder flux at 150°C in the conservation phase. Under these conditions the temperature drops are not controlled. The dedicated servo control (k) subject of this patent, consists of continuously operating the motorized ambient air valve (t) (r) throughout the temperature drop phase (not previously managed), according to the principle that the hot air (c) is regulated at a temperature 50°C lower than the temperature of the solder flux observed continuously. In the steaming chamber (a'), and once the air is at least 150°C, the supply of ambient air (r) stops. Under these conditions the device is placed in conservation mode at a constant temperature of 150°C,
- Finally, the temperature of the homogenized air at the outlet (u) of the turbine (i) is not sufficiently precise due to the ambient air temperature variables (r) and the level of precision of the valve (t ), the dedicated control (k) also activates heating resistors (j and j'). Under these conditions the heating is activated in the baking chamber (a') as long as the temperature probe does not reach exactly 50°C less than the temperature of the soldering flux.

Side view in section perpendicular to the axis of the oven motor
Side view in section parallel to the axis of the oven motor
Detailed view of an angle

Glossaire :
a) enveloppe isolée
a’) chambre d’étuvage
b) silo
c) air chaud
d) base du silo en forme d’entonnoir
e) montants du silo
f) vanne de vidange
g) ouverture en partie haute du silo
h) moteur
i) turbine de brassage d’air
j) résistance chauffantes en périphérie de la turbine
j’) résistance chauffantes en tout autre endroit du volume de la chambre d’étuvage
k) asservissement
l) tubes
m) volume du silo restant après position des tubes, formant le circuit de pulvérulent stocké pour subir le traitement
n) cornières
o) haut de la cornière
p) partie inférieure de la cornière
q) continuités des cornières
r) air ambiant à débit variable
s) zone à l’aspiration de la turbine
t) vanne motorisée
u) zone de refoulement
v) sortie d’air
w) entrée d’air
x) sondes de température du flux de soudure Glossary :
a) insulated envelope
a') steaming chamber
b) silo
c) hot air
d) base of the funnel-shaped silo
e) silo uprights
f) drain valve
g) opening in the upper part of the silo
h) engine
i) air circulation turbine
j) heating resistance at the periphery of the turbine
j') heating resistors in any other location in the volume of the steaming chamber
k) enslavement
l) tubes
m) volume of the silo remaining after positioning the tubes, forming the circuit of powder stored to undergo treatment
n) angles
o) top of the angle
p) lower part of the angle
q) angles continuity
r) ambient air with variable flow
s) area at the turbine suction
t) motorized valve
u) discharge zone
v) air outlet
w) air inlet
x) solder flux temperature probes

Claims

Thermal regulation device intended for a soldering flux oven using a hot air process characterized by:
- A supply of ambient air (r) at variable flow rate arriving from outside the oven and placed at the suction(s) in the turbine (i) via an air inlet (w), the turbine (i) having a constant speed; the ambient air flow (r) is controlled via a motorized valve (t) placed on an air outlet (v) at the outlet (u) of the turbine (i),
- A variable ambient air flow (r) continuously regulated during the temperature drop phase from the baking phase to that of preserving the solder flux, this flow variation being governed by a dedicated control (k) which continuously activates the motorized valve (t),
- Dedicated control (k) consists of:
= continuously activate the motorized ambient air valve (t) (r) throughout the temperature reduction phase, according to the principle that the hot air (c) is regulated at a temperature 50°C lower than the solder flux temperature observed continuously; in the steaming chamber (a') and as soon as the air is at least 150°C, the supply of ambient air (r) stops and the steamer is placed in conservation mode at constant temperature of 150°C,
= Finally the temperature of the homogenized air at the outlet (u) of the turbine (i) is not sufficiently precise due to the ambient air temperature variables (r) and the level of precision of the valve (t ), the dedicated servo control (k) also activates heating resistors (j and j') in the steaming chamber (a') as long as the temperature probe does not reach exactly 50°C less than the temperature of the solder flux.