Brevet FR2077392A1 — publié le 19711022

La présente invention a trait à la production de parements réfractaires pour moules et noyaux, et concerne particulièrement bien que non exclusivement, la fourniture de matériel capable de traiter le matériau réfractaire et de produire un mélange convenable de ce matériau réfractaire et d'un milieu porteur gazeux, employé pour déposer le matériau rEfractaire sur un modèle ou dans une boite à noyau quand le maténau réfractaire contient de l'eau ou d'autres additifs liquides, 0n a à plusieurs reprises essayé de produire du matériel de pulvérisation, lequel, tout en s'étant révélé approprié quand il s'agissait soit d'un matériau sec soit de matériau sous forme de bouillie mouillée, s'est montré inadéquat à un égard ou à un autre quand il s'agissait de ce qu'on pourrait appeler un matériau humide, c'est à dire un matériau réfractaire ne renfermant qu'une petite proportion de Liquide. L'objet de la présente invention est par conséquent de fournir du matériel de pulvérisation non seulement capable de traiter des mélanges secs et mouillés mais également capable de traiter ce qu'on appelle des mélanges humides. Selon la présente invention, un matériel de pulvérisation pour la production de parements réfractaires pour moules ou noyaux comprend un tube renfermant une vis sans fn, un arbre creux pour cette vis sans fin, une tuyère à gaz faite d'un matériau à faible coefficient de friction et fixée à l'extrémité de l'arbre creux de la vis sans fin, un corps fait d'un matériau à faible coefficient de friction entourant la tuyère et renfermant un passage venturi associé à la tuyère et comprenant une chambre centrale de mélange entre l'entrée et la sortie de & passage venturi. Evidemment le coefficient de friction du matériau formant la tuyère à gaz est dicté par la nature du matériau traité. Il est toutefois préférable gue ce matériau soit du polytétrafluoréthylène. Ainsi, du matériau réfractaire et un liant durcissable peuvent autre introduits séparément au début d'une vis sans fin, en mSme temps (si nécessaire) qu'un catalyseur pour durcir le liant, et se mélanger intimement au fur et à mesure que l'entrainement de la vis sans fin fait progresser le matériau le long du tube ou gaine de la vis sans fin. Dans une autre possibilité, le matériau réfractaire peut être pré-mélangé avec le liant et avec le catalyseur (si nécessaire), et ces matériaux pré-mélangés peuvent être introduits à l'entrée de la vis sans fin. Dans les deux cas, le gaz véhiculeur est introduit dans l'arbre creux de la vis sans a et à travers la tuyère.L'augmentation de vitesse et la diminution correspondante de pression créées par le venturi sont telles que le mélange matériau réfractaire/liant est aspiré de l'extrêmité de la vis sans fin et à travers la chambre de mélange, et poussé hors de cette chambre de mélange et à travers le tube refouleur. Le liant peut etre une quantité appropmée soit de silicate de sodium soit d'une résine convenable, qui sont tous deux liquides et rendent le mélange obtenu humide et difficile à traiter quand on utilise les formes antérieures de matériel. Le matériel de l'invention peut également servir à pulvériser un mélange d'argile ou de ciment et d'eau, ou ce qu'on appelle des sables fluides. Alors que le matériel peut servir à pulvériser un mélange de matériau réfractaire/liant sur un modèle chauffé ou dans me boîte à noyau pour que la chaleur émanant du modèle ou de la boîte à noyau cuise la résine de manière connue, ou peut servir pour des réfractaires liés au silicate de sodium et cuits en suite sur le modèle par le procédé au CO, il est préférable d' utiliser un liant auto-durciasant avec un catalyseur convenable, en évitant ainsi la nécessité et la dépense du matériel de réalisation du durcissement par le procédé au C02 Il est également possible d'employer une résine thermo-durcissable qui soit durcie par la chaleur dérivée d'un gaz porteur convenablement chaud. Une fois le parement produit, le matériau de renfort du moule ou du noyau peut de la m6me manière autre appliqué par le matériel de pulvérisation, au lieu de l'etre de manière classique. L'orifice de sortie de la chambre de mélange-peut Mrmer la buse qui doit autre placée tout près du modèle, mais il est plus comsode R ixer un tube souple en matériau à faible coefficient ae friction à l'orifice de sortie de la chambre de mélange, de manière à ce que le mélange matériau réfractaire/liant entraîné dans le gaz porteur puisse être aisèment appliqué à n'importe quelle partie du modèle ou de la boite à noyau. Dans ce cas-là un ajustage convenable- peut entre prévu à l'extremité du tube souple. belon une autre caractéristique de l'invention, un procédé de production ae parements réfractaires pour moules ou noyaux consiste à introduire séparément ou ensemble un matériau réfractaire et un liant durcissable, en meme temps (si nécessaire) un catatyseur pour durcir ce liant, a l'entrée d'une vis sans fin à arbre creux, à mélanger intimement les matériaux au moyen de cette vis sans fin au fur et à mesure que l'entrainement ae celle-ci fait progresser le matériau le long d'un tube-pour la spirale, à amener le matériau provenant de la spirale à un corps renfermant un passage venturi et a faire passer du gaz porteur dans l'arbre creux jusqu'à une tuyère à gaz associée au dit corps, grâce à quoi le gaz porteur et le matériau mélangé sont intimement mélangés et refoulés Jusqu'à l'orifice de sortie du passage venturi se trouvant à l'intérieur du corps, afin d'entre appliquée directement, ou par l'intermédaire d'un tube de sortie, sur un modèle ou dans une boîte à noyau. L'invention va maintenant être décrite en égard à deux mises en oeuvre de matériel montrées dans les dessins annexés, dans lesquels Figure 1 est une vue en élévation latérale et en coupe d' une tuyère à gaz de matériel de pulvérisation selon l'invention Figure d est une représentation schématique d'une ase en oeuvre de matériel de pulvérisation Figure 3 est une reprdsentation schématique d'une seconde mise en oeuvre de matériel de pulvérisation ; et Figure 4 est une vue en coupe verticale à travers la mise en oeuvre de la Figure 3. Dans la figure 1, un caps 1 est représenté Sixé à l'ex- tremité de sortie d'une vis sans fin 2 enfermée à l'intérieur d'un tube 3. L'arbre 4 de cette vis sans fin est creux et est muni, à son extrémité adjacente au corps 1, d'une tuyère à gaz 5. Cette tuyère à gaz 5 fait saillie dans la portion convergente 6 d'un passage venturi 2 traversant le corps 1, ce passage venturi 2 ayant une chambre centrale de mélange 8 et une portion divergente de sortie 9 à laquelle est fixé un tube 10. Le matériau tant du corps 1 que des tuyères à gaz et du tube 10 est du polytetrafluoréthylène. Ainsi, en introduisant un matériau réfractaire et un liant plus en supplément un catalyseur (si nécessaire) au début de la vis sans fin 2, ces matériaux sont entraînés et mélangés par la vis sans fin jusqutà ce qu'ils arrivent dans la portion convergente 6 du passage venturi. En meme temps, on introduit de 1' air comprimé dans l'arbre creux de la vis sans fin 4 et à travers la tuyère à gaz 5. L'augmentation de vitesse et la diminution correspondante de pression de l'air comprimé créées par le venturi sont telles que le mélange matériau réfractaire/liant est aspiré de l'extrémité de la gaine de la vis sans fin et a travers la chambre de mélange 8, at poussé à travers la portiez divergente 9 du passage et le long du tube 10.Ce tube de sortit est de n'importe quelle longueur commode et muni d'une buse classique (non représentée) par laquelle le mélange matériau réfraetaire/liant peut être dirigé contre le modèle. Le matériau réfractaire, le liant et le catalyseur (s'il est nécessaire) peuvent être pré-mélangés en vrac et introduits dans la vis sans fin. C'est ainsi, comme montré dans la figure 2, que la vis sans fin peut être située au fond d'une trémie Il à laquelle a été fourni le pré-mélange matériau refractaire/liant (et catalyseur), cette vis sans fin s'étendant jusqu'a une tuyère à gaz située å l'intérieur d'un corps 1 comme décrit au sujet de la figure 1. Dans une autre possibilité, il est parfois dési rablë, en particulier quand le liant a des caractéristiques de prise rapide, de tenir le liant et son catalyseur séparés aussi longtemps que possible.Far conséquent, comme montré dans les figures 3 et 4, le matériau réfractaire et le catalyseur peuvent être pré-mélangés et le matériau réfractaire et le liant être pré-mélangés, les deux mélanges étant introduits séparément au début de la vis sans fin à laquelle est fixée la tuyère à gaz. C'est ainsi que le matériau réfractaire peut être introduit dans une trémie -12 divisée verticalement par une plaque 15. Au dessous de chaque partie de la trémie se trouve une des vis sans fin d'une paire de vis sans fin primaires 14 alimentées chacune en matériau réfractaire par l'intermédiaire d'une vanne ou valve analogue 15. Au dessous de chaque vis sans fin se trouve une pompe 16 pour refouler le catalysaur at le liant- venant chacun d'un réservoir approprié 17 - åusqu'à l'une ou l'autre des vis sans fin. De cette façon, le matériau réfractaire et le liant et le matériau réfractaire et le catalyseur sont intimement mélangés ensemble au fur et a mesure que l'entraînement des vis sans fin fait progresser le matériau le long des gaines de vis sans fin. A l'extrémité de sortie de chaque vis sans fin 14 se trouve un conduit incliné 18 pour amener chaque mélange au début d'une autre vis sans fin JI munie d'un arbre dfl spirale creux, cette wis sans fin s'étendant Jusqu'à une tuyère à gaz 1 comme décrit au suJet de la figure 1. De cette façon le liant et le catalyseur ne sont réunis que Juste avant l'applioation du matériau a un modèle. De préférence, le carter principal des mises en oeuvre tant de la figure 2 que la figure 3 renferme des moyens de commande appropriés pour la vis sans fin unique dans le premier cas, et pour les trois vis sans fin dans le second cas. kEVENDICAt'IONS 1. - Matériel de pulvérisation pour la production de pare ment s réfractaires pour moules et noyaux, comprenant un tube renfermant une vis saoefin, un arbre creux pour cette vis sans fin, une tuyère à gaz faite de matériau à faible coefficient de friction et fixée à l'extr8mité de l'arbre creux de vis sans fin un corps fait de matériau à faible coefficient de friction entourant la tuyère et renfermant un passage venturi associé à la tuyère et comprenant une chambre centrale de mélange entre l'entrée et la sortie du passage venturi. 2. - Matériel de pulvérisation comme dans la revendication 1, dans lequel le matériau à faible coefficient de friction est du polytétrafluoréthylèhe. 3. - Matériel de pulvérisation comme dans la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel des moyens sont prévus pour livrer le matériau réfractaire et un liant durcis sable au début de la vis sans fin en même-temps qu'un catalyseur (si nécessaire) pour durcir ce liant, les matériaux étant intimement mélangés ensemble au fur et à mesure que l'entraînement de la vis sans fin fait progresser le matériau le long de sa gaine. 4. - Matériel de pulvérsation comme dans la revendication 1 ou la refendication 2, dans lequel des moyens sont prévus pour pré-mélanger le matériau réfractaire avec le liant et avec le catalyseur (si nécessaire), d'autres moyens existant pour transférer les matériaux pré mélangés à 'entrée de la vis sans fin de la spirale. 5. - Matériel de pulvérisation comme dans l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'orifice de sortie de la chambre de mélange forme la buse devant être disposée tout près du modèle ou de la boite à noyau. 6. - Matériel de pulvérisation comme dans l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel un tube souple en matériau à faible coefficient de friction est fixé à l'orifice de sortie de la chambre de mélange, ce qui fait que le mélange matérau réfractaireAiant entraîné dans le gaz porteur peut être appliqué à n'importe quelle partie d'un modèle ou d'une boite à noyau. 7. - Matériel de pulvérisation comme dans la revendication 6, dans lequel une buse appropriée est prévue à l'extremité du tube souple. 8. procédé de production de parements réfrantaires pour moules ou noyau, consistant à introduire séparément ou ensemble un matériau réfractaire et un liant durcissable, en même temps (si nécessaire) qu'un catalyseur pour durcir ce liant, à l'entrée d'une vis sans fin ayant un arbre creux, à mélanger intimement ensemble les matériaux au moyen de la vis sans fin, au fur et à mesure que L'entraPnement de celle-ci fait progresser les matériaux le long de sa gaine, a amener les matériaux de la vis sans fin à une tuyère à gaz renfermant un passage venturi, et à faire passer un gaz porteur par l'arbre creux de la vis sans fin Jusqu'à la tuyère à gaz, grâce à quoi le gaz porteur et les matériaux mélangés sont intimement mélangés et refoulés Jusqu'à la sortie de la tuyère à gaz pour autre appliqués, soit directement soib par l'intermédiaire d'un tube de sortie, sur un modèle ou dans une boîte à noyau.