Brevet FR2055766A1 — publié le 19710430

La présente invention, qui résulte des recherches de Messieurs Raymond MICHEL et Pierre LAILLER, a pour objet un four de recuit continu pour tubes. L'invention intéresse le secteur de la métallurgie et, plus particulièrement, celui du traitement thermique des métaux. Les tubes métalliques obtenus par étirage ou laminage dans une machine à réduire, subissent, en fin de fabrication, une opération de recuit. I1 est connu de procéder à ce recuit en introduisant les tubes, coupés à la longueur voulue et groupés, dans un four de passage à rouleaux commandés, dont la longueur totale est de tordre de trois fois la longueur du tube à traiter le plus long. Ce procédé présente I'inconvénient d'être discontinu, de donner lieu à un recuit irrégulier et de nécessiter une installation coûteuse et encombrante. A titre d'exemple, des tubes de longueur unitaire égale à 50 mètres nécessitent : un râtelier de stockage de 50 m, une cellule de chauffe proprement dite plus un tunnel de refroidissement, également de l'ordre de 50 m, enfin un râtelier de stockage après recuit, de 50 m. L'objet de l'invention est un four de recuit continu pour tubes, peu coû- teux, peu encombrant et assurant un recuit régulier. Le four selon l'invention est caractérisé par la combinaison des moyens suivants : un sas d'entrée, muni de volets sensiblement étanches et d'un dispositif créant un rideau d'eau et comprenant des gicleurs et une tubulure d'évacuation d'eau; au moins une chambre de chauffage comprenant un inducteur; au moins un élément intermédiaire, dont l'un comprend une tubulure d'alimentation en un gaz protecteur; un sas de sortie, muni d'une part, d'un dispositif d'arrosage créant un rideau d'eau, d'autre part de volets étanches; enfin, un dispositif d'entratnement et de commande d'avance du tube. L'invention ainsi définie est expliquée à partir d'un exemple de réalisation, illustré parles figures jointes. Les figures I et 2 représentent le four de recuit, la figure I est une coupe selon un plan vertical axial B de la figure 2, la figure 2 est une coupe par un plan vertical transversal A de la figure 1. Sur ces figures, les mêmes éléments sont représentés par les mêmes repères. Dans le four de recuit continu, le tube (9) à recuire est entratné de façon continue, soit par la machine à réduire, non représentée, soit par un dispositif d'entraînement et de commande (7), décrit plus loin. Le tube passe successivement dans un sas d'entrée (1), dans un élément intermédiaire d'entrée (2), dans une ou plusieurs chambres de chauffage (3) et (4),dans un élément intermédiaire de sortie (5) assurant l'introduction d'un gaz assurant la protection du tube contre l'oxydation, enfin dans un sas de sortie et de refroidissement (6). Le sas d'entrée (I) comprend une enveloppe (10) comprenant un perçage (I1) pour Itentrée du tube et un perçage (12) pour sa sortie, des volets sensiblement étanches (13), et un dispositif créant un rideau d'eau et compranant des gicleurs (14) et une tubulure d'évacuation d'eau (15). Les volets et le rideau d'eau assurent la propreté de la paroi extérieure du tube et, surtout, la séparation de l'atmosphère intérieure du four d'avec l'air ambiant. L'élément intermédiaire d'entrée (2), constitué par un manchon (20), n'a d'autre fonction que de séparer le sas d'entrée des chambres de chauffage : il peut être omis. Le four comprend ensuite une ou plusieurs chambres de chauffage. Leur nombre dépend du diamètre et, surtout, de la masse au mètre courant du tube à recuire, et aussi de la température nécessaire, qui dépend de la nature du métal. Pour l'aluminium cette température est de l'ordre de 500 à 5500 C, pour le cuivre elle est de 600 à 6500 C , pour certains alliages cuivreux comme les laitons spéciaux et les cupro-nickels elle est comprise entre 650 C et 900" C. Dans l'exemple représenté, on utilise deux chambres (3) et (4) identiques; on décrit la chambre (4), la description de la chambre (3) s'obtenant en remplaçant, dans ce qui suit, le premier chiffre 4 de chaque repère par le chiffre 3. La chambre (4) comprend une enveloppe (40), de préférence calorifugée, et des inducteurs tubulaires (41), cylindriques de révolution, comportant un passage axial (42) pour le tube (9). L'inducteur est connecté par les conducteurs (43) à une source de courant électrique alternatif de fréquence basse ou moyenne ( 50 Hz à 100 kHz), la valeur la plus élevée correspondant aux tubes les plus minces. I1 est refroidi par cirnulation d'eau, grâce aux tubulures (44). A l'entrée et à la sortie de chaque élément, le tube est supporté par un diabolo (45). L'élément intermédiaire de sortie (5) comprend une enveloppe (50) et une tubulure (51) d'admission de gaz de protection; ce gaz peut être de l'azote, mais le four -décrit est alimenté par un gaz obtenu en brûlant du propane. Le sas de sortie (6) est identique au sas d'entrée (1), mais disposé symétriquement par rapport à un plan vertical transversal. I1 s'en distingue cependant par l'importance de la rampe d'arrosage, qui comprend davantage de gicleurs, car elle assure le refroidissement du tube après recuit. Sa description s'obtient en remplaçant, dans la description du sas d'entrée (1) le premier chiffre 1 des repères par le chiffre 6. Le dispositif d'entraînement et de cpmmande (7) comprend un grouFemotovariateur (71) commandant un galet-pinceur (72) pressé contre le tube par un galet presseur (73). I1 comprend également un détecteur d'avance amont, par exemple un galet (74), et un détecteur d'avance du tube aval, par exemple un galet (75). Chacun des galets actionne un générateur de courant rotatif, chaque générateur étant connecté à l'enroulement d'un relais. Les contacts de ces deux relais montés en parallèle, sont intercallés dans le circuit d'alimentation des inducteurs. Au début de l'spération, la tube est porssé par la machine à rédaire qui en assure la fabrication, en avances et rotations successives. Lorsqu'il pénètre dans le four, il met en route le détecteur amont (74) qui commande le recuit c'est-à-dire assure le branchement des inducteurs t31' et (41) sur la source de courant alternatif. Lorsque l'extrémité du tube quitte la machine, l'entraînement est assuré par le rouleau-pinceur (72), entraîne par le groupe moto-variateur (71) à une vitesse très légèrement supérieure à celle qu'assure la machine à réduire, afin d'assurer un recuit aussi constant que possible. Lorque l'extre- mité du tube a dépassé le détecteur (74), c'est le détecteur (75) qui assure la commande des inducteurs .Si , pour une raison quelconque, la machine est bloque, et le tube devient immobilé, les deux détecteurs (74) et (75) sont arre- tés, entraînant la coupure de l'alimentation des Inducteurs qui ne sont alimentés que si l'un au moins des détecteurs (74) ou (75) est entraîné par le tube. Les tubes sont guidés, à l'entrée du fouir, par une goulotte d'entrée(17) et, à la sortie, par une goulotte (67). Le support assure par des diabolos (35) (45) peut ête complété par des galets : (16), si@@@ @@@@la sac d'entrée (1). par exemple sur la tubulure d'évacuation d'ea@ @@@@@@@@@@@, @@@@é de même dans le sas de sortie (6). A titre d'exemple, un four triple comprenant, @@@on la @igure 2, trois installations identiques et parallèles, semblbles à @lle @ui vient d'être décrite, traite des tubes en cuivre de diamètre intéris@@ @6 @@@ at de diamètre extérieur 40 mm, au moyen d'inducteurs de 104 x 65 mm perm@@ une vitesse de passage de 6700 millimètres par minute sei@ environ 2500 @ilogrammes par heure La longueur du four est de 3,20 IL. Ce four s'applique au renui@ @@ @ons les tuban rétalligues et, plus part@- culièrement, aux tubes en cuivre, @@ @siton, ou en aluminium. REVENDICATIONS 1 - Un four de recuit continu pour tes, peu couteux, peu encombrant et assurant un recuit régulier, ce four étant- alimenté en gaz protecteur et comprenant au moins une chambre de chauffage (4) comportant un inducteur (41) et un dispositif d'arrosage de sortie comprenant des gicleurs (64) et une tubulure (65) d'évacuation d'eau, four caractérisé, d'une part en ce que ladite chambre de chauffage (4) est précédée d'un sas d'entrée (1 muni de volets (!3) sensiblement étanches et d'un dispositif créant un rideau d'eau et comprenant des gicleurs (14) et une tubulure (15) d'évacuation d'eau et suivie d'au moins un élément intermédiaire dont l'un (5) comprend une tubulure (51) d'alimentation en gaz protecteur et d'un sas de sortie (6) muni du dispositif d'arrosage de sortie (64-65) et de volets étanches (63), d'autre part par un dispositif (7) d'entraînement et de commande d'avance du tube (9). 2 - Un four selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif (7) d'entraînement et de commande du tube (9) comprend un groupe motonariateur (71), un galet-pinceur (72) entraîne par ce derniers un galet-presseur (73) coopérant avec le galet (72), deux détecteurs d'avance du tube, l'un amont (74), l'autre aval (75), ces détecteurs commandant l'alimentation électrique des inducteurs de facon que ces derniers oient sous tension lorsque I'un au moins des détecteurs est entraîné par le tube. 3 - Un four selon la revendication 2, caractérisé en ce que la vitesse d'entrai- nement du tube assurée par la mote-varinteur (71) @et légèrement supérieure à celle qu'assure la machine à réduire fabriquant les tubes.