Brevet FR2066886A1 — publié le 19710813

L'invention est relative aux appareils thermïques pour le travail sur objets immerges, appareils comportant généralement, associé@ à un porte-lance, une lance thermique comprenant une gaine dans laquelle est disposé un faisceau d'aiguilles métalliques à l'extrémité desquelles est amena un gaz comburant sous pression tel que de l'oxygène, de façon à maintenir par combustion l'extrémité de ces aiguilles à très haute température. On sait que des appareils thermiques de ce genre sont couramment utili;ês pour des travaux sur des objets immercés. tra-vaux tels que la découpe de palplanches, le perça@e de trous dans les parois de béton, etc... Ces appareils présentent toutefois des inconvénients importants dus à la nécessité de procéder à leur allumaqe à l'air libre avant immersion. De ce fait, aprs chaque extinction de la la-nce volontaite ou involontaire, le plongeur est-il obline de remonter en surface pour procéder au réallumage. Cette sujétion est d'autant plus genante que les plongeurs travaillent à des profondeurs où il est nécessaire de procéder à une remontée par paliers de décompression. Le reallumage de la lance occasionne alors une perte de temps tres importante et accroît la fatigue du plongeur. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne un appareil thermique pour la travail d'objets immer@és capable d'etre allumé pendant l'immersion. Cet appareil, du genre comprenant un porte-lance associé à une lance constituée d'une gaine dans laquelle est disposé un faisceau d'aiguilles métalliques à l'extrémité desquelles est amené un gaz comburant sous pression, est essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour produire à l'extré- mité de la lance un arc électrique capable d'échauffer lesdites aiguilles et d'entraîner leur inflammation au contact du naz comburant. Selon une caractéristique particulière de l'invention, les moyens pour produire à l'extrémité da la lance, un arc électrique comportent une tige métallique formant électrode disposée longitudinalement à l'intérieur de la lance, isolée electrique- ment et reliée à l'une des bornes d'une source de courant tandis que l'autre borne est connectée audit faisceau d'aiguilles, l'a morcaqe de l'arc tant produit par pression sur un obstacle de l'extrémité de la lance, de façon à amener en contact ladite électrode avec au moins une aiguille. n autres caractcristiques et avantages de l'invention res- sortiront du complément de description et du dessin ci-annexé, lesquels complément et dessin sont bien entendu donnés surtout à titre d'indication. Sur le dessin - la fig. 1 est une vue en élévation de l'appareil suivant une coupe longitudinale, - et la fig. 2 montre une coupe de la partie lance de l'appareil suivant la ligna A.A. On voit sur la fig. 1 un exemple de réalisation d'un appareil thermique pour le travail sur objets immerges, conforma à l'invention. Il comporte une partie tubulaire formant lance constituée d'une gaine metallique 1 à l'intérieur de laquelle est dispose un faisceau d'aiguilles 2 Dans l'axe du faisceau d'aiguilles contenu dans la gaine 1 est disposée une tige métallique 3 de préférence en cuivre et jouant le rôle d'électrode. Cette, tige est reliée à l'une des bornes d'une source de courant du genre de celles alimentant les appareils de soudage à l'arc.L'autre borne de cette source est connectas au faisceau d'aiguilles par l'intermédiaire d'une embase 4 à laquelle est fixée la gaine 1 La tioe 7 est recouverte d'un vernis destiné à assurer son isolement eleotrique et elle est entourée d'une gaîne isolante qui peut âtre par exemple en fibres de verre tissées, dont le rôle est de protéger mécaniquement le vernis contre tout ris oe d'abrasion par frottement contre les aiguilles du faisceau Cette disposition évita notamment la production intempestive d 'arc électrique sur la partie longitudinale de l'électrode. La tige 3 est montée à l'intérieur d'un boitier constitué d'un élément mâle 5 et d'un élément femelle 6 évidés axialement et vissés l'un sur l'autre. L'élément 5 est muni d'une vis de blocage 7 destinée à assurer le maintien de-l'e- lectrode 3 et son contact électrique avec la masse de cet élé- ment. Dans la partie évidée des éléments 5 et 6 , des bagues de garniture 8 sont montées sur ltélectrode 3 et soumises à l'action d'un élément cylindriaue 9 lors du vissage de l'élé- ment 5 .Cette disposition assure l'étanchéité de la partie interne du boitier au niveau de la tige électrode 3 L'élément 6 est isola de l'embase 4 au moyen d'une bague 10 munie d'une collerette en matériau isolant et résistant à l'eau et à la chaleur, tel que l'amiante ou un ciment au silicone. Cette bague est pourvue d'un filetage intérieur qui re çoit l'extrémité filetée de l'élément 6 et d'un filetage externe s'engageant à l'intérieur de l'embase 4 L'embase 4 est munie latéralement d'un conduit 11 comportant un robinet 12 destiné à régler le débit d'oxygène utilise comme comburant. L'oxygène pénètre alors dans l'embase 4 , puis dans la gaine 1 en passant par les interstices du faisceau d'aiguilles 2 Dans le but d'éviter que des aiguilles ne pénètrent à l'intérieur de l'embase 4 , on a prévu à l'extrémité antéri eure de la gaine 1 , au niveau de son raccordement à l'embase par le filetage 13 , un bo-uchon 14 évidé axialement et percé de conduits 15 permettant la circulation de l'oxyqène, mais de dimensions ou de forme telles quelles s'opposent au passage des extrémités des aiguilles à l'intérieur de embase 4 . I1 est à noter que ce bouchon pourrait tre constitué en un matériau poreux, tel que du métal fritté ou encore se réduire à un élément grillagé. L'extrémité 16 de l'élément @ est munied'un filetage 17 prolongé par une parsie conique la et coupe avec un écrou 19 à l'intérieur duquel est engagé un conducteur électrique qui se trouve maintenu par vissage de cet écrou 19 . Ce conducteur est relié à l'une des bornes de la source de courant dont il a été question précédemment, tandis oue l'autre borne est connectée aux parties métallioues solidaires de la raîne 1. La mise en circuit de la source de courant est comman dRe manuellement par l'opérateur grâce à un contacteur (non re présenté) associé à un relais. L'alluma@e de l'appareil qui vient d'être décrit s'effectue indifféremment à l'air libre ou on position immergea. L'ope rateur enclanche le relais et puvre le robinet 12 pour l'alimentation en oxy@@@e de l'extrémité de la lance, puis il appuie cette extrémité sur un o@stacle dur de façon à amener en contact l'extrémité de l'électrode 3 avec une ou plusieurs aiguilles du faisceau @. L'échauffement des ai@uilles fourni par l'arc résultant de ce contact, entraine leur inflammation au contact de loxygène. Il est à @@ter que l'extrémité de l'électrode 3 doit s@ trouver constamment en saillie par rapport à l'extrémité corres Fondante des aiquilles; ceci est obtenu par un choix indicieux du métal, en l'occurence le cuivre, constituant cette électrode. et en tenant compte d'autre part, de sa section. Au fur et à me- sure du fonctionnement de la lance, la fusion du cuivre de 1 lectrode pro@resse au même rythme que l'acier des ai@uilles du faisceau 2 . toutefois la fusion des aiouilles et de la caîne précède celle de l'électrode assurant la présence constante d'u @e portion d'électrode en saillie à l'extrémité de la lance. On va donner ci-aprs quelques chiffres relatifs v un mo- dèle qui a été construit et a donné toute satisfaction. La lance a u@ diamètre de @@mm. Elle est munie intérieurement d'un fil de cuivre de 3 mm de diamètres. La longueur @n saillie de l'électrode @ a: cours du fonctionnement @o@mal @e la lance se maintient alors aux @@virons de quelques millimètres @@ voit l'avantace de l'apoareil qui vient d'être @@@@@@ @@ qui résul e crincipal @@@@@ de la possitili@@ et @@ @e facilité @@@@llumace de la lance @e@@@@t l'im@ersio@. @ien entandu, l'invention @'@st pas limitée à l'@xemple e réalisation ci-dessus d@crit et représenté à partir du@@el on pourra prévoir d'autres variantes de réalisation @ans pour cela sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Appareil thermique pour le travail sur objets immer- gés du genre comprenant un porte lance associé à une lance constituée d'une gaîne dans laquelle est disposé un faisceau d'aiguilles métalliques à ltextrémité desquelles est amené un gaz comburant sous pression essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour produire à l'extrémité de la lance un arc électrique capable d'échauffer lesdites aiguilles et d'entraîner leur inflammation au contact du gaz comburant. 2. Appareil suivant la revendication 1 dans lequel lesdits moyens comportent une tige métallique formant électrode disposée longitudinalement à l'intérieur de la lance, isole électriquement et reliée à l'une des bornes d'une source de courant, tandis que l'autre borne est connectée audit faisceau d'aiguillai, l'amorçage de l'arc étant produit par pression sur un obstacle de l'extrémité de la lance de façon à amener en contact ladite électrode avec au moins une aiguille. 3. Appareil suivant la revendication 2 dans lequel ladite électrode- est en cuivre et de section telle que son extrémité se maintienne toujours en saillie par rapport à ltextré- mité des aiguilles au fur et à mesure de la combustion. 4. Appareil suivant la revendication 2 ou 3 dans lequel ladite tige est isolée électriquement eu moyen d'un en- duit et meintenue axialement à l'intérieur de la lance au moyPn d'un manchon cylindrique isolant. 5. Appareil suivant la revendication 2 , 3 ou 4 dans lequel le porte lance comporte un boitier sensiblement cylindrique traversé axialement par la tige électrode et comprenant principalement, en partant de l'extrémité de cette tige, caté boitier, un élément conducteur de ltélectricité assurant le maintien de ladite électrode et son raccordement à l'une des bornes de la source de courant, un élément isolant électriquement, solidaire du premier, et assurant sa liaison mécanique avec un troisième élément, conducteur de l'électricité, raccordé mécaniquement à la lance, muni d'une alimentatron en gaz comburant et relié électriquement à l'autre borne de la source de courant. 6. Appareil suivant la revendication 3 , b ou 5 dans lequel un bouchon ajouré est interposé à la jonction entre la lance et le porte lance pour maintenir longitudinalement dans la lanca lesdites aiguilles, tout en permettant le libre passagc du gaz comburant. 7. Appareil suivant la revendicition 6 dans lequel ledit bouchon est an un matériau poreux, tel qu'un métal fritté ou en grillage.