Brevet FR2122552A1 — publié le 19720901

"1*~J 2122552 La présente invention est relative à "un dispositif pour l'application d'un revêtement métallique sur la face interne en forme de cylindre de révolution, d,un corps creux. Actuellement, on utilise des réservoirs en aGier et notais»-5 ment des bouteilles pour transporter et contenir différents gaz comprimés ou liquéfiés. Ces récipients qui sont en acier épais, sont soumis à la corrosion provoquée par les gaz ou les liquides qu'ils contiennent; par suite de la présence a'humidité dans lesdits gaz ou li-10 quides il peut se former de la rouille qui est susceptible de contaminer parfois le contenu des bouteilles. D'un autre côté, certains gaz tels que principalement 1'hydrogène, diffusent dans l'acier qu'ils peuvent rendre fragile, ce qui peut causer des accidents graves lors du stockage en réservoir 15 ou lors du transport dans des conduites ou tubes d'acier; ces accidents sont d'autant plus à craindre que les pressions de stockage dans les réservoirs et bouteilles ainsi que les pressions dans les conduites- de transport sont importantes. En outre, comme actuellement il existe une très grande ten-20 dance à accroître fortement la pression des gaz dans les bouteilles et que le taux de corrosion admissible au point de vue sécurité est fortement réduit, il est absolument nécessaire de prévoir un revêtement interne de protection. Pour supprimer les inconvénients dus à la corrosion et à 25 l'accroissement de fragilité de l'acier, il est connu de protéger la face interne de la paroi des réservoirs et surtout des bouteilles en acier en la recouvrant d'un placage constitué généralement par une mince feuille d'acier inoxydable appliquée au cours de la fabrication. Par suite de ce recouvrement, le prix de revient d'un 30 réservoir ainsi obtenu est élevé; cela est dû à ce que le matériau utilisé pour le recouvrement, non seulement est cher, mais est aussi coûteux parce qu'il exige beaucoup de main d'oeuvre pour sa mise en place. De plus, il peut arriver que le recouvrement se fendille ou 55 b*affaiblisse au cours de la vie du réservoir; alors il est impos- ; Bible d*effectuer une quelconque restauration ou réparation, ce ' ; -i ; Çiui le rend inutilisable au moins pour sa destination première. \ bad original l^i 2122552 72 01894 _ les méthodes connues d'application d'un revêtement ne don-~| nent donc pas entière satisfaction au point de vue résistance du ' revêtement et par leur effet sur le prix de revient, elles sont susceptibles de restreindre l'usage des gaz en bouteilles. 5 Le problème à la base de l'invention est de fournir un dis™* positif permettant d'appliquer de façon simple, sûre et économique sur la face interne en forme de cylindre de révolution, d'un i corps creux, un revêtement métallique adhérant parfaitement et j pouvant subir aisément une restauration ou réparation quelconque 10 en cas de nécessité. Une solution au problème posé par l'application d'un revêtement métallique sur la face interne en forme de cylindre de révolution d'un corps creux métallique est obtenue par un dispositif selon l'invention qui .se caractérise en ce qu'il comporte 15 une enceinte étanche, se plaçant sur ledit corps creux, un groupe de pompage raccordé à ladite enceinte étanche pour y produire un vide poussé, un trou dans l'enceinte étanche venant coopérer avec] un orifice prévu suivant l'axe de révolution de la face interne j cylindrique dudit corps creux, des éléments conducteurs du couranjfc 20 électrique traversant une paroi de l'enceinte par rapport à la- ; quelle ils sont isolés, une source de courant reliée aux bouts j externes desdits éléments conducteurs, un émetteur de vapeurs aé~j talliques relié aux bouts internes desdits éléments conducteurs ; et passant par le trou de l'enceinte et l'orifice dudit corps 25 creux à l'intérieur duquel ledit émetteur est introduit. > Suivant une caractéristique, l'émetteur de vapeurs métalli-i ques est formé par un fil en acier enrobé d'une couche composée i par un métal vaporisable dont le revêtement doit être constituéj j en outre, ce fil formant émetteur se place suiyant l'axe longitu-j 30 dinal*. de la face interne cylindrique de révolution à revêtir. ,• L'invention sera plus aisément comprise par la description ■ suivante des dessins annexés qui montrent, à titre illustratif j seulement, deux exemples d'exécution de l'invention. La figure 1 est une vue schématique en coupe d'un dispositijt 35 selon l'invention utilisé pour l'application d'un revêtement sur la face interne d'une bouteille à gaz. bad original 3. 2122552 72 01894 La figure 2 est une vue schématique, à une autre échelle, d'une autre enceinte étanche. Dans la figure 1, on voit une enceinte étanche de forme cylindrique 2 pourvue d'un conduit latéral 3 menant à une pompe à 5 vide 4. Oette pompe évacue l'air hors de l'enceinte 2 et produit dans celle-ci un vide d'environ 10 ^ Tox-r. Dans la hase de l'enceinte 2 est prévu un orifice 5 fermé par une vanne à clapet 6 étanche; autour de l'orifice 5, sur la face externe est aménagé un siège étanche 7 contre lequel vient s'appuyer le goulot 8a d' 10 "une "bouteille en acier 8 devant être pourvue sur sa face interne d'un revêtement protecteur métallique, en nickel par exemple.Oette "bouteille 8 est posée sur une plaque d'appui 9. la vanne à clapet 6 est ouverte par un mécanisme connu, quelconque, non montré, ce qui met l'intérieur de la "bouteille 8 en communication 15 directe avec l'intérieur de l'enceinte 2; ainsi il s'établit aussi dans la "bouteille 8 un vide d'environ 10~^ Torr et, de cette façon, l'enceinte 2 est fermement pressée sur la bouteille t. le temps nécessaire pour obtenir ce vide dépend de la puissance de la pompe à vide 4. Dès que le vide convenable est atteint 20 dans l'enceinte et la bonbonne, par une commande non montrée, on fait glisser, sur une barre dfi guidage 11, un émetteur de vapeurs métalliques qui pénètre dans l'ihtéri-eur de la bouteille S, suivant l'axe 8b de celle-ci. Cet émetteur comporte un fil 10 d'environ 1 mm de diamètre en un métal réfractaire tel que du tungs-25 tène, enroulé en hélice et enrobé par une couche d'une épaisseur d'environ 0,1 mm constituée par le métal vaporisable devant former le revêtement interne de la bouteille; une tige rigide 12 en métal conducteur du courant est portée par les bras 15 glissant sur la barre de guidage 11, jusqu'au bord du goulot; la longueur dxi fil 30 10 enroulé en hélice et la longueur de la tige 12 sont légèrement plus grandes que la longueur de l'axe 8b de la bouteille. Le métal de revêtement peut être du nickel, du chrome, de l'aluminium, du cadmium, du cobalt, du zinc ou -un alliage de ces métaux. Quand l'extrémité inférieure libre 12a de la tige 12 vient 35 buter contre l'intérieur du fond de la bouteille, est fermé un circuit électrique 13 raccordé par les conducteurs 13a respectivement avec le fil 10 et la tige 12; ainsi un courant électrique 4. 2122552 72 01894 d'environ 60 A sous une tension d'environ 24 V, fourni par une source de courant 14, passe dans la tige 12 et dans le fil 10; celui-ci constitue une résistance électrique et il s'échauffe fortement de même que le métal qui l'enrobe qui est porté rapide-5 ment à une température supérieure à son point de fusion; alors ce métal se volatilise et va se déposer sur toute la face interne de la paroi de la bouteille 8 en une couche régulière homogène. l'opération est terminée après une durée allant de 3 à environ 30 secondes; si on désire obtenir un revêtement épais sur 10 l'intérieur de la bouteille, l'opération peut être recommencée au besoin plusieurs fois. Quand le revêtement final est obtenu, il est ensuite possible de soumettre la bouteille pourvue de son t revêtement interne à un recuit en vue de provoquer une certaine diffusion du métal de revêtement et obtenir un accrochage parfait. 15 Dans la figure 2 est montrée une autre forme de réalisation de l'enceinte qui est une tête amovible. Cette tête comporte une boîte 16 fermée par un couvercle 17 maintenu en place par le ser-4 rage d'écrous 18a vissés sur des tiges filetées 18 articulées à . ladite boîte; l'étanchéité du couvercle est obtenue par un joint 20 19- la boite présente une tubulure latérale, 16a, reliée par un conduit flexible armé, non montré, avec une pompe vide non visible. Dans le couvercle 17 sont montés et isolés par des bouchons 17a, deux éléments 20 conducteurs du courant, dont les bouts externes 20a sont reliés à une source de courant, non montrée, alors 25 que les bouts internes 20b sont reliés à un émetteur de vapeurs métalliques analogues à celui représenté dans la figure 1; l'émetteur comporte aussi une branche formée par une tige droite rigide 21, et une branche formée par un fil 22 en acier enroulé en hélice et enrobé par une' couche du métal à déposer. Ces deux branches 21 30 et 22 passent par un trou 23 aménagé dans le fond de la boîte 16. la source de courant non visible fournit un courant de forte intensité, et sous basse tension pouvant par exemple être de 6g5 ampères sous 24 V. Quand la tête ainsi constituée est posée sur un orifice 35 axial prévu dans un corps creux en acier tel qu'une bouteille à gaz, cylindrique, les branches 21 et 22 pénètrent dans ce corps suivant l'axe et si alors, on actionne la pompe à vide, il se 5* 2122552 72 01894 produit rapidement dans la tête et la bouteille, un vide d'envi--3 v -4 ron 10 a 10 lîorr. Alors, si le fil en hélice 22 est pourvu d'une couche de zinc d'environ 250 grs par m , soit environ 2 grs de zinc pour la surface du fil, et si on fait passer un courant 5 d'environ 60 Ampères pendant environ 10 secondes, le zinc s'évapore presque totalement par suite de l'échauffement du fil 22; les vapeurs qu'il donne vont se condenser sur la face interne de la paroi de la bouteille, de sorte que si celle-ci a une hauteur de 80 cm et un diamètre intérieur de 20 cm, il se dépose une eou-10 che d'environ 0,5 microns d'épaisseurs. Si on veut augmenter cette épaisseur, il suffit de répéter l'opération un nombre de fois correspondant à l'épaisseur désirée; ainsi, pour obtenir une couche de 2 microns, l'opération est répétée quatre fois, le rôvêtement obtenu est d'un aspect gris 15 foncé et il fournit une excellente protection contre la corrosion. Il est aussi possible d'exécuter cette opération en utilisant un autre métal que le zinc et tel que, par exemple, le cadmium, le chrome, le nickel, l'aluminium; de plus, après le dépôt du revêtement, il est possible de le soumettre "à un recuit de 20 diffusion; il est clair que les conditions d'exécution varient selon la nature du métal à déposer qui sont déterminées dans chaque cas; c'est ainsi que le vide* Sans le. corps creux, l'intensité du courant et la tension varient selon le métal à déposer. BAD original r?; 2122552 72 01894 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'application d'un revêtement métalliqut sur la face interne en forme d'un cylindre de révolution d'un j corps creux métallique, caractérisé en ce qu'il comporte une en-; 5 ceinte étanche, se plaçant sur ledit corps creux, un groupe de pompage raccordé à ladite enceinte étanche pour y produire un j vide poussé, un trou dans l'enceinte étanche venant coopérer ave i cylindrique dudit corps creux, des éléments conducteurs du cou- j 10 rant électrique traversant une paroi de 1*enceinte par rapport àj laquelle ils sont isolés, une source de courant reliée aux bouts externes desdits éléments conducteurs, -un émetteur de vapeurs métalliques relié aux bouts internes desdits éléments conducteurs et passant par le trou de 1*enceinte et l'orifice dudit corps 15 creux à l'intérieur duquel ledit émetteur est introduit. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ct que l'émetteur de vapeurs métalliques est constitué par un fil er. acier pourvu d'une couche du métal à déposer. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en 20 que l'émetteur de vapeurs métalliques est fixe et disposé suivant l'axe de révolution de la face interne cylindrique à recouvrir. 4. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en es que l'émetteur de vapeurs métalliques est déplaçable le long de I l'axe de révolution de la face interne cylindrique à recouvrir, j 25 5» Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en c$ ! que le vide produit dans l'enceinte et le corps creux est au maxi- —4- ' mum d'environ 10 lorr. 6. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en c^ que le fil en acier pourvu d'une couche du métal à déposer est 30 enroulé en hélice. t 7. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en et» que l'intensité et la tension du courant sont variables selon la; la nature du métal à déposer. ! 8. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en et 35 que l'intensité est d'environ 62p Ampères alors que la tension est d'environ 24 Toits. BAD original t. 2122552 72 01894 : 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 et 6, caractérisé en ce que la longueur du fil enroulé en hélice est légèrement plus grande que la longueur de l'axe de la surface cylindrique de révolution à recouvrir. 10. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2, 6 et 9, caractérisé en ce que le fil est en acier réfraciaire. 11« Corps creux métallique comportant un revêtement intérieur métallique appliqué en se servant d'un dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 10.