Brevet FR2160675A1 — publié le 19730629

L'invention concerne un dispositif pour saturer avec un liquide volatil un gaz destiné à la soudure ou à la brasure, ce dispositif comportant un réservoir sur lequel sont branchées une conduite d'arrivée et une conduite de départ du gaz combustible et à l'intérieur duquel se trouvent un espace de travail communiquant avec la conduite de départ et un tuyau plongeant pénétrant dans ledit espace de travail et communiquant avec la conduite d'arrivée0 Dans ces dispositifs fonctionnant suivant le principe des flacons laveurs de gaz, le gaz Combustible est introduit par le tuyau plongeant communiquant par exemple immédiatement avec la conduite d'arrivée dans l'agent fondant. liquide volatil se trouvant dans l'espace de travail où il se sature de la vapeur du liquide, Le gaz combustible est alors prélevé de cet espace en passant par le liquide et il est amené par la conduite de départ, par exemple à un chalumeau de soudage. Les dispositifs connus présentent l'inconvénient que, pour compléter le niveau du liquide, il faut interrompre le courant de gaz combustible et de ce fait l'opération de soudure ou de brasure. Une interruption prolongée, liée au fait d'avoir à compléter le niveau du liquide d'une soudure ou d'une brasure, est indésirable étant donné qu'elle a pour conséquence des phénomènes dtaccompagnement gênants, notamment une diminution de la qualité des cordons de soudure ou des liaisons par brasure, quand on travaille à la channe, et de ce fait, des augmentations de coûts.En outre, une possibilité de compléter le niveau pendant le fonctionnement du dispositif est également souhaitable même en l'absence des inconvénients cités parce que l'on ne peut pas toujours prévoir avec certitude quand la quantité de liquide présente dans le récipient au début du travail sera épuisée, Un simple indicateur de niveau, par exemple au moyen d'un verre de visée, n'est, entre autres, pas possible à cause de la mousse formée et du trouble qui s'ensuit lors du passage du gaz à travers le liquide0 L'invention a pour but d'indiquer un dispositif amélioré par rapport aux dispositifs connus pour saturer avec un liquide volatil un gaz combustible, dans lequel on puisse compléter le niveau du liquide pendant le fonctionnement, dont la conception soit simple et qui fonctionne de façon particulièrement fiable. Ce problème est résolu grâce au fait que le récipient comporte une réserve communiquant avec l'espace de travail par une vanne. Avant de compléter le niveau de la réserve, on ferme la vanne par exemple et lton introduit alors du liquide dans la réserve par un ajutage de remplissage monté sur le récipient. L'ouverture de la vanne, pendant que l'on travaille, permet de compléter, suivant les besoins, le niveau du liquide dans l'espace de travail, Quand on travaille en se servant du dispositif suivant l'invention, on n'a donc plus besoin d'interrompre l'opération, ce qui a pour conséquence une réduction des coûts, notamment pour le travail à forfait. La réserve peut être pourvue d'un-indicateur de niveau de conception simple, par exemple une jauge ou un verre de visée. L'ajutage de remplissage est de préférence monté à la partie supérieure de la réserve étant donné qu'il nty a pas de débordement possible. Il est avantageux que la réserve soit disposée au-dessus de l'espace de travail, de telle sorte que le liquide, même pendant le fonctionnement, s'écoule de lui-même dans l'espace de travail lorsque la vanne est ouverte. Suivant une autre conception avantageuse de l'invention, la vanne est une vanne double dont un orifice est disposé au fond ou près du fond de > réserve et dont l'autre orifice est disposé à la partie supérieure de la réserve de telle sorte que, par ce second orifice, s'effectue une compensation de la pression entre la réserve et l'espace de travail et que la quantité de liquide présente dans la réserve soit rapidement et aussi complètement que possible disponible pour l'espace de travail0 Un autre avantage important est obtenu si la vanne règle automatiquement l'état de remplissage de l'espace de travail.On évite ainsi que l'espace de travail soit trop rempli de liquide et qu'en conséquence des gouttes de liquide soient éventuellement entraînées par le gaz dans la conduite de départ0 Une telle vanne peut par exemple être conçue de façon que par le fond de la réserve, pénètre dans l'espace de travail un tuyau d'arrivée dans lequel est disposée une pièce d'obturation fermant un siège de vanne qui se trouve au fond de la réserve, la pièce d'qbturation étant commandée par un flotteur dont elle est solidaire et flottant sur le liquide Suivant une autre caractéristique de l'invention, le récipient comporte un magasin reliant la conduite d'arrivée au tuyau plongeur Grâce à cet espace particulier existant en plus de l'espace de travail et de la réserve, on évite que le liquide soit refoulé par le tuyau plongeur dans la conduite d'arrivée et de ce fait dans le réseau général de conduite du gaz, par exemple par suite de retours de flammes ou de variations de la température. On est ainsi assuré que le fonctionnement du dispositif suivant l'invention est particulièrement fiable Il est avantageux que l'espace de travail communique avec le magasin par une ou plusieurs conduites de dérivation passant à l'intérieur du récipient. Une partie du gaz combustible pénétrant dans ce magasin parvient ainsi sans passer par le tuyau plongeur dans l'espace de travail, donc sans passer par le liquide. Par ce moyen, on peut régler la concentration de la vapeur du liquide dans le gaz combustible. A cette fin, plusieurs conduites de dérivation pouvant être obturées sont avantageusement disposées à peu près verticalement dans l'espace de travail, les extrémités libres des conduites de dérivation se trouvant à différentes hauteurs au-dessus de la surface du liquide dont est rempli l'espace de travail.On peut ainsi faire varier d'une façon simple la proportion du gaz combustible parvenant par la déviation du tuyau plongeur dans l'espace de travail se trouvant au-dessus du liquide en ouvrant ou fermant les conduites de déviation, Si toutes les conduites de déviation sont fermées, tout le gaz entrant dans le récipient par le tuyau plongeur passe à travers le liquide et l'on atteint la concentration en liquide la plus élevée possible dans le gaz combustible. En outre, on peut aussi faire varier la concentration en liquide en ouvrant plus ou moins largement les conduites de déviation à l'aide des vannes de régulation. On peut aussi faire varier la concentration du liquide dans le gaz combustible grâce à une conduite de déviation disposée de façon à pouvoir se déplacer dans l'espace de travail de telle sorte que la distance entre son extrémité libre et la surface du liquide soit variable. Suivant un mode de réalisation avantageux de ltobjet de ltinventionD le récipient a une forme cylindrique et l'espace de travail est disposé concentriquement dans le récipient, le magasin et la réserve se trouvant entre la paroi de l'espace de travail et celle du récipient. L'espace de travail s'étend ici opportunément par sa partie inférieure jusqu'à la paroi du récipient On peut ainsi introduire une grande quantité de liquide dans l'espace de travail, la partie de travail se trouvant au-dessus du liquide étant cependant encore assez élevée pour que les gouttelettes de liquide entrainées par le gaz combustible soient encore séparées avec sécurité dans cette partie de espace de travail et ne parviennent pas dans la conduite de départ. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels : - La figure 1 représente une coupe du dispositif parallèlement à l'axe longitudinal du récipient; - La figure 2 représente une coupe du dispositif suivant l'invention parallèlement à l'axe longitudinal, le plan de coupe étant perpendiculaire au plan de coupe de la figure lo Sur la figure 1, est représenté un récipient cylindrique 5 en tette duquel sont disposées une conduite d'arrivée 14 pourvue d'une vanne d'introduction 12 et une conduite de départ 15 pourvue d'une vanne de sortie 13 pour le gaz combustible. Dans le récipient 5 est disposé concentriquement un espace de travail cylindrique 4 dont la paroi est fixée d'une part à la tette du récipient 5 et qui est d'autre part relié par son extrémité inférieure opposée à la tête du récipient 5, un peu au-dessus du fond du récipient 5 à la paroi de celui-ciO Ainsi, l'espace de travail 4 s'étend par sa partie inférieure jusqu'à la paroi du récipient 50 L'espace annulaire compris entre la paroi du récipient 5 et la paroi de l'espace de travail 4 est subdivisé en une réserve 2 et en un magasin 7, ce magasin 7 étant situé audessus de la réserve 20 Ainsi, la réserve 2 est disposée au-dessus de la partie élargie de l'espace de travail 4 La conduite d'arrivée 14 communique avec le magasin 7 et la conduite de départ 15 avec l'espace de travail 4 Du fond du magasin 7s un tuyau plongeur 6 traverse la réserve 2 et va dans l'espace de travail 4 où il se termine juste au-dessus du fond de cet espace de travail 4 qui est en meme temps le fond du récipient 5.Ainsi le tuyau plongeur 6 communique par l'intermédiaire du magasin 7 avec la conduite d'arrivée 14 La paroi du récipient 5 est pourvue, dans la zone de la réserve 2, d'un ajutage de remplissage lo Dans la partie rétrécie de l'espace de travail 4 qui s'étend entre la réserve 2 et espace d'accumulation 7 jusqu'en tête du récipient 5 et qui y est fermé par la bride 17, se trouve une vanne 3 qui est conçue sous la forme de vanne double.Un canal de la vanne 3 est disposé à la partie inférieure de la réserve 2 et le deuxième canal est disposé à la partie supérieure de la réserve 2 en vue de l'égalisation de la pression Ainsi, la réserve 2 communique avec l'espace de travail 4 par cette vanne 3 La vanne 3 peut être commandée à la main par l'intermédiaire d'une tige 18 allant vers l'extérieur en passant par l'espace de travail 4 et la bride 17 et d'un volant 16 fixé sur la bride 17. Grâce à cette disposition, on parvient à ce que le joint d'étanchéité de la tige de vanne ne se trouve pas dans le fondant liquide. Sur la figure 2 sont repré-. sentées deux conduites de dérivation 9 et ll se trouvant dans l'espace de travail 4, qui sont soudées en tête du récipient 5 et communiquent chacune par une vanne de régulation 8 et 10 avec le magasin 7 Les conduites de dérivation 9 et ll sont suspendues et ont des longueurs différentes Ainsi, leurs extrémités libres se trouvent à des hauteurs différentes au-dessus du fond du récipient 5 et par suite de la surface du liquide à introduire dans l'espace de travail 40 Quand les deux vannes de régulation 8 et 10 sont fermées, le gaz combustible s'écoule par la vanne d'arrivée 12 ouverte dans le magasin 7 et va de là, par le tuyau plongeur 6, l'espace de travail 4 et la vanne de sortie 13, en passant par la conduite de départ 15 jusqu'à un britleur, par exemple un chalumeau de soudage, Dans son passage à travers l'espace de travail 4, le gaz combustible traverse le fondant liquide qui a tout d'abord été introduit dans l'espace de travail 4 en provenance de la réserve 2 par l'intermédiaire de la vanne 3 ouverte à la main où il se sature de la vapeur de ce liquide puisqutil s'agit d'un composé volatil Si la vanne de régulation 8 et/ou 10 est ouverte, une partie du gaz combustible évite de passer par le tuyau 6 et donc par le liquide et s'écoule du magasin 7 vers la partie supérieure de espace de travail 4 par où la partie du gaz combustible saturée de vapeur du liquide s'écoule vers le haut.Les deux parties du gaz combustible se mélangent ici et quittent le récipient 5 par la vanne de sortie 13o De cette façon, en ouvrant ou en fermant les vannes de régulation 8 et 10, on peut faire varier la concentration du fondant dans le gaz combustible. Mais on peut aussi par une ouverture partielle des vannes de régulation 8 et/ou 10, suivant le problème de brasure ou de soudure qui se pose, établir toute concentration souhaitée en fondant liquide0 Le dispositif suivant l'invention est opportunément réalisé en métal, par exemple en acier. On peut y employer les fondants usuels, par exemple des composés du bore ou du silicium formant une peau de scorie, de borates ou de silicates par exemple, à un endroit de la soudure, ou aussi des hydrocarbures ou des esters halogénés ayant une action dissolvante sur les oxydes par formation d'hydracides lors de la combustion. Toutes ces substances sont des liquides volatils à travers lesquels on fait passer le gaz combustible. Bien entendu, Invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention REV#ND ICAT IONS 10) Dispositif pour saturer avec un fondant volatil un gaz combustible destiné à la soudure ou à la brasure, dispositif comportant un récipient sur lequel sont branchées une conduite d'arrivée et une conduite de départ du gaz combustible, à l'intérieur duquel se trouvent un espace de travail communiquant avec la conduite de départ et un tuyau plongeur pénétrant dans ledit espace de travail et communiquant avec la conduite d'arrivée, dispositif caractérisé en ce que le récipient(S) comporte une réserve (2) communiquant avec l'espace de travail (4) par une vanne (3). 20) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la réserve (2) est disposée au-dessus de l'espace de travail (4). 30) Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la vanne (3) est une vanne double dont un orifice est disposé au fond ou près du fond de la réserve (2) et l'autre orifice est disposé à la partie supérieure de la réserve (2). 40) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la vanne (3) est une vanne réglant automatiquement l'état de remplissage-de l'espace de travail (4)0 50) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le récipient (5) comporte un magasin (7) faisant communiquer la conduite d'arrivée (14)avec le tuyau plongeur (6). 60) Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé eh ce que l'espace de travail (4) communique avec le magasin (7) par une ou plusieurs conduites de dérivation (99 ll) passant à l'intérieur du récipient (5)0 70) Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que plusieurs conduites de dérivation (9, 11) sont disposées à peu près verticalement dans l'espace de travail (4), les extrémités libres de ces conduites de dérivation (9, 11) se trouvant à différentes hauteurs au-dessus de la surface du liquide dont est rempli l'espace de travail (4)0 80) Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce qutune conduite de dérivation placée dans l'espace de travail (4) peut être déplacée de façon telle que la distance entre son extrémité libre et la surface du liquide soit variable, 90) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8s caractérisé en ce que le récipient (5) a une forme cylindrique et que l'espace de travail (4) est disposé concentriquement dans ledit récipient (5), le magasin (7) et la réserve (2) se trouvant entre la paroi de l'espace de travail (4) et celle du récipient (5)o 100) Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce que l'espace de travail (4) s'étend par sa partie inférieure jusquià la paroi du récipient (5)0