Brevet FR2231465A1 — publié le 19741227

La présente invention est relative à un dispositif de traitement par projections dans une installation de découpage à la flamme. On connais des installations de découpage à la flamme équipées d'un système d'enlèvement des déchets ou débris par écoulement d'un fluide et on peut se référer à ce propos au brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 3.486.744 accordé le 30 décembre 1969 à Beyers et autres et cédé à la demanderesse. Fondamentalement, suivant ce brevet 9 une auge inclinée est placée en dessous des chalumeaux de découpage d'une machine de découpage à la flamme et en dessous de la plaque de tale métallique soutenue en dessous des chalumeaux pour être découpée à la forme désirée. Un puits de dépôt est prévu à l'extrémité inférieure de l'auge et une pompe fait circuler de l'eau du puits vers l'extrémité supérieure de l'auge pour ainsi établir un roulement d'eau ininterrompu pendant l'opération de découpage.Le courant d'eau entrain les particules ou débris constitués d'oxyde et autres qui sont produits pendant l'opération de découpage et qui, autrement, tendraient à rester suspendus dans l'air et à polluer celui-ci. le métal fondu est également recueilli dans le courant d'eau et transformé en scorie qui, avec les particules d'oxyde,est entrarnée vers le puits de décantation.le résultat concret de cet enlèvement de débris au moyen d'un fluide est de réduire la pollution de l'air et de faciliter l'enlèvement des scories. Bien que les moyens d'enlèvement de débris par écoulement de fluide,du type précédent, ait pour effet de réduire la quantité de particules d'oxyde, émises dans l'air autour de l'installation de découpage à la flamme ^ de plus de 85 , on peut améliorer encore cet état de choses. l'espace sensible qui existe entre la pièce découpée et le courant d'eau de nettoyage permet que trop de fumée et de particules d'oxyde a'échappent et polluent l'air ambiant dans une mesure suffisante pour encore irriter la gorge des ouvriers et éventuellement compromettre leur santé.Un autre problème existe en ce sens que la surchauffe et la déformation du produit fini se présentent encore en dépit du refroidissement de la matière qui est facilité par la transformation du métal fondu en sco ribt par son enlèvement dans le courant d'eau à travers l'auge pendant le processus de découpage. La présente invention concerne de façon générale des installations de découpage à la flamme ou au chalumeau , avec des dispositifs d'enlèvement des débris , et elle vise plus particulièrement un agencement de traitement par projections pour disperser de façon plus efficace ou purifier l'air ambiant autour de cette installation. Un but de la présente invention est de procurer des moyens pour réaliser un traitement par projectionsen dessous d'une table support à face ouverte, rincée par lau, pour les pièces métalliques à travailler , dans une installation de dé coupage à la flamme ,ces projections saturant l'air en dessous de la plaque que l'on découpe ,dans une mesure suffisante pour que sensiblement toutes les fumées indésirables et les particules d'oxyde qui se sont dégagées pendant l'opération de découpage , soient filtrées de l'air ambiant. Un autre but de l'invention est de procurer un traitement du genre décrit ,dans lequel une partie du liquide projeté frappe la surface inférieure de la pièce découpée , en un volume suffisant pour produire un effet de refroidissement sensible Un autre but encore de l'invention est de prévoir un traitement par projections qui puisse être ajouté sans frais excessifs à des installations de découpage à la flamme possé- dant des moyens d'enlèvement de débris ou de déchets par lçécou; lement d'un fluide. Dans la réalisation de ces buts et d'autres de l'invention, on incorpore un agencement de traitement par projections à une installation de découpage à la flamme ,comprenant une auge d'enlèvement des déchets , inclinée, disposée en dessous des profilés écartés d'une table support à face ouverte d'une machine de découpage à la flamme , des chalumeaux étant montés de façon à parcourir des trajectoires en travers de la plaque de tale à travailler ,soutenue par les profilés. L'auge est munie de points d'entrée de fluide sur ses c8tés opposés et un puits de décantation ou de dépôt est disposé à l'extrémité inférieure de l'auge pour recevoir du fluide de celle-ci Une pompe met en circulation continue le fluide provenant du puits pour l'amener aux entrées de façon à établir un courant constant de fluide à travers l'auge ,ce courant emportant les particules d'oxyde et les scories pour réduire la pollution de l'air et faciliter l'enlèvement des scories pendant l'opération de découpage. Un agencement de traitement par projections suivant la présente invention comprend donc fondamentalement des distributeurs d'eau à haute pression ,disposés vers le haut à partir d'orifices d'entrée dans l'auge , chaque tubulure comportant plusieurs ajutages disposée par lntervalles 9 écartés longitudinalement 9 immédiatement en dessous des profilés soutenant la table support. les ajutages sont dirigés de façon à établir une projection saturante en dessous de la plaque de matière à travailler portée par la table , pour nettoyer l'air ambiant et pour apporter un refroidissement supplémentaire à la pièce à travailler. Sur les dessins - La figure 1 est une vue en élévations en bout, avec des parties en coupe , d'une installation de découpage à la flamme comportant le traitement par projections suivant la présente invention - la figure 2 est une vue en coupe considérée suivant la ligne Il-Il de la figure 1; ; - la figure 3 est une vue en perspective fragmentaire d'un agencement de tubulures distributrices et d'ajutages du traitement par projections En se reportant à présent aux dessins , et particules rement aux figures 1 et 2 , on y voit une installation il de découpage à la flamme 9 comportant une table support à face ouverte, 129 laquelle est formée par une série de profilés ou de rails 13 espacés longitudinalement R pour soutenir la pièce à travailler en métal, telle qu'une plaque de ttle 14. Pour découper la plaque en lui donnant les formes dési rées 9 par exemple en bandes, une machine de découpage à la flamme ,16, est montée de façon à pouvoir se déplacer en travers de la plaque 9par exemple sur des galets, dont l'un est montré en 170 La machine comporte plusieurs chalumeaux de découpage 18 dirigés vers le bas, vers la plaque, pour couper celleci pendant le mouvement de déplacement des chalumeaux Pour recueillir le métal fondu qui tombe de la plaque 14 et les particules d'oxyde de fer ou étincelles qui tendent à être envoyées vers le bas, également par les chalumeaux 18 pendant l'opération de découpage ,on a prévu une auge inclinée 19 en dessous de la plaque 14 et en dessous des trajectoires parcourues par les chalumeaux de la manière habituelle qui a été décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 3.486.744. Plus particulièrement, dans le présent cas, l'auge 19 est définie par des surfaces de plancher inclinées transversalement, opposées l'une à l'autre,21 et 22 , formées directement dans un plafond de béton 23, et qui s'inclinent vers l'intérieur à partir des cotés du chassie de découpage pour être réunies à un chenal central 24 qui s'incline vers le bas sur la longueur du bâti ou châssis de découpage pour arriver à un puits de dépôt ou de décantation (non montré).Des auges 26 d'entrée d'eau à chute d'eau classiques sontprévues des côtés opposés de l'auge 19 et sur toute sa longueur 9 et des moyens de pompage (non montrés) sont prévus pour faire circuler continuellement -l'eau du puits de dépôt aux auges d'entrée pour assurer un écoulement uniforme d'eau de refroidissement en travers des surfaces inclinées 21et 22 ,cette eau s'écoulant en descendant de l'auge 19 vers le puits de dépôt. les surfaces 21 et 22 sont suffisamment proches de la plaque 14 pour que 19écoulement constant d'eau au-dessus de celle -ciemporte une partie sensible des particules d'oxyde de fer développées pendant l'opération de découpage avant qu'elles puissent s'échapper dans l'air. -Au surplus, la quantité d'eau qui s'écoule sur les surfaces 21 et 22 est suffisante po;;ur refroidir le métal fondu qui y est tombé pendant l'opération de découpage 9 pour transformer le métal en scorie et pour lçemmeZ ner au chenal central 24 d'où elle passe au puits de décantation ou de déport G Le refroidissement du métal par liécoulement de fluide au voisinage immédiat de la plaque de tôle tend à produire un certain refroidissement de elle cive On comprendra que les moyens d'enlèvement de débris ou de déchets par écoulement de fluide 9 dont il a été question précédemment, tels qu'ils sont utilisés dans une installation de découpage à la flamme 9 sont classiques et servent sensible ment à réduire la pollution de l'air au voisinage de ltins- tallation ainsi qu'à réaliser un certain refroidissement de la plaque découpée 9 de la manière qui vient d'entre décrite. Cependant, l'espace sensible compris entre la plaque 14 et l'auge 19 permet encore un dégagement excessif de fumées et de particules d'oxyde et la pollution de l'air ambiant. Au surplus, puisque la surchauffe et la déformation de la pièce finie se présentent encore, on désire aussi réaliser un refroidissement supplémentaire de la plaque 14 dont on obtient le produit. les problèmes évoqués précédemment et les inconvénients qui s'y attachent trouvent leur remède, suivant la présente invention 9 qui prévoit un agencement de traitement par projections indiqué de façon générale en 27 9 pour procurer un jet pulvérisé 28 à proximité immédiate de la plaque 14 et en dessous de celle-ci pour saturer l'air en cet endroitsdans une mesure suffisante pour que sensiblement toutes les particules d'oxyde et les fumées indésirables soient filtrées de l'air ambiant. Cette projection d'eau assure aussi un refroidissement -supplémentaire de la plaque découpée en créant une pellicule de refroidissement continue en travers de la surface inférieure de cette plaque. Plus particulièrement, l'agencement de traitement par projection 27 comprend de préférence plusieurs ajutages de projection 29 disposés vers le haut à partir des auges d'en trée 26 immédiatement en dessous des profilés soutenant la table i à intervalles longitudinalement espacés les ajutages sont inclinés vers le haut et vers l'intérieur et ils envoient des jets de projection diverge ,à haute pression s transi versalement vers la plaque 14, en établissant ainsi les pro jections 28 immédiatement en dessous de la plaque , une partie de 1V eau projetée frappant la surface inférieure de laXplaque pour réaliser le refroidissement supplémentaire dont il a été question précédemment Les ajutages de projection 29 sont avantageusement associés à des distributeurs à haute pression 31 s d'une manière qui est le mieux montrée à la figure 3. Chaque distributeur comprend un tuyau dPalimentation de diamètre relativement grand9 32, fermé à une extrémité et comportant un tuyau de distribu tion9 de petit diamètre 9 339 disposé coaxialement en communication avec le tuyau plus gros et s'étendant à partir de son extrémité opposée.Le tuyau 33 est ramené de façon à s'étendre parallèlement au tuyau 32 sur toute sa longueur et il est bouché à son extrémité libre 9 tandis qu'une valve 34 se trouve dans sa partie retournée. Les ajutages 29 sont en communication avec le tuyau de distribution 33 de place en place 9 lon- gitudinalement, en présentant les inclinaisons dont il a été question précédemment e Pour introduire de l'eau dans chaqiiedistributeur 319des tuyaux d'entrée parallèles 36 communiquent radialement avec le tuyau d'alimentation 32 à proximité de ses extrémités opposées. Les tuyaux 36 servent également à monter les tuyaux d9alimen tation-distributeurs 32 de façon à ce qu'ils se trouvent audessus des auges d'entrée 26 et parallèlement à celles-ci. A ce point de vue 9 les tuyaux 36 sont fixés aux auges et projettent verticalement de l'eau à partir de celles-ci pour ainsi soutenir les tuyaux 32 en disposition longitudinale au-dessus des auges Les tuyaux de distribution 33 sont disposés vers 19intb- rieur des tuyaux d'alimentation 32 pour disposer les ajutages 29 dans les positions dont il a été question ci-dessus. Les tuyaux 36 communiquent avec une installation indiquée de façon générale en 37 pour fournir de l'eau aux tuyaux 32. Les valves 34 sont utilisées alors pour régler l'écoulement de l'eau vers les tubes de distribution 33 s et par conséquent 9 l'intensité de la projection envoyée par les ajutages 29. De cette façon9 la projection 28 est établie de façon à refroidir la plaque 14 et à saturer les particules d'oxyde 9 ces particules saturées tombant alors dans l'auge 19 pour être enlevées par i 'écou- lement d'eau qui y règne. Bien que l'invention ait été décrite ci-dessus à propos d'un exemple particulier représenté aux dessins et qui constitue une forme de réalisation préférée, on comprendra que l'on peut y apporter nombre de changements sans s'écarter de l'esprit véritable de l'invention qui n'est pas limitée à ces disposition. REVENDICATIONS 1. Dispositif de traitement par projections dans une installation de découpage à la flamme , caractérisé en ce qu'il comprend une table support à face ouverte avec des profilés espacés pour soutenir sur celle-ci une plaque de métal à traiter, une machine de découpage à la flamme,avec des chalumeaux montée pour avoir un mouvement transversal par rapport à cette plaque de matière première , une auge d'enlèvement déchets par écoulement de fluide, disposée en dessous des profilés en dessus du parcours des chalumeaux , et des moyens pour établir un écoulement de fluide à travers cette auge ,caractérisé en ce que le dispositif comprend des moyens pour établir un écoulement direct de projections vers le haut à partir de l'auge à proximité immédiate des profilés et en dessous de ceuxci pour saturer l'air ambiant en cet endroit et pour filtrer les fumées et les particules indésirables d'oxyde qui s'y trouvent. 200 Dispositif suivant la revendication 1 9 caractérisé en ce que les moyens de projection sont disposés de façon à frapper une partie de la surface inférieure -de la pièce à travailler soutenue par les profilés et pour établir une pellicule refroidissante continue en travers de la surface inférieure de cette pièce. 3.- Dispositif suivant la revendication 19 caractérisé encore en ce que l'auge comporte des entrées de fluide le long de longueurs entières de ses côtés opposés , et en ce que les moyens de projection comprennent plusieurs ajutages de projeo- tion disposés en direction vers le haut à partir des entrées, immédiatement en dessous des profilés , à intervalles longitudinalement espacés , les ajutages étant inclinés vers le haut et vers l'intérieur pour envoyer des jets de projection divergents de ces ajutages vers la pièce à travailler portée par les profilés. 4.- Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les aJutages communiquent avec une paire de distributeurs à haute pression montés respectivement immédiatement en dessous des profilés , en disposition parallèle et s'étendant longitudinalement par rapport aux entrées. 50 Dispositif suivant la revendication 4 9 caractérisé en ce que chacune des tubulures distributrices comprend un tuyau d'alimentation de diamètre relativement grand dont une extrémité est fermée s et un petit tuyau de distribution communiquant avec le tuyau plus gros et s'étendant à partir de son extrémité opposée s le tuyau de distribution étant ramené vers l'intérieur pour s'étendre parallèlement au tuyau d'alimentation sur toute sa longueur , le tuyau de distribution é tant fermé à son extrémité libre et les ajutages communiquant avec le tuyau de distribution étant disposés de place en place longitudinalement , des moyens étant prévus pour fournir de l'eau au tuyau d'alimentation. 6.- Dispositif suivant la revendication 59 caractérisé en ce qu'il est encore défini par une valve dans la partie retournée du tuyau de distribution pour y régler l'écoulement de façon à régler l'intensité des projections d'eau envoyées par les ajutages. 7.- Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation en eau comprennent une paire de tuyaux d'admission ou d'entrée, communiquant avec les extrémités opposées du tuyau d'alimentation , les tuyaux d'entrée à ces tuyaux dtalimentation pendant de ceux-ci et étant fixés aux entrées de l'auge pour soutenir les tuyaux d'alimentation parallèlement et au-dessus des entrées s avec les tuyaux de distribution disposés vers l'intérieur à partir des tuyaux d'alimentation , et des conduits communiquant avec les tuyaux d'entrée pour leur fournir de l'eau. 8.- Dispositif suivant la revendication 7s caractérisé par une valve dans la partie retournée de chacun des tuyaux de distribution pour régler l'écoulement de l'eau dans ceux-ci et régler ainsi l'intensité de la projection d'eau envoyée par les ajutages.