Brevet FR2220592A1 — publié le 19741004

a présente invention concerne un procédé et un dispositif pour essorer des pièces sortant d'un bain de galvanisation à chaud. Pour réaliser simultanément la galvanisation à chaud d'un grand nombre de pièces de dimensions petites ou moyennes, on les place dans un panier perforé, que l'on plonge, pendant une durée appropriée, dans une cuve contenant un bain de zinc fondu. Pour éliminer ltexcès de zinc déposé sur les pièces, on transfert ensuite généralement le panier perforé, avec son contenu, suspendu au crochet dtun appareil de levage, vers une fosse dtessorage, dans le fond de laquelle est monté un plateau tournant, sur lequel ledit panier perforé est déposé, et qui est ensuite entrat- né en rotation à une vitesse élevée, autour d'un axe vertical Ce procédé d'essorage, et l'installation que néeessite sa mise en oeuvre, sont complexes et cotteux, dans la mesure notamment où il faut prévoir des moyens pour ramener dans la cuve de galvanisation le zinc qui a été projeté sur les parois de la fosse d'essorage, après l'avoir éventuellement purifié et réchauffé pour lui permettre de s'écouler, Le transfert du panier perforé de la cuve de galvanisation à la fosse d'essorage allonge en outre le cycle de galvanisation, dtune durée non négligeable. On connatt aussi un procédé de galvanisation de pièces, dont une phase consiste à centrifuger les pièces sortant du bain de galvanisation, et placées notamment dans un panier perforé, cette centrifugation ayant lieu au-dessus de la cuve de trempe, où sont ensuite plongées les pièces centrifugées; cette méthode offre encore l'inconvénient de nécessiter de récupérer le zinc qui est tombé dans la cuve de trempe, et de le refondre, éventuellement en le purifiant, avant de le ramener dans la cuve de galvanisation. Ce procédé connu prévoit aussi, à titre facultatif, de centri fuger les pièces pendant qui elles sont immergées dans la cuve de galvanisation, mais ceci est sans rapport avec l'ob- jet de la présente invention. Le procédé selon la présente invention permet de pallier tous les inconvénients du procédé habituel, qui vient entre décrit. I1 est caractérisé en ce que l'on maintient le panier perforé, qui contient les pièces, et qui vient entre extrait du bain de galvanisation, à peu de distance au-dessus de la surface libre de ce bain, et que l'on fait tourner le panier à grande vitesse autour d'un axe vertical. De cette façon, le zinc projeté hors du panier perforé retombe directement dans le bain de galvani- sation au-dessus duquel est maintenu ledit panier, sans avoir le temps de se refroidir et sans aucun risoue quelconque de contamination ou de souillure.Le procédé d'essorage selon la présente invention peut être évidemment mis en oeuvre avec une installation très simplifiée, ne comportant pas de fosse spéciale d'essorage, et il permet de raccourcir notablement la durée du cycle de galvanisation. Le procédé selon la présente invention peut être notamment mis en oeuvre en plaçant le bain de galvanisation au fond d'une fosse ou d'une cuve, suffisamment profonde pour que l'essorage du contenu du panier perforé, au-dessus de la surface libre du bain, puisse avoir lieu entre les parois de ladite cuve ou fosse.Il peut cependant être également mis en oeuvre en utilisant les cuves de galvanisation courantes, qui sont généralement remplies de zinc fondu presque à ras bord; pour cela, il suffit de recourir à un dispositif selon la présente invention, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une cheminée d'essorage, de dimensions au moins un peu supérieures à celles du panier perforé, cette cheminée étant supportée, avec son axe vertical, de manière que son extrémité inférieure s 1ouvre un peu au-dessus du plan supérieur de la cuve de galvanisatipn; des moyens connus sont alors prévus pour entraîner le panier perforé, de préférence par sa partie supérieure, en rotation à grande vitesse autour d'un axe vertical, lorsque ledit panier est engagé dans la cheminée d'essorage. Bien entendu, la cheminée d'essorage d'un dispositif selon la présente invention peut aussi être placée au-dessus d'une cuve prévue pour un traitement ultérieur des pièces déjà essorées, notamment au-dessus de la cuve de trempe; cette disposition entre dans le cadre de l'invention, bien quelle ne permette pas d'obtenir les avantages spécifiques résultant de l'essorage at-dessus de la cuve de galvanisation La cheminée du dispositif selon la présente invention peut etre d'une seule pièce, le panier perforé, suspendu par exemple au crochet d'un apparéil de levage, la traversant d'abord de haut en bas avant d'être plongé dans le bain de galvanisation, puis y étant -remonté en vue de l'essorage, après l'achèvement duquel ledit panier est extrait de la cheminée par son extrémité supérieure. Le dispositif selon la présente invention est cepen dant susceptible d'une forme de réalisation plus avantageuse, dans laquelle la cheminée est formée essentiellement par la juxtaposition de deux éléments indépendants, et mobiles, par exemple hémicylindriques, qui sont éeartés l'un de l'autre pour permettre l'entrée et la sortie du panier perforé dans la cheminée, respectivement avant son immersion dans le bain de galvanisation, et après ltessorage. Dans ce cas, de préférence, les deux éléments de la cheminée sont-montés pivotants sur au moins un axe vertical voisin de deux de leurs bords droitsss juxtaposés, et des moyens, tels que des vérins ou des électro-aimants, sont prévus pour commandér l'écartement ou le rapprochement des deux éléments mobiles de la cheminée. A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et illustré schématiquement au dessin annexé une forme de réalisation d'un dispositif pour mettre en oeuvre le procédé d'essorage selon la présente invention. Les figures 1 et 2 sont des vues en élévation respectivement de face et de coté, de cette forme de réalisation. Les figures 3 et 4 sont des vues en coupe suivant la ligne III-III de la figure 2, correspondant à deux phases différentes du cycle d'utilisation. Sur les figures 1 à 4 1 désigne une cuve de galvanisation, contenant un bain de zinc, qui est maintenu à une température voisine de 4500C, par des moyens apprriés, non représentés, et dont la surface libre a été désignée par S. A côté de la cuve 1 est fixée au sol une potence double Z (figure 2), dont les deux bras, Sa et 2b, supportent respectivement les parties inférieure et supérieure de deix éléments hémicylindriques, a et 3b, constitues en un matériau résistant aux températures élevées et inerte vis-à-vis du zinc fondu.Comme visible sur les figures ) et et 4, deux bord droits, verticaux, des deux éléments hémicylindriques 5a et 3b sont articulés, à leurs parties inférieure et supérieure, sur des axes verticaux, voisins 4a et gb, portés eux-mêmes par le bras inférieur 2a de la potence 2, fa et 5b (non visible), portés eux-mêmes par le bras supérieur 2b de la potence 2; les deux axes de chaque paire 4a-Ab et 5a-5b sont disposés de manière que les bords verticaux correspondants des deux éléments hémicylindriques 3a et 3b, voisins desdits axes, soient étroitement juxtaposes lorsque les deux éléments hémicylindriques sont rapprochés pour former une cheminée à axe vertical, comme illustré sur les figures 1 à 3.Des vérins, 61a et 6b, sont articulés respectivement entre deux axes verticaux portés par la potence 2 et deux oreilles fixées aux parois externes des deux éléments 3a et 3b, respectivement, de manière que la rentrée simultanée des tiges de ces deux vérins 6a et 6b fasse pivoter les deux Q1Qntents hémicylindriques 3a et 3b, en sens inverse, sur leurs axes respectifs, 4a-5a et 4b-5b, depuis leur position de rapprochement visible sur la figure 3, jusquti leur position d'écartement maximal, visible sur la figure 4.Les bords inférieurs des deux éléments hémi- cylindriques 3a et 3b sont fixés de façon étanche, par exemple par soudage, respectivement aux bords de deux ouver- tures semi-circulaires, arnenagées dans les bords de deux plaques 7a et 7b; ces plaques sont constituées par 1 e- mEme matériau que les éléments hémicylindriques 3a et 3b, et lies ont des dimensions choisies pour former un couvercle, qui vient se placer à une très faible distance au-dessus du plan supérieur de la cuve 1 lorsque les deux éléments hémicylindri- ques 3a et 3b sont rapprochés pour former -une cheminée verticale, comme visible sur les figures 1 à 3. 8 désigne un panier perforé, de forme cylindrique, et de dimensions extérieures un peu inférieures aux dimensions intérieures de la cheminée formée par les deux éléments 3a et 3b, en position de rapprochement; le panier perforé 8 est sasnendu, par sa partie supérieure, à un crochet 9, solidaire lui-même de l'axe vertical (non représenté) d'un moteur rotatif 10, lequel est pourvu, à sapartie su?érieure.d'un anneau 11, par lequel l'ensemble 8-9-10 est suspendu au crochet 12 d'un appareil de Levage 13, par exemple d'un pont roulant.Le moteur rotatif 10 doit pouvoir commlni- quer au crochet 9 une vitesse de rotation élevée autour d'un axe vertical; il peut s'agir par exemple d'une turbine alimentée en air comprimé par un tuyau 14 (figure 1), arrivant d'un dispositif de commande 15, qui neut être fixé à proximité de la cuve de galvanisation. On connaît déjà des moteurs rotatifs de ce genre, si bien qu'il n'est pas nécessaire de décrire en détail leur réalisation. te dispositif précédemment décrit est utilisé de la façon suivante pour galvaniser des pièces placées en vrac dans le panier perforé 8 Les deux éléments 3a et 3b de la cheminée étant dans la position d'écartement visible sur la figure 4, le pont roulant 13 amène le panier perforé 8 au-dessus de la cuve 1, par exemple par une translation horizontale dans le sens de la flèche F1 (figure 4); son crochet 12 descend ensuite le panier perforé 8 vers la surface libre 2 du bain de galvanisation, de manière à immerger ensuite complètement ledit panier perforé 8 dans ledit bain.Après une durée d'immersion déterminée, le crochet 12 de l'appareil de levage remonte de manière à extraire le panier perforé 8 du bain, puis le maintient à une hauteur telle que les extrémités respectivement supérieure et inférieure dudit panier perforé 8 se trouvent à peu près au niveau, ou tout au moins au voisinage des extrémités respectivement supérieure et inférieure des éléments hémicy lindriques 3a et 35.On actionne ensuite les vérins 5a et 6b de manière à refermer la cheminée autour du panier perforé 8, et l'on commande, à l'aide du dispositif 15, le démarrage du moteur rotatIf 10, qui commence à entraîner le anier perforé,enfermé dans la cheminée, en rotation rapi- de autour d'un axe vertical On comprend que l'excès de zinc liquide, qui et proJeté à travers les perforations la- duales du panier 8, est recueilli par les parois internes de la cheminée 3a-3b, sur lesquelles le zinc fondu s'écoule directement vers la surface libre du bain de galvai'îsation 2, où il retombe très rapidement.Lorsque l'essorage est suffisant, on arrête le moteur rotatif lO et l'on. actionne les vérins 6n-6b de manière à ramener les deux éléments 3a et 3b dans leur position d'écartement,visible sur la figure 4. Le pont roulant 13 emmène ensuite le panier perforé 8 au poste de traitement suivant, par une translation horizontale dans le sens opposé à celui de la flèche F1 (figure 4). Le dispositif précédemment décrit est susceptible de nombreuses variantes, qui entrent toutes dans le cadre de l'invention, et dont quelques unes vont titre indiquées ci-après, à titre non limitatif La forme et les dimensions des deux éléments 3a-3b de la cheminée d'essorage sont matières à option, de même que l'emploi des deux plaques, 7a-7b, formant un couvercle, qui évite les projections de zinc fondu hors de la cuve. Les vérins 6a-6b peuvent être remplacés par des moyens équivalents, par exemple des électro-aimants. Les axes verticaux sur lesquels pivotent les deux éléments de la cheminée verticale peuvent entre confondus. Au lieu d'être mobiles par pivotement sur au moins un axe vertical, les deux éléments de la cheminée peuvent être mornés sur les bras d'une ou plusieurs potences telles que 2, de manière à pouvoir être rapprochés ou écartés l'un de l'autre par un mouvement de translation horizontal, commandé lui-mEme par des vérins ou des électro-aimants. L'un des deux éléments de la cheminee verticale peut titre fixe, l'autre étant pivotant ou mobile en translation. Enfin, la cheminée d'essorae peut être formée par un élément tubulaire unique, à section de forme quelconque et de dimensions appropriées; dans ce cas, après l'essorage, le panier perforé doit être extrait de la chemtnée,par un mouvement de levage, à travers son ouverture supérieure. Une cuve de galvanisation de grandes dimensions peut être recouverte par un couvercle, muni de plusieurs cheminées d'essorage, convenablement écartées les unes des autres. REVEDDICATIONS 10 Procédé pour essorer des pièces sortant d'un bain de galvanisation à chaud, dans un panier perforé, caractérisé en ce que l'on maintient le panier perforé qui contient les pièces, et qui vient d'être extrait du bain de galvanisation, à peu de distance au-dessus de la surface libre de ce bain, et que l'on fait tourner le panier à grande vitesse autour d'un axe vertical. 20 Dispositif pour essorer des pièces sortant d'un bain de galvanisation à chaud, dans unganier perforé placé au-dessus d'une cuve, et entrainé en rotation autour d'un axe vertical, caractérisé en ce qu'il comporte su moins une cheminde d'essorage, de dimentons au moins un peu supérieures à celles du panier perforé, cette cheminée étant supportée, avec son axe vertical, de manière que soti extrémité inférieure s'ouvre un peu au-dessus du plan supérieur de la cuve. 30 Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la cheminée est formée essentiellement par la juxtaposition de deux éléments indépendants, et mobiles, par exemple hémicylindriques, qui sont écartés l'un de l'autre pour permettre l'entrée et la sortie du panier perforé dans la cheminée. 40 Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les deux éléments de la cheminée sont montés pivotants sur auXnoins un axe vertical, voisin de deux de leurs bords droits, juxtaposés. 50 Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que des moyens tels que des vérins ou des électro-aimants sont prévus pour commander l'écartement ou le rapprochement des deux éléments mobiles de la cheminée. 60 Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure dey la cheminée est fixée au bord d'un trou circulaire d'une plaque métallique, qui est dimensionnée de façon à pouvoir former un couvercle pour la cuve, et qui est éventuellement scindée en deux éléments suivant un diamètre de son trou circulaire. 70 Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la cheminée d'essorage est placée au-dessus de la cuve contenant le bain de galvanisation. 8" Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la cheminée d'essorage est placée au-dessus d'une cuve prévue pour un traitement ultérieur des pièces déjà essorées, notamment au-dessus de la cuve de trempe.