Brevet FR2304880A1 — publié le 19761015

La présente invention concerne une vanne de coulée pour métaux liquides, apte à être fixée sur une conduite d'évacuation du métal liquide reliée à l'orifice de sortie d'un four de fusion. Les fours de fusion que l'on connaît actuellement sont généralement pourvus d'un obturateur comportant une tige immergée verticalement dans le métal liquide et des moyens susceptibles de déplacer cette tige de manière que son extrémité inférieure, qui surplombe l'orifice de sortie, puisse pénétrer dans ce dernier pour le boucher. De tels obturateurs ne donnent toutefois pas entière satisfaction. En effet, les moyens de commande de la tige, qui sont situés à la partie supérieure du four, sont encombrants. Par ailleurs, comme la tige est soumise à de fortes contraintes thermiques et mécaniques au contact du métal liquide, l'obturation est souvent défectueuse. Enfin, avec un tel mode d'obturation, le métal qui se trouve dans la conduite d'évacution au moment de ltobturation est généralement perdu. Pour remédier à ces inconvénients, on a proposé d'adapter des robinets classiques à l'extrémité de la conduite d'évacution. Mais comme il s'agit de métal à haute température, de tels robinets étaient rapidement hors d'usage. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients et, pour ce faire, elle a pour objet une vanne de coulée qui se caractérise en ce qu'elle est constituée par un corps pourvu d'un canal dont l'entrée est reliée à la conduite d'évacuation et dont la sortie débouche sur une surface plane du corps, ladite sortie étant susceptible d'être obturée au moyen d'une plaquette glissant sur cette surface plane, sous l'action d'un levier articulé sur le corps et auquel elle est reliée par l'intermédiaire d'une rotule. Grâce à cette disposition, l'orifice de sortie du métal liquide n'a plus à être bouché depuis l'intérieur même du four de fusion. Il s'ensuit que les obturateurs utilisés jusqu'ici et dont les inconvénients ont été rappelés cidessus peuvent être supprimés. L'écoulement du métal peut par contre être commandé depuis l'extrémité de la conduite, ce qui évite la perte du métal qui se trouve dans cette dernière au moment de l'obturation. On conçoit en outre aisément que les organes d'obturation de la vanne de coulée conforme à l'invention, qui sont ici constitués par une simple plaquette, sont susceptibles de fonctionner sans risque de détérioration au contact du métal liquide. Avantageusement, le levier coopère avec une rampe prévue sur le corps, de manière à n'appliquer fermement la plaquette contre la surface plane que lorsque la sortie du canal est complètement obturée par ladite plaquette. La rampe, qui n'est active que lorsque la sortie du canal est complètement obturée, assure donc le verrouillage de la plaquette en fin d'obturation. ce qui élimine les risques de fuite du métal liquide. Selon un mode de réalisation particulier, le corps de la vanne est prolongé par une goulotte de réception du métal liquide se terminant par un bec d'écoulement dirigé vers le bas. Il convient de noter que le bec d'écoulement permet au métal liquide de se déverser avec précision, par exemple dans un moule, et que la goulotte est fixée de manière à dégager l'orifice de sortie du canal et à ne pas gêner ltintroduc tion d'un ringard ou d'un grattoir écouvillon à l'intérieur du canal, lorsque celui-ci doit être nettoyé. Un mode d'exécution de la présente invention est représenté à titre d'exemple sur les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective de la vanne de coulée conforme à l'invention - la figure 2 est une vue en coupe axiale de la vanne représentée à la figure 1 et - la figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 2. La vanne de coulée conforme à l'invention est destinée à être fixée à l1extrémité d'une conduite d'évacuation de métal liquide reliée à l'orifice de sortie d'un four de fusion. Elle comporte un corps 1 comportant à l'une de ses extrémités une bride circulaire 2 pour sa fixation sur la conduite d'évacuation et à son autre extrémité une plaque 3 sensiblement rectangulaire et fixée paral lèlement à la bride 2, de préférence par soudage. Le corps 1 et la plaque 3 sont respectivement pourvus de perçages 4 et 5 situés dans le prolongement l'un de l'autre et constituant un canal pour l'évacuation du métal liquide. Comme on peut le voir sur les dessins, l'entrée du canal débouche au centre de l'extrémité du corps, qui porte la bride 2, alors que sa sortie debouche sur une surface plane constituée par la face avant d'une plaque d'usure 6 fixée à l'aide de boulons et d'écrous 7 sur la plaque 3. La sortie du canal est susceptible d'être obturée au moyen d'une plaquette 8 glissant contre la plaque d'usure 6 sous l'action d'un levier 9 auquel elle est reliée par une rotule 10. Dans l'exemple représenté, le levier, qui est parallèle à la plaquette 8, est articulé à l'une de ses extrémités autour d'un axe 11 logé dans un manchon 12 s'étendant parallèlement au corps 1 et solidaire d'un étrier 13 fixé par des vis 14 sur la plaque 3. A son autre extrémité, il est pourvu d'une commande manuelle 15 et coopère, lorsque la plaquette s obture complètement la sortie du canal, avec une-rampe 16 prévue sur une pièce 17, cette dernière étant portée par deux tiges supports 18 solidaires de l'étrier 13 et parallèles au manchon 12. On remarquera par ailleurs que le corps 1 de la vanne est prolongé par une goulotte 19 de réception du métal liquide se terminant par un bec d'écoulement 20 dirigé vers le bas. Cette goulotte, dont les parois latérales 21 sont incli nées l'une vers l'autre de manière à se raccorder dans l'axe de la vanne, est ici pourvue de pattes extérieures venant contre la plaque d'usure 6 et servant à sa fixation, par exemple à l'aide de boulons et d'écrous tels que ceux qui sont représentés en 22 à la figure 2. En se référant en particulier à la figure 1, on remarquera en outre que le levier 9 présente deux encoches 23 dans lesquelles s'engage le bord supérieur des parois latérales 21 lors de l'obturation du canal. Le fonctionnement de la vanne de coulée conforme à l'invention est particulièrement simple puisqu il suffit de soulever le levier pour permettre l'ecou- lement du métal liquide. Dès qu'on le soulève, le levier 9 se dégage en effet de la rampe 16, ce qui assure le déverrouillage de la plaquette 8. Etant déverrouillée, celle-ci glisse ensuite de long de la plaque d'usure 6 et dégage alors progressivement la sortie du canal. Le métal liquide peut donc s'écouler dans la goulotte 19 pour se déverser, par exemple dans un moule, à sa sortie du bec 20. Inversement, pour faire cesser l'écoulement du métal liquide, il suffit d'abaisser le levier jusqu'à ce qu'il coopère avec la rampe 16 qui permet le verrouillage de la plaquette 8 sur la plaque d'usure 6. Il va de soi que la vanne de coulée conforme à l'invention pourrait comporter des moyens de chauffage auxiliaire pour éviter que le métal se solidifie pendant son écoulement ou lorsque le canal est bouché. Par ailleurs, la commande du levier pourrait ne pas être manuelle, mais être automatique et être assurée par un vérin hydraulique ou pneumatique, ou par tout autre dispositif de commande. Il convient également de noter que le levier peut être suffisamment soulevé pour que la plaquette puisse dégager complètement la sortie du canal et que la goulotte est réalisée de manière à ne pas gêner l'introduction d'un ringard dans ledit canal, lorsque celui-ci doit être nettoyé. On remarquera enfin que la plaque d'usure, qui peut être détériorée à la suite d'un long usage de la vanne, peut être remplacée sans difficulté. REVENDICATIONS 1.- Vanne de coulée pour métaux liquides, apte à être fixée sur une conduite d'évacuation du métal liquide reliée à l'orifice de sortie d'un four de fusion, caractérisée en ce qu'elle est constituée par un corps pourvu d'un canal dont l'entrée est reliée à la conduite d'évacuation et dont la sortie débouche sur une surface plane du corps, ladite sortie étant susceptible d'être obturée au moyen d'une plaquette glissant sur cette surface plane, sous l'action d'un levier articulé sur le corps et auquel elle est reliée par l'intermédiaire d'une rotule. 2.- Vanne de coulée selon la revendication 1, caractérisée en ce que le levier coopère avec une rampe prévue sur le corps, de manière à n'appliquer fermement la plaquette contre la surface plane que lorsque la sortie du canal est complètement obturée par ladite plaquette. 3.- Vanne de coulée selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le corps est prolongé par une goulot te de réception du métal liquide se terminant par un bec d'écoulement dirigé vers le bas.