Brevet FR2417991A1 — publié le 19790921

La présente invention due à la collaboration de Monsieur MANIERS KI, Ingénieur à l'Usine de Thionville de la Société Demanderesse, concerne un dispositif permettant d'éviter que des incendies ne prennent naissance dans des bacs de trempe utilisant l'huile comme liquide de refroidissement. Lors d'une opération de trempe par immersion dans un bain d'huile, de pièces ou de groupes de pièces dont la température est souvent comprise entre 750 et 1100"cil existe un risque d'inflammation de l'huile dont le point de combustion se situe entre 200 et 300"C environ selon le produit utilisé. Ce danger d'incendie existe tant que la pièce n'est pas totalement immergée dans l'huile, c'est à dire complètement isolée de l'air ambiant qui constitue un milieu propice à la combustion. Or, l'opération de trempe nécessite le transfert du produit à tremper depuis un four de réchauffage jusque dans le fluide de trempe par un moyen de manutention approprié de sorte que ce produit ne peut être instantanément isolé de l'air ambiant et qu'au cours de l'immersion le phénomène de combustion apparaft.En général, la durée d'immersion est telle qu'elle provoque une combustion locale mais elle est insuffisante pour déclencher un véritable incendie. Cependant, cette opération d'immersion nécessite l'utilisation d'engins de manutention électriques et mécaniques qui ne sont pas entièrement à l'abri de défaillances, de sorte qu'en cas de panne et d'arrêt du mouvement d'immersion, une pièce chaude peut demeurer bloquée à faible distance de la surface de l'huile ou rester en position partiellement immergée, créant ainsi une situation favorable au développement d'un incendie. On connait déjà un système destiné à lutter contre ce danger et qui est constitué par une batterie de bouteilles contenant du gvz carbonique ou dioxyde de carbone sous une pression de 50 bars. Cette batterie de bouteilles est reliée à un collecteur situé à la partie supérieure du bac de trempe et à partir duquel s'étendent radialement vers l'intérieur du bac et au-dessus du niveau de L'huile de trempe des buses à travers lesquelles le gaz carbonique peut être projeté. Cependant, ce dispositif connu n'est pas efficace car étant donné la pression du gaz à la sortie des buses, les jets engendrés provoquent des courants qui empêchent la formation du matelas isolant et créent des appels d'air qui peuvent avoir pour conséquence de favoriser la combustion ce qui est bien entendu contraire au but recherché.Les solutions consistant à augmenter le débit ou à réduire la pression ne sont pas non plus satisfaisantes car dans le premier cas on réduit, avec le même nombre de bouteilles, la durée de projection de C02 et l'on amplifie le phénomène de turbulence, tandis que dans le second cas il est néces saire de compliquer le système par adjonction de déten.deurs. Le problème que l'invention se propose de résoudre est donc de fournir un dispositif de construction simple adaptable sur des bacs de trempe et qui permette de remplir de façon efficace la fonction recherchée d'extinction rapide d'un début d'incendie provoqué par une inflammation locale de l'huile. Ce dispositif comprenant une source de fluide sous pression s'opposant à la combustion du liquide de trempe, ainsi que des moyens de distribution de ce fluide à la surface du liquide de trempe, est caractérisé en ce que les moyens de distribution sont disposés à l'intérieur de la masse de liquide de trempe, de telle sorte que le fluide sous pression barbotte dans ce liquide avant de parvenir à la surface de ce dernier. Suivant un mode de réalisation,le dispositif comprend un collecteur annulaire, un réseau de tubes reliés à ce collecteur et disposés dans le liquide de trempe, et des buses de distribution du fLuide, portées par ce réseau de tubes. / De préférence, le collecteur est situé à l'extérieur du bac de trempe. De préférence également,le réseau de tubes portant les buses de distribution est situé au voisinage du fond du bac. L'invention va être décrite plus en détail ci-dessous en se référant au dessin-annexé donné uniquement à titre d'exemple et sur lequel: - la Fig. 1 est une vue en coupe transversale schématique d'un bac équipé d'un dispositif suivant l'invention; - la Fig. 2 est une vue en plan de ce même bac ; - la Fig. 3 est une vue en coupe à plus grande échelle d'un détail d'une buse de distribution. On voit sur la Fig. 1 un bac de trempe 1 de forme cylindrique contenant une huile convenable dont le niveau est déterminé par des moyens non représentés au dessin. Le dispositif anti-incendie selon l'invention comprend : une batterie 2 de bouteilles de gaz carbonique sous pression, par exemple sous une pression de 50 bars, reliée par un conduit 3 sur lequel est enlacé un robinet 4, à un collecteur annulaire 5 disposé à la partie supérieure du bac et à l'extérieur de ce dernier. Ce collecteur est relié par des tubes verticaux 6 L un réseau de tubes horizontaux 7,8,9,10 disposés au voisinage du fond du bac. Dans l'exemple choisi, il est prévu quatre tubes parallèles deux à deux, chaque paire de tubes parallèles étant perpendiculaire aux tubes de l'autre paire.Chacun de ces tubes porte des buses 11 telles que représenté à la Fig. 3A titre d'exemple les tubes peuvent présenter un diamètre de 32mm environ, être reliés aux buses par des orifices 12 d'un diamètre de 6mm environ, chaque buse ayant elle-même un diamètre de l'ordre de 12, 7mm environ. De préférence, comme représenté au dessin les buses sont plus rapprochées les unes des autres dans la partie centrale du bac, dans laquelle sont en général plongées les pièces à tremper. On ne décrira pas en détail l'agencement des batteries de bouteilles de gaz carbonique ainsi que leurs moyens d'ouverture qui sont parfaitement classiques. Le fonctionnement du dispositif suivant l'invention est très simple : en cas de début d'incendie au niveau de la surface de l'huile, on ouvre le robinet 4 commandant l'alimentation de gaz carbonique. Cette alimentation s'effectue à travers le collecteur 5,les tubes 6,7,8,9,10 et les buses ll,le gaz barbottant dans l'huile de trempe avant de parvenir à la surface de cette huile.De ce fait, le gaz à la pression d'origine de 50 bars se détend progressivement pendant la traversée du volume d'huile et se répartit sans courant violent à la surface du bain. I1 demeure par ailleurs à la surface du bain sans s'échapper dans l'atmosphère ambiante, du fait de sa densité supérieure à celle de l'air. fl se forme ainsi à la surface du bain une couche homogène et qui n'est pas animée de mouvements de turbulence violents, ce qui permet bien d'obtenir le résultat recherché et d' éteindre très rapidement tout début d'incandie. On notera que le barbottage du gaz carbonique dans l'huile du bac ne présente aucun inconvénient, car ce gaz n'a aucune réaction chimique avec les huiles de trempe couramment utilisées. Bien entendu des variantes peuvent être envisagées dans la réalisation et la disposition des divers éléments. En particulier, le collecteur 5weut être placé à l'intérieur du bac ce qui diminue le nombre de passages à travers la paroi latérale de ce dernier. Par ailleurs le réseau de tubes de distribution peut avoir une configuration tout à fait différente. - REVENDICATIONS 1 - Dispositif destiné à empêcher des incendies dans des bacs de trempe contenant un liquide inflammable, comprenant une source de fluide sous pression s' opposant à la combustion du liquide de trempe, et des moyens de distribution de ce fluide à la surface de ce liquide, caractérisé en ce que les moyens de distribution sont disposés à l'intérieur de la masse de liquide de trempe, de telle sorte que le fluide sous pression barbotte dans ce liquide avant de parvenir à la surface de ce dernier. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un collecteur annulaire (5),un réseau de tubes (7,8,9,10) reliés à ce collecteur et disposés dans le liquide de trempe, et des buses (11) de distribution du fluide, portées par ce réseau de tubes. 3 - Dispositif suivant la revendication 2,caractérisé en ce que le collecteur (5) est situé à l'extérieur du bac de trempe. 4 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le réseau de tubes portant les buses de distribution est situé au voisinage du fond du bac. 5 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les buses (11) de distribution sont plus rapprochées les unes des autres dans la zone centrale du bac de trempe.