Brevet FR2410688A1 — publié le 19790629

La présente invention concerne des dispositifs pour amener des quantités variables de liquide de'traitement à des tambours de galvanisation montés à rotation dans des tourillons de rinçage, traversés par un système de canaux ét placés dans un cadre. Les brevets SW 332 1o8 et 371 456 décrivent des dispositifs et des procédés suivant lesquels, au lieu de déplacer un tambour de galvanisation avec le produit à traiter se trouvant dans le récipient, on déplace les liquides de rinçage. De cette manière, on peut profiter rationnellement des avantages qu'offre le rinçage à contre-courant, bien que tout le processus de rinçage à contrecourant soit effectué dans une station- de rinçage unique. la condition préalable pour que la méthode de rinçage indiquée fonctionne est qu'on dispose de moyens permettant, soit de rincer par de grandes quantités de liquides recyclés le produit contenu dans le tambour de galvanisation, soit de l'arroser d'une quantité relativement petite d'eau pure, et que les canaux de pulvérisation et d'arrosage soient bien accessibles à un nettoyage pour être débarrassés de départs et autres impGretés. Un dispositif de rinçage plus simple est décrit dans le brevet SW 211 026. Le moyeu de rinçage, agencé comme indiqué dans oe brevet, n'est cependant pas applicable avec les rinçages modernes à recyclage compliqués étant donné que le moyeu de rinçage actuel ne peut laisser passeilqutune quantité constante de liquide. I1 en résulte qutil faut trop de temps pour effectuer un rinçage par recyclage lorsque les liquides sont injectés dans le tambour par de petits orifices de pulvérisation. Par contré, si l'on agrandit ces orifices pour faire eorrespondre les quantités de liquide de rinçage recyclé et les quantités de liquide qui sont importantes, la consommation d'eau franche croit de façon inacceptable.Un autre inconvénient est que ce dispositif n'offre aucune possibilité de nettoyer facilement les impuretés des canaux de rinçage. L'invention a pour objet un dispositif exempt des imperfections précitées, qui va être décrit ci-après en référence aux dessins annexés, dans lesquels Fig. 1 est une vue de face d'un tambour de galvanisation, tournant dans des tourillons de rinçage et entraîné en rotation par un moto-réducteur; Fig. 2 représente à plus grande échelle le tambour de galvanisation en une coupe transversale le long de la ligne A-A de la fig. 1; Fig. 3 montre en coupe longitudinale le tourillon de rinçage, un tube de nettoyage, une soupape répartitrice de liquide et un roulement à billes pour le tambour de galvanisation; Figs. 4 et 5 représentent le tourillon de rinçage, vu respectivement en direction de la face interne et de la face externe de la paroi frontale du tambour de galvanisation. Le tambour de galvanisation 1 représenté aux figs. 1 et 2 tourne sur deux tourillons de rinçage 2 fixés dans un cadre 3. Celui-ci, avec le tambour de galvanisation et avec une soupape 20 répartitrice de liquide fixée sur le cadre, peut être descendu par pivotement dans une cuve de traitement non représentée, dite station de rinçage, dans laquelle ont lieu les diverses opérations de rinçage. Comme le montrent les fig. ), 4 et 5, le tourillon de rinçage peut porter un roulement à billes, dont la bague intérieure 4 s'applique sur le tourillon, tandis que sa bague extérieure 5 est emboîtée dans la paroi frontale du tambour de galvanisation. Une bague d'espacement 6, montée sur le tourillon de rinçage entre la bague intérieure 4 et le cadre 3, fixe, d'une part, la distance séparant le roulement à billes du cadre et, d'autre part, la position du tourillon dans le cadre par sa tête 7. Le tourillon de rinçage 2 est muni d'un perçage central 8, dans la paroi duquel se trouvent des cannelures longitudinales qui, avec un tube de nettoyage amovible 9 à surface lisse introduit dans le perçage central, délimitent des canaux longitudinaux 10. Ceux-ci partent d'un canal annulaire 11, prévu dans le tourillon de rinçage et dans le tube de nettoyage. Le tube de nettoyage 9 est muni d'une tête 12, destinée à être vissée dans un filetage complémentaire de la tête 7 du tourillon de rinçage. De ce fait, le tube de nettoyage est maintenu normalement en place dans le perçage central 8 du tourillon de rinçage, mais peut être dévissé et retiré en cas de besoin, par exemple pour un nettoyage des canaux 10 et 13. La tête 12 du tube de nettoyage est pourvue à cet effet d'un anneau à clé 14. La fig. 3 montre également un câble flexible d'amenée de courant 15 qui se prolonge dans le tambour dQgalvanisation à travers un perçage 16 du tube de nettoyage ainsi qu'il ressort de la fig. 1. Sur le tube de nettoyage se trouve un joint 17, qui assure l'é- tanchéité entre la tête 12 du tube de nettoyage et les canaux 10 du perçage central 8 et qui délimite un canal collecteur annulaire 18 autour du tube de nettoyage 9 > entre la tête 12 du tuyau de nettoyage et la teAte 7 du tourillon de rinçage. Dé ce canal collecteur 18 partent les canaux longitudinaux 13 > traversant le tourillon de rinçage et disposés en cercle autour des canaux 10. Comme le montrent les figs 3 e-t 4, ces canaux 13 débouchent à l'intérieur du tambour de galvanisation par des étranglements 19. Ceux-bi constituent- des orifices de pulvérisation, qui répartissent finement le liquide avec u-n meilleur effet d'arrosage. Entre la soupape répartitrice de liquide 20-fixée dans le cadre et le canal annulaire ll est disposée une conduite 21, partant du sommet de ladite soupape (voir fig. 3). Une autre conduite 22 part latéralement de la soupape répartitrice de liquide et réunit celle-ci au canal collecteur 18. Le cadre-3 est déplaçable verticalement avec le tambour de galvanisation 1 et avec la soupape répartitrice de liquide 20, et peut s'abaisser sur le débouché d'un siège de soupape fixe 23, indiqué en tirets dans la fig. 3. Le siège de soupape est raccordé à une conduite 24 de liquide de rinçage recyclé. Cette conduite a des débouchés 35 à un niveau plus bas dans le siège de soupape. De là, le liquide de rinçage recyclé peut être acheminé vers le haut de la soupape répartitrice par un système de canaux extérieurs 25. La pression du liquide arrivant par le haut dans le corps 29 de la soupape actionne une bille 26, qui est repoussée vers le bas et ferme une entrée d'eau fraîche 27. Cette entrée est en.communica- tion avec un canal central 36 à travers le siège de soupape 23 et une conduite d'alimentation en eau fraîche 28 raccordée au siège. La bille 26 laisse alors le liquide de rinçage recyclé parvenir librement aux deux conduites 21 et 22, et, par suite, dans le tambour de galvanisation par les canaux collecteurs 11, 18 et les canaux 10, 13. De cette manière, les deux systèmes de canaux 10 et 13 en coopération peuvent amener au tambour de galvanisation une quantité maximale de liquide de rinçage recyclé. L'eau fraîche ou autre liquide d'entrée destiné au rinçage éventuel des produits arrive par la conduite 28, la conduite 24 étant fermée simultanément. La pression du liquide dans la conduite 28 repousse alors la-bille 26 vers le haut contre le sommet du corps 29 de la soupape, de sorte que la bille bloque la sortie 90 vers la conduite 21. De ce faiti la conduite 28 n'est plus raccordée qu'à la conduite 22 et aux canaux 13 munis de leurs orifices de pulvérisation 19 relativement petits. L'eau fraîche est donc injectée en quantité réduite dans le tambour de galvanisation et sur les produits qui y sont contenus. Grâce au dispositif décrit ci-dessus, on peut par conséquent créer une différence entre les relativement grandes quantités de liquide de rinçage recyclé pouvant être amenées au tambour de galvanisation par la conduite 24 et la quantité réduite d'eau fraîche venant de la conduite 28.Dans les deux cas, un bon effet d'arrosage est assuré, en raison de la pulvérisation du liquide par les orifices étroits 19 des canaux d'arrosage 13. Comme le montrent les figs 3 et 4, le tambour de galvanisation est monté à rotation sur les roulements à billes 4, 5 assujettis aux tourillons de rinçage. Outre sa plus grande résistance à l'usure, un tel roulement à billes offre l'avantage d'être beaucoup plus silencieux que les coussinets classiques couramment uti- lisés. On voit à la fig. 3 que la bague 31 du roulement à billes est munie d'un certain nombre de trous 32, par lesquels peut s'écouler le liquide de rinçage ayant pénétré dans le roulement. Pour amener une plus grande quantité de liquide de rinçage au roulement, il est prévu, de plus, un canal 34 entre la bague du roulement et l'un des canaux 13. La bague et les billes 33 du roulement sont ainsi nettoyés à I1 eau pure à chaque rinçage, ce qui empêche la formation de cristaux dans les sels du bain qui, sinon seraient susceptibles de gêner la rotation. En résumé, le dispositif fonctionne comme suit Après l'opération de placage, les produits traités dans le tambour de galvanisation sont chargés de restes de bain polluants, qui doivent être enlevés par rinçage avec utilisation dlune quantité d'eau fraîche aussi faible que possible. Le moyen le plus simple pour y;Parvenir consiste à faire tourner lentement le tambour dans une station de rinçage et de pulvérisation, dont un exem ple connu est donné par le brevet SW 371 456, station dans laquelle le rinçage et l'arrosage sont effectués automatiquement avec différents liquides, à des intervalles de temps différents et en des combinaisons différentes avec un apport minimal d'eau fraîche. Avec l'agencement selon l'invention, les produits se trouvant dans le tambour de galvanisation peuvent être rincés ou arrosés, ou être arrosés seulement de liquide de rinçage, par les divers systbmes de canaux prévus dans les tourillons. En faisant coopérer entre eux les divers systèmes de canaux, on amène au tambour une quantité maximale dé liquide de rinçage, ce qui est souhaitable lorsque le -rinçage est effectué avec des liquides recyclés. Par contre, pour un rinçage à l'aide d'agents utilisés une seule fois, par exemple d'eau franche, la quantité de liquide est limitée, du fait que, dans le dispositif selon l'inventionl tout rinçage de ce genre a lieu par arrosage à travers les orifices de pulvérisation 19 relativement étroits. Pour I'opérateur,.il est important en outre qu'il puisse aisément nettoyer à la demande des différents canaux 10 et 13, après avoir retiré le tube de nettoyage 9 du tourillon de rinçage. L'invention offre également l'avantage de faciliter considérablement l'échange électrolytique à l'intérieur du tambour pendant une opération de placage continue. Dans des tambours de galvanisation rincés de manière conventionnelle, l'échange entre le liquide et le bain de placage se fait principalement par voie hydrostatique, 91est-à-dire que la solution du bain- pénètre à travers la paroi perforée du tambour de galvanisation. On sait qu'un tambour de galvanisation a la faculté d'échanger en lui-meme le liquide du bain, ce qui est essentiel pour l'obtention d'une séparation rapide du métal, ainsi que d'une qualité élevée et uniforme dela couche métallique séparée.Un bon échange du liquide du bain a pour conséquence qu'on dispose constamment dtun film cathodique frais, étant donné que de l'électrolyte neuf et vierge est amené en permanence aux produits devant être trait4s -superficiellement. le changement d'électrolyte a lieu sensiblement de la même manière que le rinçage des produits décrit plus haut. Lorsque le tambour de galvanisation est placé dans un bain de placage, la soupape répartitrice fixée dans le cadre actionne une soupape non représen tée à ouverture automatique, qui est disposée dans le bain de traitement superficiel, coopère avec le siège de soupape 23 et amène directement du liquide du bain au tambour de galvanisation par la soupape répartitrice et les tourillons de rinçage. Cet échange de liquide se poursuit pendant tout le processus de placage et est interrompu au moment où le tambour est extrait du bain. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour amener des quantités variables de liquide de traitement à des tambours de galvanisation montés à rotation dans des tourillons de rinçage traversés par un système de canaux et placés dans un oadre, ce dispositif étant caractérisé en ce que l'un au moins des tourillons de rinçage (2) possède deux ou plusieurs systèmes de canaux (10 et 13) ayant des débouchés (10 et 19) de grosseur différente, disposés en deux ou plusieurs rangées autour d'un perçage central (8) du tourillon de rinçage, lesdits systèmes de canaux pouvant être amenés, au moyen d'une soupape (20) répartitrice de liquide, fixée dans le cadre (3), à exercer ensemble ou séparément une fonction de rinçage, les canaux d'un système (10) étant formés de cannelures axiales du perçage central (8) qui cooptèrent avec un tube de nettoyage amovible (9) à surface externe cylindrique lisse, lequel est introduit dans le été perçage central et qui, après avoir/retiré du tourillon de rinçage (2), rend accessible le système de canaux en vue de sa remise en état. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape (20) répartitrice de liquide possède un clapet à bille (26) qui, dans une position, bloque l'arrivée du liquide au système de canaux (10) formé des cannelures du perçage central (8) coopérant avec le tube de nettoyage (9) et qui, dans une autre po sition, ouvre 11 arrivée du liquide vers tous les systèmes de canaux (10 et 13). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le système de canaux (13) placé à l'extérieur du système de canaux (10), formé des cannelures du perçage central (8) coopérant avec le tube de nettoyage (9), débouche à l'intérieur du tambour de galvanisation (I) par des orifices de pulvérisation relativement étroits (19). 4. Dispositif selon ltune quelconque des revendications 1 à ), caractérisé en ce que le cadre (3) est déplaçable verticalement entre une position haute et une autre position dans laquelle la soupape (20) répartitrice de liquide fixée dans le cadre peut coopérer avec un siège fixe (23) de soupape auquel sont raccordées différentes conduites (24 et 28) pour des liquides de traitement.