Brevet FR2453375A1 — publié le 19801031

Dans certaines industries, le problème se pose de séparer par fusion des métaux ayant des points de fusion différentes et de recueillir l'un de ces métaux à ltexclusion des autres. Ctest le cas, notamment, dans les industries qui se préoccupent de récupérer l'aluminium ou d'autres métaux ou alliages non ferreux comme le zinc, les alliages de zinc, le laiton, le plomb, etc, à partir d'appareils ou organes d'automobiles au rebut, où le métal considéra est associé à des parties en fer ou en bronze. Par exemple, les boites de vitesses mises au rebut comportent généralement un carter en aluminium, sur lequel sont fixés des organes en acier, tels que des boulons et des brides, et qui confient des axes et des engrenages également en acier. tomme il serait long et coûteux de séparer manuellement ou mécaniquement les parties en aluminium et les parties en acier, il est usuel de placer le tout dans un four que lton chauffe à une température suffisante pour fondre lsaluminine, mais non assez élevée pour fondre les métaux ferreux. La présente invention a pour objet un four de fusion aménagé pour rendre la séparation facile et rationnelle. Une première caractéristique de ce four est de comporter deux compartiments distincts, l'un destiné à recevoir les objets en vrac destinés à être soumis au processus de fusion et l'autre, devant recevoir le métal liquide à bas point de fusion, notamment l'aluminium, ayant son fond placé à un niveau plus bas que la sole du premier compartiment, laquelle est, de préférence, légèrement inclinée vers le second compartiment, et communique avec lui par des orifices pour l'écoulement du métal fondu ayant des sections de passage assez petites pour retenir les déchets non fondus. Une seconde caractéristique est que le four est réalisé de manière à pouvoir pivoter autour dtun axe horizontal dans deus sens différents et est pourvu de deux ouvertures qui sont opposées par rapport à ltase de pivotement, de sorte que le pivotement dans un sens permet de décharger les résidus non fondus à travers l'une des ouvertures, qui coincide d' ailleurs avantageusement avec la porte de chargement, tandis que le pivotement en sens inverse assure la coulée du métal fondu, qui est accumulé dans le deuxiè- me compartiment. Celui-ci présente avantageusement la forme d'un corps de révolution d'axe parallèle à l'axe de pivotement et assez voisin, de manière que dans le pivotement du four pour le déchargement des déchets non fondus, le liquide contenu dans le second compartiment s'y déplace calmement. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui Ta suivre, en regard du dessin donné à titre d'exemple non limitatif, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention. les figures 1 et 2 montrent un four selon un mode de réalisation de l'invention, en coupe par deux plans verticaux à 900 l'un de l'autre et de traces respectives I-I et Il-Il. La figure 3 est une vue en bout du four, regardée dans le sens de la flèche P de la figure 2. La figure 4 est une vue en plan. la figure 5 est une coupe analogue à celle de la figure 1, mais montre le four basculé pour lI évacuation des déchets non fondus. La figure 6 montre le four, vu comme sur la figure 3, mais basculé pour la coulée du métal liquide. Le four représenté sur le dessin comporte un premier compartiment 1, présentant sur un côté un large orifice 2, avec porte 3, pour le chargement des pièces de rebut que lton a représentées en 4 (figure 1) et un deuxième compartiment 5 destiné à recevoir le métal fondu venant du premier compartiment 1 et s' écoulant à travers une série orifices 6, pratiqués au ras de la sole 7 du premier compartiment. La sole 7 est légèrement inclinée vers ces orifices et ceux-ci ont des dimensions suffisantes pour rendre facile l'écoulement du liquide, tout en arrêtant les déchets non fondus. l'en- semble est formé par une maçonnerie réfractaire, Jointoyée à l'in- térieur d'une carcasse métallique 8. le compartiment 1, qui constitue l'espace de fusion, est muni d'un ou de plusieurs brtleurs, tels que 9, adaptés pour fournir, dans le compartiment i, la température de quelques centaines de degrés nécessaire pour la fusion franche de 1' aluminium, mais insuffisante pour la fusion des métaux ferreux et du bronze. Le compartiment 5, formant le réceptacle de l'aluminium liquide, peut être muni d'un brûleur lq, servant à entretenir dans ce compartiment 5, une température suffisante pour maintenir le métal à l'état liquide. Dans le même but, les fumées et gaz chauds, qui se dégagent dans le compartiment 1, et qui proviennent de la combustion des huiles, graisses et autres résidus retenus par les pièces à traiter, passent par des évents 11, dans i1 atmosphère du réceptacle 5 où ces fumées donnent de la chaleur avant de se dégager dans l'atmosphère par l'orifice 12, librement ouvert, qui se trouve au dessus du niveau maximum du bain liquide dans le récipient 5, ni veau indiqué en 13. Dans le mode de réalisation representé, la porte de charge- ment 3 est à déplacement vertical, commandé par un capable 3a avec contrepoids 3bactionné par un treuil ou par un moteur. le coulissement de la porte se fait dans des guides 3c. Quand elle est ouverte, cette porte dégage la sole 7 ainsi que le montre la figure 1, de sorte qu1il est facile de placer les déchets à fondre sur cette sole. On a représenté sur la figure 1, une chargeuse dtemploi commode, qui comporte un châssis 14 avec roulettes 15, pour pouvoir être déplacé facilement. Sur ce châssis se trouve, àla hauteur de la sole, deux supports horizontaux parallèles 16, qui forment les guides dtune sorte de plancher 17. Celui-ci peut se déplacer dans ces guides sur des rouleaux 18. quand ce plancher occupe la position représentée en trait plein sur la figure 1, on peut placer sur lui les objets à fondre, tels que 4, puis, la porte 3 étant ouvert déplacer le châssis 14 pour introduire dans le four le plancher 17 avec son chargement. En tirant ce plancher en arrière, à l'aide du treuil 19, de manière à mettre le plancher dans la position représentée en trait mixte, par coulissement dans ses guides 16, on fait tomber les objets 4 sur la sole 7, apres quoi on retire le véhicule 14 et on peut alors fermer la porte 3, puis mettre les brûleurs 9 en action pour 11 opération de fusion. Comme on le voit sur les figures 1, 3, 5 et 6, la partie basse du four a la forme d'un corps de révolution autour d'un axe horizontal A-A. le four peut donc pivoter autour de cet axe. Le pivotement se fait par roulement de deux rails circulaires 20, solidaires de la base du four, sur des galets 21, dont les axes 22 sont portés par un châssis fixe 23. la répartition -lss masses du four est naturellement telle que leur centre de gravite soit au-dessous de l'axe A-A, ou à la limite sur cet axe, afin que le four soit stable. Dans l'exemple figuré, le pivotement du four autour de l'axe géométrique Â-Â est commandé par un volant à main 24 et une channe 25, dont un pignon 26 est solidaire du four, près de l'axe A-A. Le canal 27, servant à la coulée du métal liquide, qui s'ouvre en 28, à la base du réceptacle 5 et est ouvert à lSexté- rieur en 29; au-dessus du niveau maximum 13 du métal liquide, pour la position médiane du four (position des figures I et 2), est agencé, par rapport à la porte 3, de manière que l'orifice 29 et cette porte se trouvent en quelque sorte opposés de part et d'autre du plan de symétrie vertical Il-Il du four, comme on le voit, par exemple, sur la figure 1. il s'ensuit qu'après la fusion de l'aluminium, le basculement du four vers la porte 3, pour mettre le four dans la position que représente la figure 5, puis l'ouverture de la porte 3, permet de donner à la sole 7 une inclinaison telle que les déchets non fondus tombent du four et peuvent être recueillis dans un récipient 30. Dans ce basculement, le métal fondu se déplace eale- ment à l'intérieur du réceptacle 5, qui a la forme d'un corps de révolution centré sur l'axe de rotation du four, tandis que le canal de coulée 27 a alors son orifice 29 très au-dessus du niveau du liquide, qui te peut donc s'échapper. Si maintenant on bascule le four en sens inverse, pour le placer dans la position que représente la figure 6, le canal de coulée 27 s'incline vers le bas, en permettant l'écoulement du métal fondu par l'orifice 29. On comprend qu'un four ainsi constitué permet de rendre rationnelles les opérations de récupération des métaux à bas point de fusion, en évitant toute opération manuelle dans l'éva- cuation des éléments non fondus et du métal liquide. Au lieu d'être commandé à la main par action sur le volant 24, le pivotement du four dans un sens et dans l'autre peut être avantageusement commandé par un moteur électrique avec réducteur approprié et inverseur du sens de marche, actionnant l'axe du volant 24. le moteur peut aussi etre un moteur hydraulique. Un vérin à double effet, hydraulique ou pneumatique pourrait aussi être utilisé. il va d'ailleurs de soi que les modes de réalisation décrits n'ont été donnés qu1à titre d'exemples et qu'il serait possible de les modifier, notamment par substitution d'équivalénts techniques, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Pour adapté pour fondre et séparer un métal à bas point de fusion tel que les métaux et alliages légers mélangés avec d'au- tres métaux à point de fusion plus élevé tels que les métaux ferreux, caractérisé en ce qu'il comporte deux compartiments distincts, l'un destiné à recevoir les objets en vrac devant être soumis au processus de fusion et l'autre/devPnt recevoir le métal liquide à bas point de fusion, notamment 1' aluminium, ayant son fond placé à un niveau plus bas que la sole du premier compartiment, laquelle est, de préférence, un peu inclinée vers le second compartiment, et communique avec lui par des orifices pour l'écoulement du métal fondu. 2. Pour selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est réalisé de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal dans deux sens différents et est pourvu de deux ouvertures qui sont opposées par rapport à ltaxe de pivotement, de sorte que le pivotement dans un sens permet de décharger les résidus non fondus à travers l'une des ouvertures, qui coincide d'ailleurs avantageusement avec la porte de chargement, tandis que le pivotement, en sens inverse, assure la coulée du métal fondu, qui s'est aceumulé dans le deuxième compartiment. 3. Pour selon la revendication 2, caractérisé en ce que le compartiment d'accumulation du métal fondu a la forme d1un corps de révolution d'axe parallèle à l'axe de pivotement et voisin de cet axeRde manière que dans le pivotement du four pour le déchargement des déchets non fondus le liquide contenu dans le second compartiment sty déplace calmement. 4. Pour selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qutil porte à sa partie inférieure des rails circulaires supporté par des galets montés sur un châssis fixe. 5. Pour selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacun des compartiments comporte un ou plusieurs brdleurs de chauffe. 6. Four selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fumées et gaz de combustion d'huiles et de graisses dégagés dans le compartiment de fusion, passent dans le compartiment collecteur du métal fondu avant de s'échapper b lXatmosphère. 7. Four selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la porte de chargement et d'évacuation des déchets du premier compartiment est à coulissement vertical et adaptée pour dégager complètement la sole de fusion en sue de permettre l'introduction du bec d'un chargeur et de faciliter 11 évacuation des déchets non fondus. 8. Pour selon l'une des revendications précédentes, caracté- risé en ce que son pivotement est commandé par- moteur ou vérin. 9. Pour selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qutil est associé à un véhicule de chargement comportant un plancher en saillie pouvant stintroduire au-dessus de la sole et rétractable pour déposer les objets à traiter sur la sole.