Brevet FR2529908A1 — publié le 19840113

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour la trempe dans un bain d'huile des parois intérieure et extérieure de tubes chauffés de 850 jusqu'à 10500 C. De façon connue, les tubes chauffés sont trempés par intro- duction dans un bain d'huile Lors de la mise en oeuvre de ces procédés, il en résulte des courbures longitudinales des tubes, qui rendent nécessaire un redressement ultérieur. Il est également connu d'introduire des tubes dans des bacs et de déplacer ces tubes au moyen d'étoiles rotatives. Un tel procédé présente des résultats relativement bons pour les parois extérieures et diminue également les défor- mations longitudinales du tube Cependant, la qualité de la paroi interne des tubes n'est pas satisfaisante. Il est également connu d'arroser des tubes par l'intérieur, alors que ces tubes sont à l'arrêt L'inconvénient d'un tel traitement est d'entrainer une qualité relativement mauvaise de la paroi extérieure. L'objet de la présente invention est un procédé et un dis- positif pour la trempe dans un bain d'huile des parois intérieure et extérieure de tubes chauffés de 850 jusqu'à 10000 C, grâce auxquels on obtient une amélioration de la qualité pour les parois intérieure et extérieure des tubes par optimisation de l'élimination de la chaleur. A cette fin, selon l'invention, les tubes sont soumis simultanément à un déplacement pendulaire à travers le bain d'huile et à un arrosage tourbillonnaire sur leurs parois intérieure et extérieure Grâce au tourbillon d'hui- le, on obtient une élimination uniforme de la chaleur aus- si bien sur la paroi interne que sur la paroi externe des tubes, avec une amélioration considérable de la trempe à coeur. 2 2529908 1 Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, un dis- positif présente les particularités suivantes: a) dans un bac & huile sont agencés au moins deux étoiles tournantes écartées l'une de l'autre et montées sur un ar- bre à plusieurs paliers relié à un entraînement extérieur; b) un dispositif de pulvérisation pourvu d'un entonnoir de projection pouvant être montéà l'extrémité d'un tube à traiter est agencé sur une douille coulissant sur ledit arbre, et est relié à une conduite fixe d'huile par l'in- termédiaire de conduites mobiles et de liaisons articu- lées; et c) un dispositif de levage de tubes servant au vidage du tube traité est prévu au-dessus de l'une des extrémités du bac d'huile Un tel dispositif peut comporter un organe d'entraînement établissant une liaison entre le dispositif de projection d'huile et l'étoile L'entraînement des étoi- les peut être hydraulique et comporter des pignons et cré- maillères Un vérin pneumatique peut-être prévu pour cou- lisser le dispositif de projection, et l'entonnoir de pro- jection peut être monté rotatif de façon à pouvoir être interchangé avec d'autres. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue en coupe du dispositif selon l'in- vention en position de réception. La figure 2 montre le dispositif de la figure 1 en posi- tion de sortie pour un mouvement pendulaire, dans le do- maine d'oscillation. La figure 3 est une coupe longitudinale d'une partie du dispositif pourvu du système de projection. 1 La figure 4 montre la position d'une étoile en vue du chan- gement et du réglage en hauteur de l'entonnoir de projec- tion. Dans un bac d'huile 1 à paroi cylindrique sur laquelle se trouve, du côté intérieur, des rails de guidage 6 égale- ment espacésaxialement, est prévu de façon centrale un arbre 10 à plusieurs paliers portant au moins deux étoi- les rotatives 2, écartées l'une de l'autre L'entrainement de l'arbre a lieu par l'intermédiaire du dispositif d'en- trainement extérieur 12 Un dispositif de projection pour- vu d'un entonnoir de projection 4 disposé à une extrémité d'un tube 5 à traiter est solidaire d'une douille coulis- sante 9 portée par l'arbre 10 et est reliée par l'inter- médiaire de conduites mobiles pourvues d'articulation 7 à une conduite d'huile fixe 8 Un couplage du dispositif de projection d'huile avec les étoiles rotatives 2 est ef- fectué au moyen d'un organe d'entrainement Il afin d'en- trainer l'entonnoir de projection 4 disposé à l'extrémité du tube. Le fonctionnement du dispositif est le suivant: un tube à tremper 5,qui est introduit dans les étoiles rotatives 2, est trempé d'abord dans le bain d'huile 3 ' en tournant en sens inverse des aiguilles d'une montre, jusqu'à ce que l'entonnoir de projection 4 soit mis en place sur l'extrémité de tube la plus proche,par coulis- sement du dispositif de projection ou de la douille coulis- sante 9 Par de petits mouvements de rotation de sens op- posé de l'arbre 10, lors desquels les étoiles rotatives tournent d'environ 400 dans un sens et dans l'autre, le tube 5 est déplacé selon un mouvement pendulaire En même temps le dispositif de projection exerce son action c'est-à-dire que l'huile passe à travers l'intérieur du tube, qui roule sur les rails de guidage 6 Les parois extérieure et intérieure du tube sont ainsi en contact de façon extraordinairement bonne avec le fluide de trempe. 1 Après le processus de trempe, le dispositif de projec- tion et l'entonnoir de projection 4 sont retirés du tube et l'organe d'entraînement 11 est dégagé du disposi- tif de projection Le tube traité 5 est amené à la po- sition midi au moyen des étoiles rotatives 2 et est sou- levé de façon inclinée par un dispositif de levage, non représenté, prévu au-dessus d'une extrémité du bac à huile 1, de sorte que l'huile contenue à l'intérieur du tube s'écoule rapidement Ensuite, le tube est de nou- veau reposé et est amené par rotation des étoiles du côté de sortie du dispositif, et ces étoiles se retrouvent en position de réception. Les étoiles rotatives peuvent, comme montré -dans l'exem- ple de réalisation, présenter une pluralité d'échancrures pour des diamètres de tube différents On conçoit aisé- ment qu'un nombre correspondant d'organes d'entraînement 11 doit être prévu, mais que à des fins de clarté, un seul de ces dispositifs d'entraînement est représenté sur le dessin. 2529908 REVENDICATIONS 1 1 Procédé pour tremper, dans un bain d'huile, les parois intérieure et extérieure d'un tube chauffé de 850 jusqu'à 1050 C, caractérisé en ce que le tube est soumis simultanément à un déplacement pendulaire à travers le bain d'huile et à un arrosage tourbillonnaire sur ses parois intérieure et extérieure. 2 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé par les particularités suivantes: a) dans un bac à huile ( 1) sont agencées au moins deux étoiles tournantes ( 2) écartées l'une de l'autre et mon- tées sur un arbre ( 10) à plusieurs paliers relié à un entrainement extérieur ( 12): b) un dispositif de projection ( 4, 7, 8) pourvu d'un entonnoir de projection ( 4) pouvant être monté à l'ex- trémité d'un tube ( 5) à traiter est agencé sur une douil- le ( 9) coulissant sur l'arbre ( 10) et est relié à une conduite fixe d'huile ( 8) par l'intermédiaire de condui- tes mobiles et de liaisons articulées ( 7); et c) un dispositif de levage de tube servant au vidage du tube ( 5) traité est prévu au-dessus de l'une des ex- trémités du bac d'huile ( 1). 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un organe d'entrainement ( 11) sur l'étoile ( 2) établissant une liaison entre le dispositif de projection et l'étoile ( 2). 6 2529908 4 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'entraînement des étoiles ( 2) est hydraulique et comporte des pignons et crémaillères. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un vérin pneumatique est prévu pour coulisser le dispositif de projection. 6 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'entonnoir de projection 4 est monté rotatif et remplaçable.