Brevet FR2714623A1 — publié le 19950707

La présente invention concerne les dispositifs destinés à l'application de revêtements et a notamment pour objet des dispositifs pour l'application de revêtements par détonation. On connaît un dispositif utilisé pour l'application de revêtements par détonation, comportant un tube mis en communication avec un mélangeur de gaz formant un mélange explosif, pourvu d'un organe d'allumage de l'explosif et avec un doseur d'une matière pulvérulente à appliquer (FR. A. 2590906). Le dispositif susmentionné n'assure pas un débit stable de la matière pulvérulente. On connaît un dispositif pour l'application de revêtements par détonation, comportant un tube refroidi qui est mis en communication avec un mélangeur de gaz formant un mélange explosif, pourvu d'une bougie d'allumage, et un tuyau refroidi destiné à introduire une matière pulvérulente à appliquer, mis en communication avec une conduite de gaz porteur et ayant une extrémité de sortie logée dans le tube et une extrémité d'entrée liée à un doseur d'une matière pulvérulente à appliquer, comprenant une trémie pourvue d'un réchauffeur et liée au tuyau d'introduction à travers un récipient intermédiaire qui est limité par un corps et dans lequel est placé partiellement un élément qui règle la dose de matière pulvérulente arrivant dans le tuyau d'introduction (SU. A. 1383583). Le dispositif susmentionné n'assure pas une dose constante de matière pulvérulente à appliquer. Cet inconvénient est dû au refroidissement de la matière pulvérulente dans le récipient intermédiaire, à ce qu'elle absorbe l'humidité contenue dans les produits de détonation et à ce que les particules s'agglomèrent et perdent, par conséquent, de leur mobilité. On s'est donc proposé de mettre au point un dispositif pour l'application de revêtements par détonation qui serait muni de moyens qui permettraient d'assurer une dose constante de matière pulvérulente à appliquer. 2 2714623 Ce moyen qui prévient la condensation des vapeurs d'eau est l'augmentation de la température d'une matière pulvérulente se trouvant dans le récipient intermédiaire jusqu'au moins 1000C. Cette température élevée de la matière pulvérulente est également utile à la prévention de la condensation de l'humidité sur la paroi du tuyau d'introduction dont le petit diamètre (de 3 à 4 mm) et la grande longueur (300 à 400 mm) peuvent conditionner, en combinaison avec ladite condensation, une inconstance de la dose de la matière pulvérulente. Le problème ainsi posé est résolu à l'aide d'un dispositif pour l'application de revêtements par détonation, comportant un tube refroidi, relié à un mélangeur de gaz formant un mélange explosif, pourvu d'une bougie d'allumage et un tuyau refroidi servant à introduire, dans ledit tube, une matière pulvérulente à appliquer, placé partiellement dans le tube, mis en communication avec une conduite de gaz porteur et ayant une extrémité de sortie logée dans ledit tube et une extrémité d'entrée liée à un doseur d'une matière pulvérulente à appliquer, qui comporte une trémie pourvue d'un réchauffeur principal et liée au tuyau d'introduction à l'aide d'un récipient intermédiaire, qui est limité par un corps et dans lequel est logé partiellement un élément qui règle la dose de matière pulvérulente arrivant dans le tuyau d'introduction, et, selon l'invention, un réchauffeur électrique sur le corps du récipient intermédiaire. Il est désirable que la trémie soit installée sur le corps du récipient intermédiaire et mise en communication avec celui-ci au moyen d'un trou pratiqué dans le corps du récipient intermédiaire et que le réchauffeur électrique y soit incorporé. Il est raisonnable de prévoir, dans le dispositif en question, un réchauffeur supplémentaire approprié au chauffage du gaz porteur. Il est possible de monter le réchauffeur supplémentaire sur la conduite du gaz porteur. 3 2714623 Il est assez rationnel que le réchauffeur supplémentaire soit monté sur le corps du récipient intermédiaire et soit lié à la conduite du gaz porteur Il est souhaitable que le boîtier étanche emboîtant la trémie et lié au réchauffeur supplémentaire et à la conduite de gaz porteur soit utilisé en tant que réchauffeur principal. Ce mode de réalisation du dispositif selon l'invention assure l'augmentation de la stabilité de la dose de matière pulvérulente. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels: - la figure 1 représente un schéma général d'un dispositif pour l'application de revêtements par détonation, selon l'invention, en coupe longitudinale partielle; - la figure 2 représente un autre mode de réalisation du dispositif, selon l'invention, en coupe longitudinale partielle d'une partie du dispositif; - la figure 3 représente un mode de réalisation du dispositif de la figure 2, en coupe longitudinale partielle, d'une partie du dispositif à échelle agrandie; et - la figure 4 représente un autre mode de réalisation du dispositif de la figure 3, en coupe longitudinale partielle d'une partie du dispositif. Le dispositif pour l'application de revêtements par détonation, conforme à l'invention, comporte un tube refroidi 1 (figure 1) lié à un mélangeur 2 de gaz à l'aide d'un tubulure 3. Les gaz, par exemple, 02 et C3H8, arrivent respectivement dans le mélangeur 2 en suivant le sens indiqué par les flèches A et B, à partir de sources de gaz (non représentées sur le dessin car elles ne font pas l'objet de la présente invention) et forment un mélange explosif. Le mélangeur 2 de gaz est muni d'une bougie d'allumage 4. 4 2714623 Le dispositif conforme à l'invention comporte également un tuyau refroidi 5, logé partiellement dans le tube 1 et servant à introduire une matière pulvérulente à appliquer 6, dans le tube 1, et mis en communication, à l'aide d'un raccord 7, avec une conduite 8 de gaz porteur arrivant dans la conduite 8 en suivant le sens de la flèche C depuis une source de gaz porteur (non représentée sur le dessin car elle ne fait pas l'objet de la présente invention). Un réchauffeur supplémentaire 9, approprié au chauffage du gaz porteur, est installé sur la conduite 8. Le tuyau d'introduction 5 possède une extrémité de sortie 10 disposée dans le tube 1 et une extrémité d'entrée 11 liée à un doseur 12 de la matière pulvérulente à appliquer 6. Le doseur 12 comporte une trémie 13 munie d'un réchauffeur principal 14 et mise en communication avec le tuyau 5 d'introduction à l'aide d'un récipient intermédiaire 15 délimité par un corps 16 sur lequel est disposé un réchauffeur électrique 17. La trémie 13 est liée au récipient intermédiaire 15 à l'aide d'une tubulure 18 montée sur un couvercle 19 du corps 16 au moyen d'un assemblage fileté 20. Un élément 21, réglant la dose de matière pulvérulente 6 arrivant dans le tuyau d'introduction 5 est monté partiellement dans le récipient 15. L'élément 21 qui règle la dose de matière pulvérulente 6, est réalisé en un matériau conducteur de chaleur, de façon que sa dimension transversale soit supérieure au diamètre du trou de l'extrémité d'entrée 11 du tuyau 5 d'introduction. Selon le mode de réalisation décrit du dispositif selon l'invention, l'élément 21 est constitué d'une tige 22, montée dans un couvercle 19 du corps 16 de façon qu'il soit possible de le mettre en déplacement rectiligne alternatif au moyen d'un assemblage fileté 23. Le tuyau d'introduction 5 comporte un tube intérieur 24 qui est entouré partiellement par des pièces intercalaires 25 et 26 entre lesquelles est disposé un joint d'étanchéité 27 et une chemise 28 d'eau de refroidissement avec un fendoir 29 2714623 de l'eau 30 entourant la partie restante du tube 24. Un joint d'étanchéité 31 est disposé entre la chemise 28 et la pièce intercalaire 26. La chemise 28 possède des raccords 32 et 33, respectivement, pour l'entrée et la sortie de l'eau 30 dans le sens indiqué par les flèches D et E. L'extrémité de la pièce intercalaire 25 forme l'extrémité d'entrée 11 du tube 5 d'introduction alors que l'extrémité du tube 24 fait fonction d'extrémité de sortie 10. Le tube 1 comporte un tube intérieur 34 ayant une tubulure 3 et entouré d'une chemise 35 d'eau de refroidissement; sur l'une des leurs extrémités, le tube 34 et la chemise 35 portent une bride 36 qui vient en contact avec la chemise 28. La chemise 35 d'eau de refroidissement comporte des raccords 37 et 38 pour l'entrée et la sortie de l'eau 30 dans le sens indiqué par les flèches F et G. Il est avantageux d'utiliser ce mode de réalisation du dispositif pour l'application de matériaux conducteurs de la chaleur présentant une bonne pulvérulence, par exemple, une poudre d'acier. Dans le cas o il est nécessaire d'appliquer des matériaux possédant une mauvaise pulvérulence et une basse conductibilité thermique, par exemple, de la poudre d'oxyde d'aluminium, il est préférable d'utiliser un dispositif conforme à l'invention, réalisé selon le mode représenté à la figure 2, qui est analogue au mode de réalisation du dispositif représenté sur la figure 1; à la différence que la trémie 39 (figure 2) est montée sur un corps 40 d'un récipient intermédiaire et est en communication avec le récipient intermédiaire 41 à l'aide d'un trou 42 pratiqué dans le corps 40 du récipient 41. Le corps 40 se présente sous la forme d'une pièce massive. Le réchauffeur électrique 43 est incorporé dans le corps 40. Un réchauffeur supplémentaire 44 est monté sur le corps 40 du récipient intermédiaire 41 et est lié à une conduite 45 de gaz porteur liée au tuyau 5 d'introduction par un raccord 46. 6 2714623 L'élément 21, qui règle la dose du matériau pulv.rulent 6, a la forme d'une tige 47, montée dans un trou débouchant fileté d'un boulon de pression 48 de manière qu'on puisse le mettre en déplacement rectiligne alternatif à l'aide d'un assemblage fileté 49. Le boulon de pression 48 est monté conjointement avec une rondelle 50 et un joint 51 dans le corps 40 avec la possibilité d'être mis en déplacement rectiligne alternatif à l'aide d'un assemblage fileté 52. Une plaque perforée 53 est fixée sur le corps 40, du côté du réchauffeur électrique 43. Le dispositif, selon l'invention, représenté sur la figure 3, est réalisé d'une manière analogue au dispositif représenté sur la figure 2. La différence réside dans le fait que plusieurs trous 42 (figure 3) sont pratiqués dans ce dispositif. Un boîtier étanche 54, qui emboîte une trémie 55 et est lié à une conduite 45 de gaz porteur sert de réchauffeur principal 14 et de réchauffeur supplémentaire 57 permettant le chauffage du gaz porteur par la chaleur fournie par le réchauffeur électrique 43. Dans la variante de réalisation du dispositif selon l'invention, l'élément 21, réglant la dose du produit pulvérulent 6, a la forme d'une tige 58, pourvue d'une poignée 59, montée dans un tube de pression 60, traversant la trémie 55 et logé partiellement dans le récipient intermédiaire 41 de manière qu'on puisse le mettre en déplacement rectiligne alternatif à l'aide d'un assemblage fileté 61. Le tube 60 est monté avec la possibilité d'être mis en déplacement rectiligne alternatif dans le corps 40 à l'aide d'un assemblage fileté 62. Cette variante de réalisation du dispositif est utilisable dans le cas de la pulvérisation d'une matière pulvérulente pendant une longue durée sans l'ajouter dans le doseur. La variante du dispositif selon l'invention qui est illustrée à la figure 4 est utilisable à l'application d'une matière pulvérulente, en quantité limitée et qui occuperait, 7 2714623 dans la trémie, un volume d'une petite hauteur dans 'le cas d'une utilisation dans le dispositif réalisé selon la variante représentée à la figure 3. Cela aurait pu aboutir au passage des produits de détonation de part en part et, par conséquent, aux pertes de la matière pulvérulente à cause de sa projection du côté de la surface libre. Cette variante du dispositif est réalisée d'une manière analogue à celle représentée à la figure 3. Elle en diffère parce que la trémie 63 (figure 4) est liée au récipient intermédiaire 1 au moyen d'un trou 42. Le principe de fonctionnement du dispositif pour l'application de revêtements, selon l'invention, réside en ce qui suit. Avant de procéder à l'application, on chauffe la matière pulvérulente 6 (figure 1) dans le récipient intermédiaire 15 à l'aide du réchauffeur électrique 17 et dans la trémie 13 à l'aide du réchauffeur principal 14 jusqu'à une température égale au moins à 100 C. La tige 22 conductrice de la chaleur, qui empêche la matière 6 de se déverser dans le trou de l'extrémité 11 du tube 5 d'introduction, contribue à ce processus. Au fur et à mesure du fonctionnement du dispositif, le mélange explosif arrivant dans le tube 1, depuis le mélangeur 2 à travers la tubulure 3, le remplit. En même temps, le gaz porteur est amené à travers le réchauffeur supplémentaire 9, la conduite 8 et le raccord 7, dans le tube d'introduction 5. Quand le mélange explosif a rempli le tube 1, on amorce la détonation par la bougie 4 d'allumage. Pendant la durée o une pression élevée règne dans le tube 1, le courant des produits de détonation qui, en plus des gaz, contient également des vapeurs d'eau, pénètre à travers l'extrémité de sortie 10 du tuyau 5 d'introduction et son extrémité d'entrée 11, dans le volume d'une matière pulvérulente 6 qui remplit le récipient 15 o il crée une pression élevée qui remplit, à la suite de la détente suivie du refroidissement des vapeurs d'eau, le volume du récipient et partiellement la trémie 13. (En l'absence du chauffage 8 2714623 de la matière pulvérulente, cette détente aboutit à la condensation des vapeurs et à l'adhérence des particules de matière pulvérulente). Après la chute de pression dans le tube 1 et le tuyau 5 d'introduction, le courant de gaz à travers le mélangeur 2 se rétablit et la pression diminue dans le récipient 15. A ce moment, la détente dans la zone de pression élevée dans la matière pulvérulente 6 s'interrompt par suite de la possibilité de la relaxation de la pression à travers l'extrémité 11 du tuyau 5 d'introduction. Cette relaxation est suivie de l'entraînement d'une dose de la matière pulvérulente 6 à travers le tuyau 5 d'introduction, dans le tube 1 à remplir du mélange explosif. Après remplissage du tube 1, la bougie 4 d'allumage amorce la détonation du mélange et il se détend dans le tube 1 o les produits de détonation chauffent et accélèrent les particules de la matière pulvérulente 6, qui forment, après la sortie du tube 1, un revêtement sur la surface de la pièce (non représentée au dessin). Ensuite, le processus recommence. Selon l'invention, le maintien de la température à une valeur d'au moins 100 C dans le récipient intermédiaire 15, pour prévenir la condensation de l'humidité, est la condition obligatoire pour un fonctionnement efficace du dispositif selon l'invention. La dose de matière 6 est réglée par le réglage de l'espacement entre la tige 22 et l'extrémité 11 qui détermine la quantité de produits de détonation pénétrant dans le récipient intermédiaire 15. Le retard de l'arrivée de la matière pulvérulente 6 dans le tube 1 dépend de la longueur du tuyau d'introduction 5. L'étendue de la dose dépend de la mobilité de la matière 6 dans la zone et dudit espacement qu'on diminue sensiblement si une matière contient de l'humidité. Le principe de fonctionnement du dispositif représenté à la figure 2 est analogue à celui du dispositif illustré à la figure 1. 9 2714623 La différence réside en ce qu'avant de procéder au travail, on met en action le réchauffeur électrique 43 (figure 3) et on amène le gaz porteur dans le réchauffeur supplémentaire 57. Après que la température de la matière pulvérulente 6 dans la trémie 55 et le récipient intermédiaire 41 a atteint au moins une valeur de 100 C, on remplit le tube 1 du mélange explosif. Le principe de fonctionnement du dispositif représenté à la figure 4 est analogue à celui représenté à la figure 3. Le dispositif faisant l'objet de l'invention permet d'augmenter la stabilité de l'amenée de la matière pulvérulente pour une même valeur d'espacement, les particules qui possèdent une bonne mobilité grâce à l'humidité sur leurs surfaces assurent une dose constante de la matière amenée dans le tube 1. 2714623 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'application de revêtements par détonation, du type comportant un tube refroidi, relié à un mélangeur de gaz, formant un mélange explosif, pourvu d'une bougie d'allumage et un tuyau refroidi servant à introduire, dans le tube, une matière pulvérulente à appliquer par pulvérisation et mis en communication avec une conduite d'un gaz porteur et comprenant une extrémité de sortie disposée dans le tube et une extrémité d'entrée liée à un doseur de matière pulvérulente à appliquer, comportant une trémie, munie d'un réchauffeur principal et liée audit tuyau d'introduction à travers un récipient intermédiaire qui est limité par un corps et dans lequel est logé partiellement un élément qui règle la dose de matière pulvérulente arrivant dans le tuyau d'introduction, caractérisé en ce qu'il est muni d'un réchauffeur électrique (17) disposé sur le corps (1-) du récipient intermédiaire (15). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une trémie (39) est montée sur un corps (40) d'un récipient intermédiaire (41) et est liée audit récipient intermédiaire (41) par l'intermédiaire d'au moins un trou (42) pratiqué dans le corps (40) du récipient intermédiaire (41) et le réchauffeur électrique (43) est incorporé dans le corps (40). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un réchauffeur supplémentaire (9, 4, 57) approprié au chauffage du gaz porteur. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le réchauffeur supplémentaire (9) est monté sur la conduite (8) de gaz porteur. 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le réchauffeur supplémentaire (44) est monté sur le corps (40) du récipient intermédiaire (41) et est relié à une conduite (45) de gaz porteur. 11 2714623 6. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une enveloppe étanche (54), entourant une trémie (55), et liée au réchauffeur supplémentaire (57) et à la conduite (45) de gaz porteur, sert de réchauffeur principal (14).