Brevet FR2780985A1 — publié le 20000114

La présente invention concerne un dispositif de fermeture d'un bac contenant un produit corrosif, en particulier un bac de décapage à l'acide d'un produit en bande tel qu'une tôle métallique. Les bandes métalliques produites dans une installation de laminage doivent normalement subir un décapage, en particulier à la sortie d'un laminage à chaud et avant le laminage à froid, pour éliminer l'oxyde formé sur leur surface lors du laminage à chaud ainsi que d'autres dépôts ou salissures qui pourraient s'incruster dans la tôle lors du laminage à froid. Généralement, le décapage des tôles est réalisé en faisant défiler la bande métallique dans une série de bacs contenant une solution d'acide sulfurique ou chlorhydrique chaud. A chaque extrémité d'un bac, la bande passe sur un seuil placé au dessus du niveau supérieur du bain d'acide puis plonge à l'intérieur de celui-ci en formant une boucle en chaînette jusqu'au seuil placé à l'autre extrémité du bac. La bande doit être suffisamment tendue pour plonger sur une certaine longueur à l'intérieur du bain sans augmenter exagérément la hauteur du bac. Chaque bac doit donc présenter une très grande longueur, par exemple, de 20 à 30 mètres et une largeur constante sur toute sa longueur, qui dépend de la largeur maximale des bandes traitées. Un bac de décapage est donc constitué, d'une façon générale, d'une cuve comportant un fond rectangulaire de très grande longueur par rapport à sa largeur, et une paroi latérale verticale comportant deux faces longitudinales et30 deux faces transversales. L'installation comporte généralement plusieurs bacs successifs et l'ensemble est placé dans un bâtiment de grandes dimensions. L'acide étant chaud, il se dégage des vapeurs qui risquent de corroder tout le matériel placé au- dessus et autour des bacs et doivent donc être captées puis dirigées vers des installations de dépollution. Pour cela, chaque bac est généralement fermé par un couvercle appliqué de façon aussi étanche que possible sur le bord supérieur des parois latérales et relié à un moyen d'aspiration permettant de placer autant que possible 5 l'intérieur du bac en dépression par rapport à l'extérieur, de façon à éviter les fuites. Il est donc nécessaire d'assurer l'étanchéité du joint entre le couvercle et la paroi latérale et, à cet effet, il est avantageux d'utiliser un dispositif dit "à joint d'eau", constitué d'une goulotte à section en U ouverte vers le haut et remplie d'eau, qui est disposée le long du bord supérieur de chaque paroi longitudinale du bac et dans laquelle plonge un rebord latéral du couvercle. Cependant, en raison de la très grande longueur des bacs, il est nécessaire, pour pouvoir les manipuler, de couvrir chaque bac au moyen de plusieurs couvercles placés l'un après l'autre. De ce fait, il a semblé naturel, jusqu'à présent, de placer des joints d'eau uniquement sur les parois longitudinales de chaque bac, l'étanchéité entre deux20 couvercles successifs étant assurée par des joints en caoutchouc ou autre matière d'étanchéité, qui sont placés le long des bords transversaux adjacents de deux couvercles et se recouvrent mutuellement. De même, aux deux extrémités de chaque bac, la bande passe généralement sur un seuil ou entre des rouleaux essoreurs placés dans un capot sur lequel vient s'appliquer le bord transversal correspondant du premier ou du dernier couvercle, par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité. Cependant, en raison du grand pouvoir corrosif des vapeurs d'acide, les joints d'étanchéité s'usent rapidement et l'étanchéité n'est pas toujours assurée parfaitement, même si les joints sont remplacés périodiquement. De plus, étant donné que les joints transversaux entre deux couvercles successifs se recouvrent mutuellement, ils risquent de se détériorer si les couvercles ne sont pas relevés dans le bon ordre. Ces détériorations nécessitent une augmentation du débit d'aspiration pour maintenir l'intérieur du bac en dépression par rapport à l'extérieur mais ceci augmente les courants d'air à la surface du bain donc l'évaporation et, par conséquent, la formation de vapeur, ainsi que la consommation en énergie de la ligne. L'invention a pour objet de remédier à ces inconvénients grâce à de nouvelles dispositions permettant d'assurer une meilleure étanchéité sur tout le pourtour de chaque couvercle. L'invention concerne donc un dispositif de fermeture d'un bac de grande longueur par rapport à sa largeur, entouré par une paroi latérale ayant deux côtés longitudinaux et deux côtés transversaux et dont le bord supérieur délimite une ouverture sur laquelle peut être appliqué un moyen amovible de fermeture comprenant au moins deux couvercles successifs ayant chacun deux côtés transversaux et deux côtés longitudinaux qui sont munis d'un rebord latéral susceptible de s'engager, à la fermeture du couvercle, dans une goulotte à section en U ménagée sur le bord supérieur du côté longitudinal correspondant de la paroi latérale du bac et remplie d'eau pour constituer un joint étanche. Conformément à l'invention, le dispositif de fermeture comprend au moins une goulotte médiane s'étendant transversalement entre les deux goulottes longitudinales au moins au niveau de la jonction entre deux couvercles successifs, et dans laquelle peuvent s'engager, à la fermeture, des rebords transversaux ménagés sur les côtés30 transversaux de chacun desdits couvercles, ladite goulotte médiane étant remplie d'eau de façon à ménager un joint d'eau sur au moins trois côtés de chaque couvercle. De préférence, chaque goulotte longitudinale est munie, au niveau de chaque goulotte médiane, d'une ouverture de mise en communication des deux goulottes, respectivement longitudinale et transversale, de façon à constituer un joint d'eau continu. Habituellement, chaque bac est muni, à chaque extrémité, d'un seuil de passage de la bande au-dessus du niveau du bain, qui peut être constitué de deux rouleaux superposés entre lesquels passe la bande de façon à assurer l'essorage de celle-ci. De façon particulièrement avantageuse, un tel seuil est recouvert un capot le long duquel est placée une goulotte transversale de liaison avec les extrémités correspondantes des deux goulottes longitudinales de façon à assurer une étanchéité par joint d'eau sur les quatre côtés de chaque couvercle. Selon une autre caractéristique avantageuse, les goulottes transversales médianes peuvent être munies, à chaque extrémité, de moyens amovibles de jonction avec le côté correspondant de chaque goulotte longitudinale, de façon à permettre en cas de besoin le démontage des goulottes médianes. Mais l'invention sera mieux comprise par la description suivantes d'un mode de réalisation particulier, donné à titre d'exemple et représenté sur les dessins annexés. La figure 1 est une vue partielle schématique, en coupe longitudinale, d'un bac de décapage muni d'un dispositif de fermeture selon l'invention. La figure 2 est une vue en coupe transversale selon la ligne II-II de la figure 1. La figure 3 est une vue partielle, en perspective, d'un bac de décapage, les couvercles étant ouverts. Sur la figure 1, on a représenté schématiquement, en coupe longitudinale, l'extrémité avant d'un bac de décapage 1 constitué d'une cuve allongée ayant un fond rectangulaire 2 de grande longueur, entouré par une paroi latérale 3 ayant deux côtés longitudinaux 31 parallèles à la direction de la bande et deux côtés transversaux 32 qui ferment les extrémités du bac. Habituellement, une installation de décapage comprend plusieurs bacs successifs contenant des bains de concentration différente et dans lesquels la bande plonge successivement en formant une boucle. Sur la figure 1, par exemple, on a représenté schématiquement la jonction entre deux bacs 1, 1'. Les côtés transversaux adjacents 32, 32' des deux bacs successifs ont un bord supérieur placé au dessus du niveau du bain d'acide A et constituant un seuil de passage de la bande B qui forme ainsi, dans chaque bac, une boucle en forme de chainette entre deux seuils 10 successifs. Chaque seuil 10 peut être constitué d'une pièce massive munie d'une face supérieure arrondie sur laquelle passe la bande, cette pièce étant réalisée en une matière résistance à la corrosion, par exemple, du granit, une lave d'origine volcanique ou un produit céramique. Cependant, on peut aussi faire passer la bande entre deux rouleaux superposés 11, en particulier entre deux bacs successifs, de façon à réaliser un essorage de la bande à sa sortie du bac pour éviter autant que possible le transport, dans le bac suivant, d'un acide de concentration différente. Le bord supérieur de la paroi supérieure 3 délimite une ouverture rectangulaire 4 qui doit être fermée pour éviter un dégagement excessif de vapeur, l'acide étant chaud. En pratique, on utilise plusieurs couvercles 5 successifs car un couvercle unique serait trop difficile à manipuler, compte tenu des dimensions du bac. Chacun desdits couvercles 5 est muni d'un rebord latéral 6 susceptible de s'engager, à la fermeture, dans une goulotte correspondante 7 à section en U, ménagée sur le bord supérieur de la paroi latérale 3 du bac 1. La goulotte 7 est remplie d'eau pour constituer un joint étanche dit "joint d'eau". Jusqu'à présent, les joints d'eau 7 étaient ménagés uniquement le long des côtés longitudinaux 31 du bac et 61 de chaque couvercle 5 car il semblait indispensable de dégager entièrement l'ouverture supérieure 4 du bac pour permettre le retrait de la bande par soulèvement de celle- ci, en cas d'arrêt de la ligne. De ce fait, l'étanchéité entre deux couvercles successifs 5a, 5b était assurée par des joints en caoutchouc ménagés le long des côtés transversaux adjacents 8a, 8b des deux couvercles et se recouvrant mutuellement, ce qui présente les inconvénients mentionnés ci-dessus. Selon l'invention, au contraire, on réalise un joint d'eau sur au moins trois côtés des couvercles extrêmes 5a, c et sur tout le pourtour du couvercle intermédiaire 5b. A cet effet, les goulottes longitudinales 7 ménagées de part et d'autre du bord supérieur de la paroi latérale 3 du bac 1 sont reliées entre elles par l'intermédiaire d'au moins une goulotte transversale médiane 12 complémentaire, de section également en U et dans laquelle sont susceptibles de s'engager, à la fermeture, les deux côtés transversaux 81, 82 en vis à vis, de deux couvercles successifs 5a, 5b de manière à constituer un "joint d'eau", efficient sur au moins trois côtés 6, 6, 8 de chacun de ceux-ci. Lorsque le bac 1 est fermé par trois couvercles successifs 5a, 5b, 5c, comme représenté sur les figures, on utilise deux goulottes transversales médianes 12, 12A reliées avec les goulottes longitudinales 7, de manière à permettre respectivement l'engagement, à la fermeture, des côtés transversaux 8 en vis-à-vis, des trois couvercles pour constituer un "joint d'eau" efficient, au moins sur tout le pourtour du couvercle intermédiaire 5b. Aux deux extrémités du bac, il est possible d'assurer l'étanchéité du couvercle au moyen d'un joint en caoutchouc venant s'appliquer sur un capot 10 qui recouvre le seuil S. En effet, à cet endroit, il n'y a pas de recouvrement des joints. D'ailleurs, on peut même envisager de ne pas placer de joint à l'entrée, par exemple pour le premier bac dans lequel le bain d'acide ne se trouve pas à une température très élevée, ce qui limite les dégagements de vapeur. Toutefois, il est préférable de réaliser un joint d'eau continu également pour les couvercles d'extrémité. A cet effet, comme on l'a représenté sur la figure 1, le seuil S qui comporte, par exemple, deux rouleaux essoreurs 11, est recouvert d'un capot le long duquel est ménagée une goulotte transversale 12c s'étendant entre les deux extrémités des deux goulottes longitudinales 7 et dont le fond est placé légèrement au dessus du niveau de passage de la bande pour ne pas gêner le défilement de celle-ci. Il est clair que, dans la disposition selon l'invention, les goulottes transversales médianes 12a, 12b passent au dessus de la bande et interdisent donc le retrait de celles-ci en cas d'arrêt de la ligne. Cependant, les installations modernes sont munies de rouleaux essoreurs qui, de toutes façons, gênent l'enlèvement de la bande par le haut, à moins de démonter lesdits rouleaux. De plus, on s'est avisé que, compte tenu de l'évolution de la technique, il n'était plus indispensable de garder libre l'ouverture supérieure du bac. Pour toutes ces raisons, il apparaît que l'inconvénient de la présence des goulottes médianes est très relatif et largement compensé par l'avantage apporté par la présente invention pour l'amélioration de l'étanchéité. Par ailleurs, on peut aussi prévoir un montage amovible des goulottes médianes 12a, 12b, chaque goulotte pouvant être encastrée, à ses extrémités, dans une ouverture ménagée sur la face interne de la goulotte longitudinale 7, au niveau voulu, avec un moyen de maintien de l'étanchéité, le démontage de la goulotte se faisant, évidemment, après vidange de l'eau du joint. De toutes façons, l'invention ne se limite pas aux détails du mode de réalisation qui vient d'être décrit à titre de simple exemple et qui pourrait faire l'objet de variantes sans s'écarter du cadre de protection défini par les revendications. Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications, ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et n'en limitent aucunement la portée. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fermeture d'un bac (1) de grande longueur par rapport à sa largeur contenant un produit corrosif et comportant un fond rectangulaire (2) entourée par une paroi latérale (3) dont le bord supérieur délimite une ouverture (4) fermée par au moins deux couvercles successifs (5) munis d'un rebord latéral ayant deux côtés longitudinaux (6) susceptibles de s'engager, à la fermeture, dans des goulottes correspondantes 7 à section en U, ménagées sur les côtés longitudinaux du bord supérieur de la paroi latérale (3) du bac (1) et remplies d'eau pour constituer un joint étanche dit "joint d'eau" (A), caractérisé en ce que les goulottes longitudinales (7) ménagées de part et d'autre du bord supérieur de la paroi latérale (3) du bac (1) sont reliées entre elles, par l'intermédiaire d'au moins une goulotte transversale médiane (12, 12A) complémentaire, ayant une section également en U et remplie d'eau, dans laquelle sont susceptibles de s'engager, à la fermeture, deux côtés transversaux (8) en vis à vis, de deux couvercles successifs (5) de manière à constituer un "joint d'eau" (A) efficient sur au moins trois côtés (6, 6, 8) de chacun de ceux-ci. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bac (1) comporte au moins deux goulottes transversales médianes (12, 12 A) reliées avec les goulottes longitudinales (7), de manière à permettre respectivement l'engagement, à la fermeture, des côtés transversaux (8) en vis-à-vis, d'au moins trois couvercles successifs (5A, 5B, C), pour constituer un "joint d'eau" (A) efficient sur au moins trois côtés (6, 6, 8) pour les couvercles d'extrémités (5A, 5B) et sur quatre côtés (6, 6) (8, 8) pour au moins un couvercle intermédiaire (5C). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le bac (1) comporte deux goulottes transversales d'extrémité (12B, 12C), reliés chacun avec les extrémités des goulottes longitudinales (7), de manière à permettre l'engagement, à la fermeture, des côtés transversaux d'extrémité (8A, 8B) de deux couvercles d'extrémité (5A, 5B) pour constituer un "joint d'eau" (A), efficient sur quatre côtés (6, 6, 8, 8A) et (6, 6, 8, 8B)5 desdits couvercles. 4. Dispositif selon la revendication 3, pour le traitement d'un produit en bande au contact d'un produit liquide contenu dans le bac jusqu'à un certain niveau, ledit bac étant muni, à chaque extrémité (3, 2), d'un seuil (S) de10 passage du produit au-dessus du niveau supérieur du liquide de traitement, caractérisé en ce que les goulottes transversales d'extrémité (12B, 12C) sont ménagées chacune le long d'un capot (10) recouvrant le seuil (S) de l'extrémité correspondante (32) du bac (1). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que au moins une goulotte transversale médiane (8, 8A), est montée de façon amovible.