INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La zone de chauffage peut, en plus, être délimitée par des couches d'isolant thermique placées à la périphérie du tambour centrifuge à l'intérieur de celui-ci, ou, non tournantes, à l'extérieur, ainsi que par des cloisons annulaires qui subdi- visent partiellement ou complètement la couche liquide annulaire.
Le dispositif de chauffage réglable intérieur est, de préférence, de type électrique, les arrivées de courant et bornes étant avantageusement refroidies.
Un dispositif pour la mise à exécution du procédé selon l'invention, ayant un axe de rotation vertical et une direction de traction verticale vers le haut, est caractérisé par une chambre centrifugeuse placée verticalement, entourée à la partie inférieure par une couche d'isolant thermique, non tournante, dans laquelle se trouve la couche liquide tournante. Dans le fond, ou au moins éventuellement sur la paroi latérale, il se trouve au moins une arrivée et au moins un retour pour la couche liquide. Un dispositif d'agiatateur cylindrique, tournant autour d'un axe vertical, maintenu en hauteur par des paliers, et pouvant se déplacer axialement, se trouve avec son extrémité inférieure ouverte peu au-dessus du fond de la chambre centrifugeuse.
Du fait de la rotation du dispositif agitateur, la couche liquide est mise en rotation et s'applique sur les parois intérieures de la chambre centrifugeuse et du dispositif agitateur cylindrique. Une arrivée de matière pour le produit fondu, ayant, de préférence la forme d'un canal de liaison avec l'installation de fusion, pénètre à travers le fond de la chambre centrifugeuse dans la cavité formée dans la couche liquide tournante.
Pour délimiter la couche liquide tournante vers le haut et pour laisser passer le corps creux formé continuellement sur elle, le dispositif d'agitateur est munir à sa partie supérieure, d'un diaphragme de sortie. Des dispositifs d'admis- sion et de délimitation pour un gaz protecteur et/ou pour un sel fondu servant de couche protectrice vis-à-vis des impuretés, sont placés, en cas de besoin, à l'intérieur et à l'extérieur du dispositif d'agitateur cylindrique au-dessus des surfaces annulaires libres de la couche liquide tournante. Des dispositifs extérieurs servant à régler le refroidissement ou l'échauffement peuvent être placés sur la chambre centrifugeuse, de façon analogue au cas des dispositifs centrifuges horizontaux.
Dans le cas d'emploi de couches liquides bonnes conductrices de l'électricité, par exemple étain liquide, leur rotation dans la chambre centrifugeuse peut être produite sans dispositif agitateur, ou en combinaison avec celui-ci, par un champ magnétique tournant autour de l'axe de rotation, qui, en interaction avec les champs magnétiques des courants électriques induits dans la couche liquide, entrain la couche liquide. Le champ tournant peut être utilisé en même temps pour l'échauÎfe- ment de la couche liquide.En variante du dispositif décrit cidessus, un dispositif centrifugeur correspondant est caractérisé par au moins un stator refroidi placé annulairement autour de la chambre centrifugeuse pour la production d'un champ électromagnétique tournant, et par un diaphragme de sortie placé à la partie supérieure de la chambre centrifugeuse.
Des modes de réalisation de l'invention sont représentés, à titre d'exemples non limitatifs, sur les dessins ci-joints : les figures i, 2, 3 et 4 montrent respectivement en vue de front, de côté, en coupe X-X et en plan, une huisserie de porte délimitée par les montants l et 1' et la traverse 2. Au-dessus de la traverse 2 s'étend une imposte délimitée par les montants 1, i' et les travers 2 et 3, comme l'on voit dans la figure 1.
Dans la figure 2 les montants 1 et 1' présentent des perçages 4,5,6 et 7,8,9 pour l'assemblage des traverses 2 et 5.
les perçages 5,7,9 servent pour les vis et les perçages 4,6,8 servent pour les chevilles en bois qui sont enfoncées dans la tête des traverses (voir aussi figure 13).
Dans les figures 3, 4 la section des montants 1 et Ir est la même que la section de la traverse 2.
les figures 5, 6, 7, 8 montrent un chassis normal avec des contre-fiches 10 10' qui s'appliquent après avoir monté le châssis de la porte (1, 1' et 2).
les figures 9, 10, 11 montrent le profil d'une huisserie à double battant (montants il et Itr et traverse 12).
La figure 12 montre le mode d'assemblage des montants 1 et 1' avec la traverse supérieure 2. les montants ont trois perçages 4, 5, 6 et les têtes de la traverse 2 ont deux tétons ou chevilles en bois 14 qui s'engagent dans les perçages 4 et 6 ; les têtes de la traverse 2 présentent également un perçage fileté 15 dans lequel se visse la vis 13 qui passe à travers le trou 5.
La figure 13 montre le mode d'assemblage de la traverse 3 avec les montants 1 et l', avec le téton ou la cheville en bois 14 destinée à entrer dans le perçage 8 et les deux perçages filetés 15 destinés à permettre le vissage avec les vis 13, les vis 13 passent dans les trous 7 et 9 des montants 1 et lt.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desauels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans-pdur cela sortir des limites de protection de l'invention.
La nouvelle traverse chemisée, de chemin de fer se compose 10) Une traverse en bois.
20) Les tire-fons pour serrer au rail la tôle.
30) Le rail 40) La tôle de zinc vue de profil 5 ) La pièce à jumeler 60) Le rail 70) La tllle de zinc en deux morceaux vue de face.
80) Les vis 90) Les rondelles de serrage.
100) avec tous les trous.
La présente invention concerne un dispositif d2in- Jection dthydrocarbure liquide ou gazeux dans les tuyères d'un haut fourneau ou dtun four à cuve, ou dtun cubilot ou similaire.
Dans ce genre d'appareil, on a trouvé avantageux, depuis plusieurs dizaines d2années, de remplacer une fraction du coke métallurgique utilisé dans la fabrication de la fonte par un hydrocarbure moins couteux. Jusqu'à présent, on utilise un simple tube muni, à son extrémité, d'orifices calibrés ou gicleurs, qui débouchent dans ltaxe de la tuyère. Cette disposition présente plusieurs inconvénients.
La figure 3 est une coupe similaire à celle de la figure 2, dans laquelle on a disposé trois injecteurs au lieu d'un seul.
La figure 4 est une coupe verticale à travers un injecteur.
La figure 5 est une coupe suivant B-B de la figure 4.
La figure 6 est une coupe suivant A-A de la figure 4.
La figure 7 représente le shama du dispositif de régulation.
Lrinjecteur 1 se place dans un tube 10 disposé obliquement dans le busillon 9 refroidi par la jaquette à'veau 34 et protégé vers llintérieur de la tuyère, pa-r les réfractaires isolant 12. Lt injecteur 1 stappuie sur la bride 11 soudée à l'intérieur du tube 10, bride il sur laquelle il est pressé par des boulons, non représentés, qui tendent à rapprocher les brides 40 et 41 qui font respectivement partie du corps 22 et du tube 10. Un gicleur 23 avec son orifice 2 est disposé sur la face de l'injecteur tournée vers l'axe de la tuyère. Le gicleur 23 présente un épaulement 42 par lequel il prend appui sur le corps 22. De cette façon on peut le démonter pour le remplacer.Le gicleur 23 est appliqué contre ltépaulement 42 par une pièce 7 génératrice-de tourbillons dans la chambre d1injection 43, grâce aux canaux tangentiels 13 qui sont disposés en face d'ouvertures 44 dtune chemise-guide 20 de ltobturateur 3. La pièce 7 est vissée dans la chemise 20 et celle-ci est elle-meme maintenue par l'écrou de serrage 24 qui est lui-meme bloqué par le contre-ecrou 25. La chemise-guide 20 immobilise des filtres 6 qui sont placés en face des ouvertures 44. Les filtres 6 et la -chemise 20 d'une part et le corps d'injecteur 22 d'autre part, délimitent une chambre d'arrivée 36 du combustible qui est admis dans celle-ci par ltorifice 4.
La chemise 20 est maintenue à ltoppose du gicleur 23 par une cuvette 26 munie de joints d'étanchéité 38, 39.
La cuvette 26 est fixée au corps 22 par des goujons 45. La chemise 20 sert à guider l'obturateur 3 qui se termine par une aiguille 29 qui stadapte à l'orifice 2 dans lequel elle pénètre parfaitement. Ltobturateur 3 est guidé dans la chemise 20 par une glissière 46 et il est prolongé par la tige 28 du piston 8 qui est muni de segments 30 et qui coulisse dans un cylindre situé à la partie supérieure du corps 22, Celui-ci est fermé par une culasse 47 munie diun orifice 31 d'admission d'air comprimé. Dans l'espace 32 sous le piston 8, se trouve un ressort hélicoidal 27 qui tend à repousser le'pis- ton 8 contre la culasse 47 et, par conséquent, à dégager ltaiguil- le 29 de l'orifice 2.Pour faciliter le mouvement du piston 8 il est prévu un orifice 33 dans le corps 22 qui met en com munication Espace 32 avec l'extérieur. L'obturateur 3 a un diamètre nettement plus petit que le diamètre intérieur de la chemise 20 et que celui de la pièce 7 si bien qu'un espace libre est ménagé autour de lui. Des fenetres 35 sont percées dans la chemise 20, juste sous la cuvette 26 d'appui de ressorts 27 et de maintient de la chemise 20. La chemise 20 au niveau des fenetres 35, l'écrou 24, le contre écrou 25, le corps 22 et la cuvette 26 délimitent une chambre de retour de combustible 37 qui est mise en communication avec la tuyauterie de retour par ltortfice de retour 5.
Le combustible est admis par l'orifice 4 (flèche 48) et se répartit dans la chambre 36. Il est filtré par les filtres 6, passe dans les ouvertures 44 et pénètre par les canaux 13 au voisinage de l'aiguille 29 et de l'orifice 2.
Si ltobturateur 33 ne bouche pas Itorifice 2 > ce qui est le cas si de l'air comprimé est admis dans l'orifice d'admission 31 pour pousser sur le piston 8 et comprimer le ressort 27, le combustible s'échappe partiellement par l'orifice 2 et remon- te partiellement-autour de ltobturateur 3 pour s'échapper par les fenêtres 35 pénétrer dans la chambre 37 et être évacué par ltoriRice de retour 5. Si ltobturateur 3 est fermé, c'est à-dire que l'aiguille 29 bouche complètement 11 orifice 2, le combustible admis par l1orifice 4 (lèche 48), suit le même parcours que précédemment, mais s'échappe entièrement par ltorifi- ce 5 (flèche 49).
On voit que l'aiguille 29 est conformée exactement à ltorifice 2 et qu'elle peut même faire saillie à ltexté- rieur du gicleur 23. Par cette particularité, si une croûte de combustible carbonisé obstrue l'orifice 2, aiguille 29 la casse et dégage ledit orifice.
L'injecteur 1 peut obturer hermétiquement tout le tube 10 car il repose sur la bride d'appui Il dans une rainure 21 de celle-ci avec interposition d'un joint d'étan charité, Le piston 8 pourrait être remplacé, moyennant certaines précautions, par une membrane élastique.
A pleine charge, environ 1/4 du débit de combustible entrant par l'orifice 4 retourne par ltoriSlce 5. Le réglage du débit injecté est réalisé par l'ouverture et la fermeture d'une soupape 110 placée sur le circuit de retour de combustible.
La fermeture de la soupape 110 entraine un accroissement du débit de 12inJecteur. Pendant la fermeture de 11 injecteur par l'obturateur 3, le débit total de combustible continue à circuler en assurant ainsi la réfrigération de la tette dudit injecteur 1. I1 en est de même pour tous les régimes intermédiaires compris entre le débit maximum et le débit minimum car le débit d'alimentation de l'injecteur est pratiquement constant. Si nécessaire, le tube 10 peut etre refroidi par une circulation d'eau extérieure, une jaquette d'eau similaire à la jaquette 34.
Au démarrage, la mise en service de l'injection se fait avec ltobturateur 3 fermé; puis le débit est réglé à sa valeur normale et l'air comprimé est coupé au-dessus du piston 8 pour dégager ltobturateur. Ensuite la pression du combustible contribue à l'ouverture automatique de ltobtu- rateur 3, aidée en cela par le ressort 27. En pratique, la pression du combustible peut varier de 1 à 40 bars environ à l'entrée-de l'orifice 2.
L'injecteur 1 est placé dans/usillon 9 lié par un joint sphérique, par un dispositif d'injection de vent. Dans celui-ci, une tuyère classique a été remplacée par la tete amovible fixée sur la tympe 50 de la tuyère 14. Cette disposition permet d'augmenter simplement le volume de la chambre de combustion et de diminuer lavitesse des gaz à ltintérieur de celle-ci.
EXEMPLE 5 On utilise comme résine l'Àmberlite IRA-405 qui est un gel échangeur anionique comportant le groupe actif N+(CH3)2(C2H40H)Cl.
On traite la résine par de l'hydroxyde de sodium (NaOH) pour la transformer de la forme chlorure (Cl-) en la forme hydroxyde (0H).
La solution à traiter de départ contient 45 g/l de nickel et 22,5 g/l de cobalt. On ajoute 4,5 moles d'ammoniac pour 1 mole de nickel. Le filtrat obtenu contient 39,6 g/l de nickel, 2,4 g/l de cobalt, et 100,2 g/l d'ions sulfates.
On traite alors ce filtrat divisé en trois portions égales (essais 10, 11, et 12) avec la résine, à raison respectivement de 200, 400 et 600 g/l (poids sec sous la forme chlorure) en obtenant les résultats suivants : Tableau 5 page 18.
Le filtrat, avant traitement par la résine LN(C)2(C2H40H)0H3, contient o,66 ion-gramme/litre d'ammonium sous forme de sulfate d' ammonium. La réaction avec la résine IRA-405 précitée, sous forme hydroxyle correspondant à R.OH est la suivante :
Les résines anioniques sous forme hydroxyle sont susceptibles de cliver les sels, c'est-à-dire que les ions sulfates (so -2) sont 4 adsorbés sur la résine à la place de l'ion hydroxyle et de l'ammoniac est formé à partir des ions ammonium.
TABLEAU 5
Poids sec de Concentration du filtrat NH4+ Essai résine g/l N g/l ions-grammes Ni Co SO4 /l Filtrat 0 39,6 2,4 100,2 0,66 10 200 36,4 1,3 68,3 0,139 11 400 29,6 0,2 48,2 0,01 12 600 25,2 0,036 31,2 0,01 Les exemples suivants illustrent d'autres modes de réalisation de l'invention.
EXEMPLE 6 On traite une solution acide de nickel et de cobalt contenant 35 g/l de nickel sous forme de nitrate de nickel, et environ 4 g/l de cobalt sous forme de nitrate de cobalt avec de l'ammoniac à environ 300C. dans un rapport de 6 moles d'ammoniac à 1 mole de nickel pour former un précipité contenant du cobalt qu'on sépare de la solution, puis on traite le filtrat obtenu avec une quantité d'hydroxyde de sodium suffisante pour abaisser la concentration en ions ammonium du sel acide en-dessous de 0,1 ion-gramme/litre.Ensuite, on chauffe la solution à une température comprise entre 900C. et 1000 C. pendant environ 10 minutes pour précipiter à nouveau du-cobalt qu'on sépare du filtrat et qu'on recycle dans le procédé, la solution de nickel obtenue ayant un rapport du nickel au cobalt supérieur à 1 000/1.
EXEMPLE 7 On traite une solution acide de nickel et de cobalt contenant environ 40 g/l de nickel sous forme de chlorure de nickel et 10 g/l de cobalt sous forme de chlorure de cobalt, avec de ammoniac à environ 250C. dans un rapport d'environ 5 moles d'ammoniac pour 1 mole de nickel. On obtient un précipité contenant du cobalt qu'on sépare de la Solution, puis on traite le filtrat obtenu par une suspension d'hydroxyde de calcium en quantité telle que la concentration en ions ammonium du sel acide soit inférieure à 0,05 ion-gramme/litns On porte la solution à ébullition pendant 15 minutes et on élimine le précipité additionnel contenant du cobalt formé. On élimine l'ex- cès d'ions calcium dans le filtrat en y injectant de l'anhydride carbonique pour former du carbonate de calcium.Le rapport du nickel au cobalt dans la aolution est d'au moins 1 000/b Comme précédemment indiqué, l'avantage principal des modes de réalisation précités est qu'ils permettent d'obtenir du nickel, par exemple, de la poudre de nickel de pureté élevée. L'analyse pondérale de la poudre de nickel de pureté élevée obtenue selon 1' invention est la suivante nickel --- plus de 99,5 /00 Cobalt --- environ 0,03 à environ 0,05 %.
On voit que la teneur en cobalt de la pouare de nickel est inférieure à ,3 % et même inférieure à 0,1 ,%.
On peut récupérer le cobalt dans le concentré de cobalt en le transformant en un sulfate cobaltique de pentammine soluble au pH auquel le nickel précipite. De façon générale, on dissout le concentré de cobalt contenant environ 32 % de cobalt et 19 s de nickel avec une solution de sulfate d'ammonium, et on ajuste la solution avec ae l'ammoniac pour obtenir environ 5 moles d'ammoniac pour chaque mole de cobalt dissoute et environ 2 moles ammoniac pour chaque mole de nickel dissoute. De plus, on ajuste la concentration en ions sulfates pour qu'elle soit au moins suffisante pour correspondre au cobalt dissous à l'état trivalent et au nickel dissous à l'état bivalent.On oxyde alors la solution avec un gaz contenant de l'oxygène et ne contenant pas de soufre (tel que l'air) après quoi, on ajoute de l'acide sulfurique pour obtenir un pH d'au moins 4 environ. À ce pH il se forme un précipité de nickel pratiquement exempt de cobalt qu'on peut recycler dans le procédé illustré par la figure 4, en obtenant une solution de cobalt pratiquement exempte de nickel à partir de laquelle on peut récupérer de façon connue du cobalt de pureté relativement élevée.
Un exemple d'un tel procédé de récupération du cobalt à partir du concentré de cobalt obtenu selon le diagramme de fonctionnement ae la figure 4 est le suivant EXEMPLE 8 On dissout 10 g. de concentré de cobalt titrant 19 20 de nickel et 32 % de cobalt dans 100 ml. d'une solution contenant environ 20C g/l de sulfate d'ammonium. On ajoute alors 38 ml. d'ammoniac pour ajuster le rapport molaire de 1' ammoniac à la somme du nickel et du cobalt, à environ 7/lo Gn traite ensuite la solution de concentré avec 17,5 g. d'une solution à 30 jO d'eau oxygénée à la température ordinaire, pendant environ une heure pour oxyder le cobalt aivalent en cobalt trivalent, puis on acidifie la solution par 4 g.
d'acide sulfurique à 96 S0 à un pH de 2,8. On obtient un précipité de sel double de nickel.
On sépare le filtrat du sel double de nickel précipité. Le volume du filtrat est de 120 mi. et il contient 0,68 g/l de nickels et 21 > 6 g/l de cobalt, ce qui correspond à un rapport du cobalt au nickel d'environ 32 et une récupération du cobalt supérieure à 80 %.
On traite 100 ml. du filtrat en les évaporant à environ à 60 ml. et on acidifie à nouveau à pH 2t5.
la gorge 4 constitue une barrière de conduction pour l'écoulement des calories développées au niveau de l'aire de contact 7 - 7' au moment de l'assemblage du couvercle sur le socle. Grâce à la présence de cette barrière de conduction, la limite maximale de température pour l'opération d'assemblage d'un bottier perfectionné est avantageusement reculée en comparaison de la limite maximale de température admissible pour l'opération d'assemblage d'un bottier classique de mêmes dimensions.
Pour un boîtier classique de forme carrée d'unpoucede caté (25,4) mm en kovar doré ayant un volume utile de (19 > 4 x 19,4 x 3) mm#. l'opération de soudure du couvercle sur le bottier-avec préforme intermédiaire d'or-étain ne doit pas dépasser la température de 3500C sur le couvercle. Le cycle thermique comprenant la montée en température, le palier > ,C C et le retour à la température ambiante ne doit pas dépasser 60 secondes. Au cours de la fermeture, la température du fond du bottier reste inférieure à î8o0c.
Pour un bottier gerwectionné de forme et dimensions identiques au bottier classique ci-dessus décrit, la température du fond du bottier reste inférieure à 1800C pendant une opération d'assemblage du couvercle sur le fond qui-peut dépasser largement 3500C sur l'aire de contact.
Le recul spectaculaire de la limite maximale de température admissible sur aire de contact procure un avantage considérable pour le choix d'une méthode de fermeture du boîtier, c'est-à-dire # d'encapsulation de microcircuit en bottier plat dit "fIat-package". Un apport d'énergie considérable. capable de procurer une élévation importante de la température du couverclc et de l'aire de contact devient admissible.
En particulier, sans préforme ni apport de soudure, on a réalisé la fermeture du couvercle sur un bottier perfectionné aux dimensions#précisées ci-dessus par soudure directe des pièces à l'arc sous argon. Cette soudure dite communément soudure "argon- c" a donné d'excellentsrésultats, les qualités du microcircuit sont parfaitement conservées. Le succès de cette expérience prouve l'efficacité de la barrière de conduction constituée par la région amincie, selon l'invention, car sur un bottier classique l'application d'une technique de fermeture par soudure argon-arc est rigoureusement impraticable.
Pour compléter ces expériences, on a également essayé d'appliquerles techniques de soudure électrique et de soudure par énergie haute fréquence à la ferme ture du bottier perfectionné. Les résultats ont été également concluants. La fermeture obtenue a des qualités d'étanchéité et de reproductibilité excellentes.
Comme la fermeture par soudure argon-arc > ces techniques sont impraticables sur le bottier classique de mêmes dimensions. Ces expériences montrent que le résultat est indépendant de la nature de l'énergie apportée.
L'emploi du boîtier perfectionné autorise l'élargissement des techniques de fermeture étanche du bottier il permet le recul des limites de température admissible sur l'aire du contact surtout il permet de réaliser la soudure directe des deux pièces de kovar en évitant l'apport de matériau de soudure.
La région amincie formant barrière de conduction peut betre réalisée selon des modes très divers. A titre de second exemple de réalisation parmi d'autres, on peut envisager une structure de paroi de socle de boîtier constituée par un assemblage de pièces de dimensions extérieures appropriées~obtenu par superposition.
La vue en coupe transversale partielle de la figure 2 illustre un tel mode de réalisation. Le bottier perfectionné qui est supposé aux mêmes formes et dimensions que le bottier décrit dans le premier exemple, comporte une paroi latérale 1' de hauteur réduite et d'épaisseur uniforme. Une pièce intermédiaire 9 de moindre épaisseur est usinée aux dimensions intérieures de la paroi lt; elle est de hauteur faible. Enfin une troisième pièce représentée en 10 est usinée aux mêmes dimensions intérieures et extérieures de la paroi lt. La pièce 9 doit être placée sur la face supérieure 8 de la paroi lt, la pièce 10 doit être superposée sur la face supérieure de la pièce intermédiaire 9.La hauteur totale de l'empilage 1', 9 et 10 doit oestre identique à celle de la paroi latérale 1, 5 de la figure 1. Les deux assemblages 1' - 9 et 9 - 10 sont réalisés par une technique classique , par exemple par brasure au cuivre. Une fois l'#ssemblage obtenu , la région amincie selon l'invention se trouve ménagée entre la face 8 de la paroi latérale 1' et la face inférieure de la pièce 10.
Cette région amincie joue le même rôle que la gorge 4 des figures 1 et 3 et procure les mêmes avantages.
D'autres possibilités de réalisation peuvent autre mises à profit sans sortir des limites de l'invention.
n ressort de la description des deux modes de réalisation exposés cidessus que la fabrication du boîtier plat perfectionné pour microcircuit selon l'invention apporte aux techniques d'encapsulation des microcircuits un notable élargissement des méthodes applicables, des possibilités nouvelles de fabrication en série tout en assurant le maintien des qualités de fiabilité des microcircuits.
Bien que les principes de la présente invention aient été décrits ci-dessus en relation avec des exemples particuliers de réalisation, on comprendra clairement que ladite description est faite seulement à titre d'exemple et ne limite pas la portée de l'invention.
La présente invention concerne un dispositif et un procédé perMettant d'éliminer des oxydes d'azote à partir de l'dchappement dé moteurs à combustion interne.