Dispositif et procédé pour assurer la propreté d'un hublot de visée.
La présente invention concerne un dispositif et un procédé pour assurer la propreté d'un hublot de visée dans une atmosphère industrielle.
Dans la présente demande, l'invention sera décrite plus particulièrement dans son application à un appareil de mesure de la rugosité d'une bande d'acier dans un laminoir à froid. Il va de soi cependant que cette description n'est donnée qu'à titre de siaple illustration et que l'invention est applicable dans tous les cas où se pose le problème de la propreté d'un hublot de visée.
On sait que la rugosité d'une bande d'acier influence dans une large mesure diverses propriétés de cette bande, en particulier son aptitude à l'emboutissage et son aspect après peinture. Il iaporte donc de pouvoir mesurer cette rugosité de façon aussi précise que possible, afin de surveiller ses variations au cours même du processus de fabrication. On utilise à cet effet divers types de rugosiaètres, en particulier des rugosimètres optiques, dont le principe est bien connu. Il consiste à mesurer l'intensité de rayonnements optiques, en l'occurrence de faisceaux laser, réfléchis par la surface de la bande. Ces rugosimètres sont généralement constitués d'un boîtier pourvu de hublots transparents permettant la sortie et la rentrée des rayonnements utilisés pour la mesure.
Ces hublots sont montés de manière étanche dans les parois-du boîtier, afin d'éviter l'encrassement des émetteurs et des récepteurs des rayonnements lumineux logés dans ce boîtier.
Dans une installation telle qu'un laminoir à froid, le rugosiaètre est installé de façon à mesurer la rugosité de la bande à la sortie du laminoir; il est dès lors habituellement placé entre la dernière cage de laminage et la bobineuse. Dans cette zone de l'installation se trouve aussi très généralement un dispositif de projection d'huile sur la bande avant son bobinage. L'huile ainsi projetée couvre certes la bande d'un fila protecteur, mais une fraction de cette huile se répand sous forme de gouttelettes en suspension dans l'atmosphère environnante. Il en résulte un inconvénient important en ce qui concerne la précision et la
-fiabilité des mesures de rugosité effectuées dans de telles conditions.
L'huile en suspension, éventuellement chargée de poussières, se -dépose sur les hublots de visée où elle forme des dép8ts qui perturbent la transmission et la propagation des rayonnements et compromettent la qualité des mesures. Les dépôts formés sur les hublots doivent être éliminés fréquemment, afin de maintenir la transparence de ces hublots et de garantir la régularité des mesures de rugosité.
La présente invention a pour objet de proposer un dispositif permettant de supprimer, ou au- moins de ralentir dans une large mesure, l'encrassement des hublots et par conséquent d'espacer leurs nettoyages. En outre, l'invention propose un dispositif et un procédé pour nettoyer les hublots de visée encrassés et restaurer ainsi leur transparence aux rayonnements utilisés.
Conformément à la présente invention, un dispositif pour assurer la propreté d'un hublot de visée dans une atmosphère industrielle, dans lequel ledit hublot est monté de manière étanche dans une paroi ayant une face, dite face extérieure, exposée à ladite atmosphère industrielle, est caractérisé en ce que ledit hublot est monté à l'extrémité d'une tubulure allongée qui traverse ladite paroi de manière étanche et qui débouche dans ladite atmosphère par son autre extrémité, qui est ouverte.
Selon une réalisation particulière de ce dispositif, la tubulure ne se prolonge pas au-delà de ladite face extérieure de la paroi, dans ladite atmosphère industrielle, de telle façon que l'extrémité ouverte de ladite tubulure soit située à fleur de ladite face extérieure.
Egalement selon l'invention, ladite tubulure est démontable de ladite paroi par ladite face extérieure, respectivement la paroi portant la tubulure est démontable dudit boîtier.
Selon une autre caractéristique du dispositif de l'invention, ladite tubulure est pourvue de moyens de projection d'au moins un agent de nettoyage dudit hublot.
Avantageusement, lesdits moyens de projection comprennent au moins un gicleur logé dans ladite tubulure et dirigé vers le hublot.
La présente invention porte également sur un procédé pour assurer la propreté d'un hublot de visée dans un dispositif du type qui vient d'être décrit.
Selon ce procédé, on. projette au moins un agent de nettoyage sur la face du hublot qui est exposée à ladite atmosphère industrielle.
L'agent de nettoyage utilisé dans ce procédé doit être capable de maintenir et le cas échéant de rétablir la propreté du hublot, afin que celui-ci soit en mesure d'assurer la transmission du rayonnement utilisé. D'autre part, il ne doit pas souiller la surface ou l'objet qui est visé par le rayonnement transmis à travers le hublot.
Dans le cas particulier de la mesure de la rugosité d'une bande d'acier dans un laminoir à froid, l'agent de nettoyage utilisé ne doit pas souiller la bande ni dégrader son état de surface. Dans ce cas, on utilise avantageusement un jet d'huile, qui use mécaniquement le film opaque déposé sur le hublot. L'huile ainsi projetée peut éventuellement s'écouler en tout ou en partie sur la bande sans compromettre sa propreté superficielle, puisque la bande est ensuite immédiatement revêtue d'un film d'huile de protection pour son bobinage. Pour le nettoyage du hublot, on utilise de préférence une huile de même nature que l'huile de protection de la bande.
Egalement selon l'invention, il s'est avéré intéressant de souffler ensuite un jet de gaz propre et sec, de préférence de l'air ou de l'azote, afin d'éliminer les résidus de l'agent de nettoyage et de sécher le hublot.
Selon une autre caractéristique du procédé de l'invention, on maintient dans ladite tubulure une atmosphère de gaz propre en légère surpression par rapport à ladite atmosphère industrielle. Cette atmosphère de gaz propre est de préférence maintenue en permanence, au moins pendant les périodes de visée.
Le maintien d'une telle atmosphère de gaz propre permet de ralentir l'encrassement du hublot par l'atmosphère industrielle environnante et dès lors d'espacer les opérations de nettoyage du hublot au moyen de l'agent de nettoyage précité.
D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, portant sur une réalisation préférée du dispositif de l'invention et illustrée par les dessins annexés, dans lesquels la Fig.l montre le montage d'un hublot de visée au fond d'une tubulure allongée fixée dans une paroi; et la Fig.2 illustre à plus grande échelle une tubulure du type de la figure 1 équipée d'un gicleur de projection d'un agent de nettoyage.
Ces figures ne constituent bien entendu que des représentations schématiques, dans lesquelles on n'a reproduit que les éléments réellement nécessaires à une bonne compréhension de l'invention. Des éléments identiques ou analogues sont désignés par les mêmes repères numériques dans les deux figures.
Pour fixer les idées, ces figures illustrent la mise en oeuvre de l'invention dans le cas d'un rugosimètre optique installé dans un laminoir à froid.
La figure 1 montre un rugosimètre optique 1 destiné à mesurer la rugosité d'une bande d'acier 2 quittant un laminoir à froid,ce dernier étant symbolisé par le rouleau de support 3. Le rugosimètre se compose essentiellement d'un boîtier 4 dans lequel sont logés un émetteur laser 5, des miroirs de renvoi 6, 7, 8 et un récepteur 9. Le faisceau laser émis par l'éaetteur 5 est dévié par les miroirs 6, 7, est réfléchi par la surface de la bande 2, puis est capté par le récepteur 9 via le miroir 8. Dans la paroi 10 du boîtier qui fait face à la bande 2 sont montées deux tubulures allongées 11, 12 qui sont fixées de manière étanche dans cette paroi 10. Cette paroi est de préférence amovible et elle est fixée hermétiquement au boîtier 4, d'une manière en soi connue.
Dans la réalisation illustrée, les tubulures s'étendent entièrement à l'intérieur du boîtier, de sorte que leur extrémité extérieure affleure la paroi 10. Le boîtier ne présente ainsi pas la moindre saillie qui pourrait être gênante en cours d'utilisation. A leur autre extrémité, c'est-à-dire à l'intérieur du boîtier 4, les tubulures 11, 12 sont obturées hermétiquement par des hublots 13, 14, transparents à l'égard du faisceau laser utilisé. Ces hublots peuvent être par exemple en séléniure de zinc (ZnSe).
En fonctionnement, le faisceau laser émis par l'émetteur 5 est dévié par les miroirs 6, 7, traverse le hublot 13 et la tubulure
11 pour venir frapper la bande au point 0; le faisceau réfléchi traverse ensuite la tubulure 12 et le hublot 14 puis est dévié par le miroir 8 pour pénétrer dans le récepteur 9.
Dans une installation telle qu'un laminoir à froid, l'atmosphère .est polluée notamment par des poussières et des gouttelettes d'huile en suspension, qui encrassent rapidement les hublots lorsque ceux-ci sont montés directement dans la paroi du boîtier. La solution proposée par l'invention, consistant à éloigner ces hublots de l'atmosphère industrielle en les logeant au fond d'une tubulure allongée, permet de ralentir l'encrassement de la face extérieure des hublots.
La figure 2 montre, à plus grande échelle, des variantes particulières de l'invention permettant d'une part de ralentir encore l'encrassement des hublots, et d'autre part d'assurer le nettoyage de ceux-ci pour rétablir leur transparence.
Cette figure montre notamment que les tubulures 11, 12 sont avantageusement soudées dans la paroi amovible 10.
Selon une première variante, la tubulure 11 est pourvue d'une canalisation 15 qui débouche à proximité du hublot 13; cette canalisation 15 insuffle un gaz propre et sec à l'intérieur de la tubulure, afin d'empêcher l'atmosphère industrielle environnante de venir en contact avec le hublot 13. Le gaz utilisé ici peut être de l'air ou tout autre gaz tel que l'azote, l'argon, etc., éventuellement en mélange, compatible avec les impératifs économiques de l'opération.
Il va de soi que chacune des tubulures 11, 12 peut être équipée d'une telle canalisation d'insufflation d'un gaz propre.
Une autre variante du dispositif de l'invention équipe la tubulure 12, dans la figure 2. Ici, la tubulure est équipée d'une canalisation 16 dirigée vers la surface extérieure du hublot 14 et reliée par ailleurs à une source d'huile sous pression non représentée.
Par cette canalisation 16, on projette périodiquement un jet d'huile sur la surface extérieure du hublot 14, afin de détruire et d'éliminer les dépôts qui ont pu s'y former. Ensuite, par cette même canalisation 16 ou par une seconde canalisation 17, on injecte de l'air sec et propre pour éliminer les résidus d'huile et sécher le hublot.
Bien entendu, chacune des deux tubulures 11, 12 peut être équipée de canalisations 16, 17; cette dernière (17) peut d'ailleurs être confondue avec la canalisation 15.
Le fonctionnement de ces deux variantes présente néanmoins une différence fondamentale : le soufflage de gaz par la canalisation 15 est pratiqué en permanence pendant les périodes de mesure, tandis que l'injection d'huile et d'air par les canalisations 16, 17 est en principe réservée aux périodes où l'on n'effectue pas de visée ou de mesure.
La présente invention permet, par des moyens simples, d'assurer la propreté d'un hublot de visée dans une atmosphère industrielle. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit et illustré. En particulier, elle s'étend aux modifications que pourrait y apporter un homme de métier en vue d'une application autre que la mesure optique de la rugosité d'une bande d'acier dans un laminoir à. froid et qui entreraient dans le cadre défini par les revendications qui suivent.
REVENDICATIONS
1. Dispositif pour assurer la propreté d'un hublot de visée dans une atmosphère industrielle, dans- lequel ledit hublot est monté de manière étanche dans une paroi ayant une face, dite face extérieure, exposée à ladite atmosphère industrielle, caractérisé en ce que ledit hublot (13) est monté à l'extrémité d'une tubulure allongée
(11) qui traverse ladite paroi (10) de manière étanche et qui débouche dans ladite atmosphère par son autre extrémité, qui est ouverte.
Device and method for ensuring the cleanliness of a sight glass.
The present invention relates to a device and a method for ensuring the cleanliness of a sight glass in an industrial atmosphere.
In the present application, the invention will be described more particularly in its application to an apparatus for measuring the roughness of a steel strip in a cold rolling mill. It goes without saying, however, that this description is given for illustrative purposes only and that the invention is applicable in all cases where the problem of the cleanliness of a sight glass arises.
It is known that the roughness of a steel strip influences to a large extent various properties of this strip, in particular its ability to stamp and its appearance after painting. It therefore iaporte to be able to measure this roughness as precisely as possible, in order to monitor its variations during the manufacturing process. Various types of roughness meters are used for this purpose, in particular optical roughness meters, the principle of which is well known. It consists in measuring the intensity of optical radiation, in this case laser beams, reflected by the surface of the strip. These roughness meters generally consist of a housing provided with transparent portholes allowing the exit and re-entry of the radiation used for the measurement.
These portholes are mounted in a sealed manner in the walls of the housing, in order to avoid fouling of the emitters and receivers of the light radiation housed in this housing.
In an installation such as a cold rolling mill, the roughness meter is installed so as to measure the roughness of the strip at the outlet of the rolling mill; it is therefore usually placed between the last rolling stand and the winder. In this zone of the installation there is also very generally a device for spraying oil onto the strip before it is wound. The oil thus sprayed certainly covers the band with a protective fila, but a fraction of this oil spreads in the form of droplets in suspension in the surrounding atmosphere. This results in a significant drawback with regard to the precision and the
reliability of the roughness measurements carried out under such conditions.
The oil in suspension, possibly loaded with dust, is deposited on the sight glasses where it forms deposits which disturb the transmission and propagation of radiation and compromise the quality of the measurements. The deposits formed on the portholes must be removed frequently, in order to maintain the transparency of these portholes and to guarantee the regularity of the roughness measurements.
The object of the present invention is to propose a device making it possible to eliminate, or at least slow down to a large extent, the fouling of the windows and consequently to space their cleaning. In addition, the invention provides a device and a method for cleaning dirty sight glasses and thereby restoring their transparency to the radiation used.
According to the present invention, a device for ensuring the cleanliness of a sight glass in an industrial atmosphere, in which said sight glass is mounted in leaktight manner in a wall having a face, called external face, exposed to said industrial atmosphere, is characterized in that said porthole is mounted at the end of an elongated tube which crosses said wall in a leaktight manner and which opens into said atmosphere through its other end, which is open.
According to a particular embodiment of this device, the tubing does not extend beyond said outer face of the wall, in said industrial atmosphere, so that the open end of said tubing is located flush with said outer face.
Also according to the invention, said tube is removable from said wall by said outer face, respectively the wall carrying the tube is removable from said housing.
According to another characteristic of the device of the invention, said tubing is provided with means for projecting at least one cleaning agent from said window.
Advantageously, said projection means comprise at least one nozzle housed in said tubing and directed towards the window.
The present invention also relates to a method for ensuring the cleanliness of a sight glass in a device of the type which has just been described.
According to this process, we. projects at least one cleaning agent on the face of the window which is exposed to said industrial atmosphere.
The cleaning agent used in this process must be able to maintain and if necessary restore the cleanliness of the window, so that it is able to ensure the transmission of the radiation used. On the other hand, it must not soil the surface or the object which is targeted by the radiation transmitted through the window.
In the particular case of measuring the roughness of a steel strip in a cold rolling mill, the cleaning agent used must not soil the strip or degrade its surface condition. In this case, an oil jet is advantageously used, which mechanically wears the opaque film deposited on the window. The oil thus sprayed may possibly flow in whole or in part on the strip without compromising its surface cleanliness, since the strip is then immediately coated with a film of protective oil for its winding. For cleaning the window, an oil of the same type as the band protection oil is preferably used.
Also according to the invention, it has proved advantageous to then blow a jet of clean and dry gas, preferably air or nitrogen, in order to remove the residues of the cleaning agent and to dry porthole.
According to another characteristic of the process of the invention, there is maintained in said pipe an atmosphere of clean gas at slight overpressure relative to said industrial atmosphere. This atmosphere of clean gas is preferably maintained permanently, at least during the sighting periods.
Maintaining such a clean gas atmosphere makes it possible to slow down the fouling of the window by the surrounding industrial atmosphere and therefore to space the cleaning operations of the window by means of the abovementioned cleaning agent.
Other features and advantages will appear on reading the detailed description which follows, relating to a preferred embodiment of the device of the invention and illustrated by the appended drawings, in which Fig.l shows the mounting of a porthole of aimed at the bottom of an elongated tube fixed in a wall; and Fig.2 illustrates on a larger scale a tubing of the type of Figure 1 equipped with a spray nozzle of a cleaning agent.
These figures are of course only schematic representations, in which only the elements really necessary for a good understanding of the invention have been reproduced. Identical or analogous elements are designated by the same reference numerals in the two figures.
To fix the ideas, these figures illustrate the implementation of the invention in the case of an optical roughness meter installed in a cold rolling mill.
FIG. 1 shows an optical roughness meter 1 intended to measure the roughness of a steel strip 2 leaving a cold rolling mill, the latter being symbolized by the support roller 3. The roughness meter essentially consists of a housing 4 in which are housed a laser transmitter 5, deflection mirrors 6, 7, 8 and a receiver 9. The laser beam emitted by the emitter 5 is deflected by the mirrors 6, 7, is reflected by the surface of the strip 2, then is picked up by the receiver 9 via the mirror 8. In the wall 10 of the housing which faces the strip 2 are mounted two elongated tubes 11, 12 which are tightly fixed in this wall 10. This wall is preferably removable and it is hermetically attached to the housing 4, in a manner known per se.
In the illustrated embodiment, the tubes extend entirely inside the housing, so that their outer end is flush with the wall 10. The housing thus does not have the slightest projection which could be troublesome during use. At their other end, that is to say inside the housing 4, the pipes 11, 12 are hermetically sealed by portholes 13, 14, transparent with respect to the laser beam used. These windows can for example be made of zinc selenide (ZnSe).
In operation, the laser beam emitted by the emitter 5 is deflected by the mirrors 6, 7, passes through the window 13 and the tubing
11 to strike the strip at point 0; the reflected beam then passes through the tube 12 and the window 14 and is then deflected by the mirror 8 to enter the receiver 9.
In an installation such as a cold rolling mill, the atmosphere is polluted in particular by dust and oil droplets in suspension, which quickly foul the windows when they are mounted directly in the wall of the housing. The solution proposed by the invention, consisting in distancing these portholes from the industrial atmosphere by accommodating them at the bottom of an elongated tube, makes it possible to slow down the fouling of the external face of the portholes.
FIG. 2 shows, on a larger scale, particular variants of the invention making it possible, on the one hand, to further slow down the fouling of the windows, and on the other hand to ensure the cleaning thereof to restore their transparency.
This figure shows in particular that the pipes 11, 12 are advantageously welded in the removable wall 10.
According to a first variant, the tube 11 is provided with a pipe 15 which opens near the window 13; this pipe 15 blows a clean and dry gas inside the tube, in order to prevent the surrounding industrial atmosphere from coming into contact with the porthole 13. The gas used here can be air or any other gas such as nitrogen, argon, etc., possibly in a mixture, compatible with the economic imperatives of the operation.
It goes without saying that each of the pipes 11, 12 can be equipped with such a pipe for blowing clean gas.
Another variant of the device of the invention equips the tubing 12, in FIG. 2. Here, the tubing is equipped with a pipe 16 directed towards the exterior surface of the porthole 14 and also connected to a source of pressurized oil not shown.
Through this pipe 16, a jet of oil is periodically sprayed onto the external surface of the window 14, in order to destroy and eliminate the deposits which may have formed there. Then, by this same pipe 16 or by a second pipe 17, dry and clean air is injected to remove the oil residues and dry the window.
Of course, each of the two pipes 11, 12 can be equipped with pipes 16, 17; the latter (17) can moreover be confused with the pipe 15.
The operation of these two variants nevertheless has a fundamental difference: the blowing of gas through the pipe 15 is carried out continuously during the measurement periods, while the injection of oil and air through the pipes 16, 17 is in principle reserved for periods when there is no aiming or measurement.
The present invention makes it possible, by simple means, to ensure the cleanliness of a sight glass in an industrial atmosphere. It goes without saying that the invention is not limited to the embodiment which has just been described and illustrated. In particular, it extends to the modifications that a person skilled in the art could make for an application other than the optical measurement of the roughness of a steel strip in a rolling mill. cold and which would fall within the scope defined by the claims which follow.
CLAIMS
1. Device for ensuring the cleanliness of a sighting porthole in an industrial atmosphere, in which said porthole is mounted in a sealed manner in a wall having a face, said external face, exposed to said industrial atmosphere, characterized in that said porthole (13) is mounted at the end of an elongated tube
(11) which passes through said wall (10) in a sealed manner and which opens into said atmosphere through its other end, which is open.