FR2469387A1 - Surface heat treatment device for artificial stone products - using plasma arc discharge has arc moved along anode and cathode axes - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne le traitement de produits en matériaux pierreux ou de nature analogue artificiels, tels que : céramique, briques, béton ou analogues, et a notamment pour obJet un dispositif de traitement superficiel, par fusion,de tels produits, asure-nt la formation dune couche superficielle possédant des propriétés protectrices et décoratives. The present invention relates to the treatment of products made of stony materials or of a similar artificial nature, such as: ceramic, bricks, concrete or the like, and in particular has for object a device for surface treatment, by fusion, of such products, asure-nt la formation of a surface layer having protective and decorative properties.
L'invention peut être utilisée le plus avantageusement pour le travail de produits présentant une surface a traiter importante nécessitant la formation d'une couche fondue relativement mince. Parmi ces produits on peut citer, en particulier, des panneaux et des blocs de construction, des réservoirs de stockage du pétrole et d'autres produits agressifs. The invention can be used most advantageously for the working of products having a large surface to be treated requiring the formation of a relatively thin molten layer. Among these products, mention may be made, in particular, of building panels and blocks, tanks for storing petroleum and other aggressive products.
On connaît des dispositifs pour le traitement superficiel par fusion de produits en matériaux pierreux artificiels comprenant un générateur de flamme oxyacétylénique ou de plasma et un mécanisme de déplacement relatif dudit générateur et du produit (certificat d'auteur soviétique N 339421 et brevet hongrois N 172563). Devices are known for the surface treatment by fusion of products made of artificial stony materials comprising an oxyacetylene or plasma flame generator and a mechanism for relative displacement of said generator and of the product (Soviet author's certificate N 339421 and Hungarian patent N 172563) .
Pour assurer la fusion de la couche superficielle au moyen desdits dispositifs, la flamme est dirigée perpendiculairement à la surface à traiter. La fusion de la couche superficielle a lieu dans les limites de la tache de contact entre la flamme et la surface traitée, de sorte que la capacité de production de tels dispositifs, utilisant un seul générateur, est relativement faible. To ensure the fusion of the surface layer by means of said devices, the flame is directed perpendicular to the surface to be treated. The fusion of the surface layer takes place within the limits of the contact spot between the flame and the treated surface, so that the production capacity of such devices, using a single generator, is relatively low.
D'autre part, l'emploi d'un groupe de générateurs de flamme oxyacétylénique ou de plasma au sein d'un même dispositif rend sa conception plus compliquée et réduit sa fiabilité de fonctionnement.On the other hand, the use of a group of oxyacetylene or plasma flame generators within the same device makes its design more complicated and reduces its operating reliability.
On connaît des dispositifs pour le traitement superficiel par fusion de produits en matériaux pierreux artificiels, qui créent une décharge d'arc d'un générateur de plasma le long de la surface à traiter, en assurant ainsi 1 l'accroîssement de la capacité de production du traitement en comparaison de celle des dispositifs décrits ci-dessus. Ainsi, par exemple, on connatt un dispositif comprenant un ensemble à anode et un ensemble à cathode dbn générateur de plasma, qui sont disposés séparément et assurent l'orientation de la décharge d'arc perpendiculairement à l'axe longitudinal d'une anode ayant la forme d'un corps allongé, et le déplacement de la décharge d'arc le long dudit axe (brevet américain NO 3584184).Dans ce dispositif, l'anode est réalisée sous forme d'une boîte rectangulaire, et la cathode, sous forme d'une tige orientée vers l'anode et inclinée, sous un angle aigu par rapport au plan de la surface à traiter, vers la zone de travail. L'anode est montée fixe et la cathode est susceptible de se déplacer le long de l'anode et est reliée à un mécanisme pour son déplacement alternatif suivant cette direction. Lors du traitement de la surface d'un produit, on fait déplacer ce dernier de la cathode vers l'anode au fur et à mesure du traitement des zones successives de la surface, qui sont traitées par déplacement de la cathode dans un seul sens. Devices for the surface treatment by fusion of products made of artificial stony materials are known, which create an arc discharge from a plasma generator along the surface to be treated, thereby ensuring the increase in production capacity. of the processing compared to that of the devices described above. Thus, for example, there is known a device comprising an anode assembly and a cathode assembly dbn plasma generator, which are arranged separately and ensure the orientation of the arc discharge perpendicular to the longitudinal axis of an anode having the shape of an elongated body, and the displacement of the arc discharge along said axis (American patent NO 3584184). In this device, the anode is produced in the form of a rectangular box, and the cathode, under shape of a rod oriented towards the anode and inclined, at an acute angle with respect to the plane of the surface to be treated, towards the working area. The anode is mounted fixed and the cathode is capable of moving along the anode and is connected to a mechanism for its reciprocating movement in this direction. During the treatment of the surface of a product, the latter is made to move from the cathode to the anode as the successive zones of the surface are treated, which are treated by displacement of the cathode in one direction.
Avec une telle disposition de la cathode, la décharge d'arc passe suivant une ligne courbe à travers la couche superficielle du produit à traiter. Cela est nécessaire pour, en mettant à profit la conductibilité du métal fondu, assurer une fusion profonde dans l'épais- seur du produit à traiter, compte tenu des problèmes que de tels dispositifs sont appelés à résoudre. Cependant, pour la fusion d'une couche superficielle relativement mince avec utilisation~d'un échange thermique par convection et radiation entre la surface à traiter et la décharge d'arc, cette dernière n'agit efficacement dans un tel dispositif, que sur une partie seulement de sa longueur, ce qui réduit la largeur de la zone traitée de la surface et provoque des pertes importantes de lténergie calorifique du plasma.De plus, la disposition de la cathode parallèlement au plan de la surface à traiter afin d'utiliser toute la longueur de la décharge d'arc n'assure pas, quand il s'agit de traiter des surfaces importantes dont les dimensions suivant les directions des deux axes mutuellement perpendiculaires sont supérieures à la distance entre la cathode et l'anode, une fusion efficace de la couche superficielle du produit à traiter, ce qui est dû au fait que la décharge d'arc passe à travers l'axe de la cathodes et que, par conséquent, compte tenu des dimensions
transversales des ensembles à anode et à cathode, ladite décharge dgarc est très éloignée de la surface à traiter.With such an arrangement of the cathode, the arc discharge passes along a curved line through the surface layer of the product to be treated. This is necessary in order, by taking advantage of the conductivity of the molten metal, to ensure a deep fusion in the thickness of the product to be treated, taking into account the problems which such devices are called upon to solve. However, for the fusion of a relatively thin surface layer with the use of a heat exchange by convection and radiation between the surface to be treated and the arc discharge, the latter acts effectively in such a device only on a only part of its length, which reduces the width of the treated area of the surface and causes significant losses of the heat energy of the plasma. In addition, the arrangement of the cathode parallel to the plane of the surface to be treated in order to use all the length of the arc discharge does not ensure, when it comes to treating large surfaces whose dimensions in the directions of the two mutually perpendicular axes are greater than the distance between the cathode and the anode, an effective fusion of the surface layer of the product to be treated, which is due to the fact that the arc discharge passes through the axis of the cathodes and that, consequently, taking into account the dimensions
transverse of the anode and cathode assemblies, said dgarc discharge is very far from the surface to be treated.
La présente invention vise donc un dispositif ae traitement superficiel, , par fusion, de produits en matériaux pierreux artificiels, dans lequel la décharge d'arc entre la cathode et l'anode d'un générateur de plasma serait susceptible d'assurer, suivant toute sa longueur, une tension par convection et radiation d'une surface à traiter dont les dimensions suivant les direc tions des deux axes mutuellement perpendiculaires sont supérieures à la distance entre la cathode et l'anode. The present invention therefore relates to a device for the surface treatment, by fusion, of products made of artificial stony materials, in which the arc discharge between the cathode and the anode of a plasma generator would be capable of ensuring, according to any its length, a voltage by convection and radiation from a surface to be treated, the dimensions of which along the directions of the two mutually perpendicular axes are greater than the distance between the cathode and the anode.
Ce but est atteint du fait que le dispositif de traitement superficiel de produits en matériaux pierreux ou de nature analogue artificiels, du type comprenant un ensemble à anode et un ensemble à cathode d'un générateur de plasma, disposés séparément et permettant d'orienter la décharge d'arc perpendiculairement à l'axe longitudinal de l'anode, celle-ci ayant la forme d'un corps allongé, ainsi que de déplacer la décharge d'arc le long dudit axe, est caractérisé, suivant l'invention, en ce que l'anode est la cathode sont réalisées sous forme de barres rondes parallèles l'une à l'autre et susceptibles de tourner autour de leur propre axe sous l'action d'une commande et de façon que leurs vitesses circonférentielles de rotation soient dirigées, lorsqu'elles sont considérées dans la zone de travail, dans des sens mutuellement opposés, et en ce queZ entre 12anode et la cathode, perpendiculairement à leurs axes, est installé un écran creux à fond perméable aux gaz à travers lequel est amené un gaz de travail et qui est orienté vers la zone de travail, ledit écran ayant la forme d'un corps allongé dont la largeur dépasse légèrement le diamètre de la décharge d'arc et relié à une commande pour son déplacement le long des axes de l'anode et de la cathode. This object is achieved by the fact that the device for surface treatment of products made of stony materials or of an artificial similar nature, of the type comprising an anode assembly and a cathode assembly of a plasma generator, arranged separately and making it possible to orient the arc discharge perpendicular to the longitudinal axis of the anode, the latter having the shape of an elongated body, as well as displacing the arc discharge along said axis, is characterized, according to the invention, in what the anode and the cathode are made in the form of round bars parallel to each other and capable of rotating around their own axis under the action of a control and so that their circumferential speeds of rotation are directed, when viewed in the work area, in mutually opposite directions, and in thatZ between the anode and the cathode, perpendicular to their axes, is installed a hollow screen with a gas permeable bottom through which is brought é a working gas and which is oriented towards the working area, said screen having the shape of an elongated body whose width slightly exceeds the diameter of the arc discharge and connected to a control for its movement along the axes anode and cathode.
Une telle réalisation du dispositif, obJet de l'invention, assure la formation de la décharge d'arc du générateur de plasma entre des points situés sur les circonférences de l'anode et de la cathode, le plus près possible de la surface à traiter et sur toute la longueur de la décharge d'arc, ledit écran assurant un serrage supplémentaire et un maintien fiable de la décharge d'arc contre la surface à traiter. De la sorte, le dispositif, objet de l'invention, permet de faire fondre la couche superficielle du produit par zones successives dont la surface a une largeur égale à la longueur de la décharge d'arc d'un générateur de plasma, ce qui assure une capacité de production plus élevée en comparaison des dispositifs connusetun haut rendement du dispositif proposé.Ce haut rendement est aussi assuré, dans une grande mesure, grâce à l'écran qui réduit la radiation thermique dans le milieu ambiant et donne lieu à des réflexions multiples de l'énergie calorifique radiée entre lui et la surface traitée. Such an embodiment of the device, object of the invention, ensures the formation of the arc discharge of the plasma generator between points situated on the circumferences of the anode and of the cathode, as close as possible to the surface to be treated. and over the entire length of the arc discharge, said screen ensuring additional clamping and reliable maintenance of the arc discharge against the surface to be treated. In this way, the device, object of the invention, makes it possible to melt the surface layer of the product in successive zones whose surface has a width equal to the length of the arc discharge of a plasma generator, which ensures a higher production capacity compared to known devices and a high efficiency of the proposed device. This high efficiency is also ensured, to a large extent, thanks to the screen which reduces thermal radiation in the ambient environment and gives rise to reflections multiples of the heat energy radiated between it and the treated surface.
I1 est avantageux que les ensembles à anode et à cathode et l'écran du dispositif proposé soient installés sur un chariot mobile se déplaçant perpendiculairement aux axes de l'anode et de la cathode. Une telle réalisation permet, après avoir traité une zone de la surface située entre l'anode et la cathode de transférer rapidement le dispositif sur la zone adjacente. It is advantageous for the anode and cathode assemblies and the screen of the proposed device to be installed on a mobile carriage moving perpendicular to the axes of the anode and the cathode. Such an embodiment makes it possible, after having treated an area of the surface situated between the anode and the cathode, to rapidly transfer the device to the adjacent area.
Un mode préféré de réalisation du fond de l'écran consiste à le fabriquer en une matière poreuse , ce qui assure l'amendé plus régulière possible du gaz de travail dans la zone d% S*Jil. A preferred embodiment of the bottom of the screen consists in manufacturing it from a porous material, which ensures the most regular possible fine of the working gas in the zone d% S * Jil.
Dans tous ces modes de réalisation du dispositifconforme à l'invention, écran peut être muni d'électroaimants régulièrement répartis sur toute sa longueur et créant un champ magnétique dont les lignes de force sont orientées vers la zone de travail, ce qui assure un serrage supplémentaire de la décharge d'arc contre la surface traitée. In all of these embodiments of the device in accordance with the invention, the screen may be provided with electromagnets regularly distributed over its entire length and creating a magnetic field whose lines of force are oriented towards the working area, which ensures additional tightening. of arc discharge against the treated surface.
De plus, dans tous les modes de réalisation précités du dispositif, l'écran peut être courbé dans un plan perpendiculaire aux axes de anode et de la cathode et suivant la forme de la surface à traiter0 Cela assure le traitement de surfaces courbes à génératrice rectiligne, en particulier de surfaces cylindriques. In addition, in all of the abovementioned embodiments of the device, the screen can be curved in a plane perpendicular to the axes of the anode and of the cathode and according to the shape of the surface to be treated. This ensures the treatment of curved surfaces with a straight generator. , in particular of cylindrical surfaces.
L'invention sera mieux comprise et autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de a 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 une vue d'ensemble d'un dispositif de traitement superficiel par fusion de dalles en matériaux pierreux artificiels, réalisé conformément à l'invention;
- la figure 2 représente une vue de dessous du dispositif de la figure 1
la figure 3 représente une vue, à plus grande échelle, de l'ensemble à anode, en coupe suivant l'axe de l'anode (ligne III-III de la figure 2);
la figure 4 montre l'écran en coupe longitudi- nale suivant IV-IV de la figure 2;
- la figure 5 représente une vue en plan d'un dispositif de traitement superficiel par fusion de la surface intérieure des parois d'un réservoir en béton, réalisé conformément à l'invention.The invention will be better understood and other objects, details and advantages thereof will appear better in the light of an explanatory description which will follow of various embodiments given only by way of nonlimiting examples, with references to the nonlimiting drawings. annexed in which:
- Figure 1 shows an overview of a surface treatment device by melting slabs of artificial stony materials, produced in accordance with the invention;
- Figure 2 shows a bottom view of the device of Figure 1
3 shows a view, on a larger scale, of the anode assembly, in section along the axis of the anode (line III-III of Figure 2);
FIG. 4 shows the screen in longitudinal section along IV-IV of FIG. 2;
- Figure 5 shows a plan view of a surface treatment device by melting the inner surface of the walls of a concrete tank, produced in accordance with the invention.
Le dispositif représenté sur la figure i, destiné par exemple au traitement superficiel, par fusion, de dalles I en matériau pierreux artificiel par exemple en béton, dont les dimensions de la surface à traiter 2 dans la direction des deux axes mutuellement perpendiculaires dépassent la longueur e la décharge d'arc du générateur de plasma du dispositif, comprend un chariot mobile 3 commandé à partir d'un moteur électrique réversible 4 et portant, montés séparément, l'ensemble 5 à anode et l'ensemble 6 à cathode d'un générateur de pasma, comprenant une anode 7 et une cathode 8 connectées à une source de tension 9.L'anode 7 et la cathode 8 sont réalisées sous forme de barres rondes, entre lesquelles la décharge d'arc 10 s'établit suivant une direction perpendiculaire à leurs axes. Le déplacement du chariot mobile 3 s'effectue suivant cette même direction. The device shown in FIG. I, intended for example for the surface treatment, by fusion, of slabs I of artificial stony material for example of concrete, the dimensions of the surface to be treated 2 in the direction of the two mutually perpendicular axes exceed the length e the arc discharge of the plasma generator of the device, comprises a mobile carriage 3 controlled from a reversible electric motor 4 and carrying, mounted separately, the assembly 5 with anode and the assembly 6 with cathode of pasma generator, comprising an anode 7 and a cathode 8 connected to a voltage source 9. The anode 7 and the cathode 8 are produced in the form of round bars, between which the arc discharge 10 is established in a direction perpendicular to their axes. The movement of the mobile carriage 3 takes place in this same direction.
Un écran 11 à fond 12 perméable aux gaz et orienté vers la zone de travail est disposé entre l'anode 7 et la cathode 8, perpendiculairement à leurs axes. A screen 11 with a bottom 12 permeable to gases and oriented towards the working area is disposed between the anode 7 and the cathode 8, perpendicular to their axes.
L'écran 11 se présente sous forme d'un corps allongé dont la largeur dépasse légèrement le diamètre de la décharge d'arc 10 du générateur de plasma.The screen 11 is in the form of an elongated body the width of which slightly exceeds the diameter of the arc discharge 10 of the plasma generator.
Comme on le voit sur la figure 2, l'anode 7 et la cathode 8 sont parallèles l'une à l'autre et placées dans des supports terminaux 13 de guidage en rotation, tandis que l'écran Il est monté sur des tiges de guidage 14 le long desquelles l'écran 11 peut se déplacer transversalement le long des axes de l'anode 7 et de la cathode 8. As can be seen in FIG. 2, the anode 7 and the cathode 8 are parallel to one another and placed in terminal supports 13 for guiding in rotation, while the screen It is mounted on rods of guide 14 along which the screen 11 can move transversely along the axes of the anode 7 and the cathode 8.
Ces dernières sont reliées à des moteurs électriaues d'entrainement 15 (figure 1) pour leur rotation autour de leur propre axe dans des oens qui, considérés dans la zone de travail, sont mutuellement opposés. L'écran 11 est relié , par l'intermédiaire d'une vis de commande 16 et d'un réducteur, à un moteur 17 électrique réversible pour le déplacement en va-et-vient dudit écran sur les tiges de guidage 14.The latter are connected to electric drive motors 15 (Figure 1) for their rotation around their own axis in oens which, considered in the work area, are mutually opposite. The screen 11 is connected, via a control screw 16 and a reduction gear, to a reversible electric motor 17 for the reciprocating movement of said screen on the guide rods 14.
L'ensemble à anode est représenté de façon plus claire sur la figure 3. Comme on le|voit sur ce dessin, l'anode 7 est creuse. Les supports terminaux 13 de guidage en rotation de l'anode 7 comprennent des cônes de serrage 18 et 19 dans lesquels sont ménagés des canaux longitudinaux centraux qui communiquent avec l'intérieur de l'anode 7. Les cônes 18 et 19 sont disposés dans des roulements 20 montés sur le chariot mobile 3.Dans les canaux des cônes 18 et 19, du côté opposé à l'anode 7, sont montés des raccords 21 dotés de joints d'étanchéité suivant leur circonférence extérieure Aux raccords 21 sont fixés des tuyau souples 22 relies à un bloc 23 de refroidissement et de circulation d'un liquide de refroidissement dans les tuyaux 22 et les volumes inté rieurs de l'anode 7 et de la cathode 8 Le cône 19 et le roulement 20 sont serrés contre l'extrémité de l'anode 7 au moyen d'une bague de serrage 24 à filetage extérieur. The anode assembly is shown more clearly in Figure 3. As seen in this drawing, the anode 7 is hollow. The end supports 13 for guiding the anode 7 in rotation comprise clamping cones 18 and 19 in which central longitudinal channels are formed which communicate with the interior of the anode 7. The cones 18 and 19 are arranged in bearings 20 mounted on the mobile carriage 3.In the channels of the cones 18 and 19, on the side opposite to the anode 7, are mounted fittings 21 provided with seals along their outer circumference To the fittings 21 are fixed flexible pipes 22 connected to a block 23 for cooling and circulating a coolant in the pipes 22 and the interior volumes of the anode 7 and the cathode 8 The cone 19 and the bearing 20 are clamped against the end of the anode 7 by means of a clamping ring 24 with external thread.
Le dévissage de cette bague 24 et le déplacement conjoint du cons 19 et de son roulement 20 permettent d'enlever l'anode 7 et de la remplacer. Le cône 18 possede une couronne dentée 25 engrenant avec les pignons d'un réducteur 26 qui est relié au moteur électrique d'entraînement 15.Unscrewing this ring 24 and the joint movement of the cons 19 and its bearing 20 makes it possible to remove the anode 7 and replace it. The cone 18 has a ring gear 25 meshing with the pinions of a reduction gear 26 which is connected to the electric drive motor 15.
La réalisation de ensemble 6 à cathode est analogue à celle de l'ensemble -5 à anode. The embodiment of assembly 6 with cathode is analogous to that of assembly -5 with anode.
L'exécution de l'écran 11 est représentée sur la figure 4. L'écran 11 est réalisé sous forme d'une chambre étanche avec des raccords 27 pour son branchement sur une source 28 (figure 1) de gaz de travail. Le fond 12 perméable aux gaz de l'écran 11 est réalisé en une matière poreuse difficilement fusible (réfractaire), par exemple en éponge de titane. Dans les parois du corps de l'écran Il sont montées des douilles 29 (figure 4) avec des éléments d'étanchéité à travers lesquels passent les tiges 14. De plus, dans ces mêmes parois du corps de l'écran 11, sont fixes des écrous 30 coopérant avec la vis de commande 16.Dans l'écran il sont régulièrement disposés, suivant toute sa longueur, des électro-aimants 31 créant un champ magnétique dont les lignes de force sont dirigées vers la zone de travail. The execution of the screen 11 is shown in FIG. 4. The screen 11 is produced in the form of a sealed chamber with fittings 27 for its connection to a source 28 (FIG. 1) of working gas. The bottom 12 permeable to gases of the screen 11 is made of a porous material which is difficult to fuse (refractory), for example made of titanium sponge. In the walls of the screen body There are mounted sockets 29 (FIG. 4) with sealing elements through which the rods 14 pass. In addition, in these same walls of the screen body 11, are fixed nuts 30 cooperating with the control screw 16. In the screen there are regularly arranged, along its entire length, electromagnets 31 creating a magnetic field whose lines of force are directed towards the working area.
Sur fla figure 5 est représenté un dispositif conforme à l'invention, qui est destine, dans ce cas, au traitement superficiel par fusion de la surface intérieure 2 des parois d'un réservoir en béton 52. Dans ce dispositif l'anode 7 et la cathode 8 sont montées verticalement sur le chariot mobile 33. Le chariot 33 possède ici des roues d'appui 34 supplémentaires à plan horizontal de rotation, prenant appui contre la surface intérieure 2 de la paroi du réservoir en béton 32. FIG. 5 shows a device in accordance with the invention, which is intended, in this case, for surface treatment by melting the internal surface 2 of the walls of a concrete tank 52. In this device the anode 7 and the cathode 8 are mounted vertically on the mobile carriage 33. The carriage 33 here has additional support wheels 34 with a horizontal plane of rotation, bearing against the internal surface 2 of the wall of the concrete tank 32.
Dans ce mode de réalisation, l'écran Il est courbé dans un plan sensiblement perpendiculaire aux axes de l'anode 7 et de la cathode 8, suivant sensiblement le même rayon de courbure que celui de la surface intérieure2 de la paroi du réservoir en béton 32. In this embodiment, the screen It is curved in a plane substantially perpendicular to the axes of the anode 7 and of the cathode 8, following substantially the same radius of curvature as that of the interior surface2 of the wall of the concrete tank. 32.
Le fonctionnement des deux dispositifs décrits dans ce qui précède est le suivant. The operation of the two devices described in the foregoing is as follows.
On installe le chariot mobile 3 ou 33 dans la zone de la surface à traiter 2 et l'on met en marche les moteurs électriques 15 de rotation de l'anode 7 et de la cathode 8. Ensuite, on envoie-le gaz de travail de la source 28 dans l'enceinte intérieure de l'écran 11, et on applique la tension de la source 9 à l'anode 7 et à la cathode 8, en assurant ainsi la création d'une décharge d'arc 10 qui prend la forme d'un cordon de plasma au sein du gaz de travail arrivant à travers le fond poreux 12 de l'écran Il dans la zone de travail. Sous l'action de la pression exercée par le gaz de travail, la décharge d'arc 10 est serrée sur toute sa longueur contre la surfaces 2 à traiter.L'alimentation des électro-aimants 31 de l'écran 17 assure la création d'un champ magnétique et un serrage supplémentaire de la décharge d'arc 10 contre la surface 2 à traiter. Ensuite on met en marche le moteur électrique 17 qui, par l'intermédiaire du réducteur et de la vis de commande 16 effectue le déplacement de l'écran Il le long des -axes de l'anode 7 et de la cathode 8. Lors du déplacement de l'écran 11, la décharge d'arc 10 sous forme d'un cordon de plasma se deplace avec l'écran 11 et assure la fusion par convection et radiation de la couche superficielle, la largeur de la zone ainsi traitée de la surface à traiter étant égale à la distance entre les axes de l'anode 7 et de la cathode 8, et sa longueur, égale à la longueur de l'anode 7 (de la cathode 8).Après le traitement de ladite zone, on met le dispositif dans sa position suivante afin de traiter la zone adjacente. The mobile carriage 3 or 33 is installed in the area of the surface to be treated 2 and the electric motors 15 for rotating the anode 7 and the cathode 8 are started. Then, the working gas is sent from the source 28 in the interior enclosure of the screen 11, and the voltage from the source 9 is applied to the anode 7 and to the cathode 8, thereby ensuring the creation of an arc discharge 10 which takes the shape of a plasma bead within the working gas arriving through the porous bottom 12 of the screen II in the working zone. Under the action of the pressure exerted by the working gas, the arc discharge 10 is clamped over its entire length against the surfaces 2 to be treated. The supply of the electromagnets 31 of the screen 17 ensures the creation of a magnetic field and an additional clamping of the arc discharge 10 against the surface 2 to be treated. Then the electric motor 17 is started, which, by means of the reduction gear and the control screw 16, displaces the screen II along the axes of the anode 7 and the cathode 8. During the displacement of the screen 11, the arc discharge 10 in the form of a plasma cord moves with the screen 11 and ensures the convection and radiation fusion of the surface layer, the width of the area thus treated of the surface to be treated being equal to the distance between the axes of anode 7 and cathode 8, and its length, equal to the length of anode 7 (of cathode 8). After the treatment of said area, we places the device in its next position to treat the adjacent area
Comme on voit daprès les exemples donnés et les dessins annexés, le dispositif conforme à la présente invention assure la formation d'une décharge d'arc 10 parallèlement à la surface 2 à traiter et à proximité immédiate de celle-ci. Cela rend possible le traitement de la surface 2 par zones successives de largeur égale à la longueur de la décharge d'arc 10, en assurant ainsi une haute capacité de production du dispositif par échange thermique par convection et radiation entre la décharge d'arc 10 et la surface à traiter 2. Grâce à la position décrite de la décharge d'arc 10, il est posssble de traiter des surfaces illimitées. As can be seen from the examples given and the accompanying drawings, the device according to the present invention ensures the formation of an arc discharge 10 parallel to the surface 2 to be treated and in the immediate vicinity thereof. This makes it possible to treat the surface 2 in successive zones of width equal to the length of the arc discharge 10, thereby ensuring a high production capacity of the device by heat exchange by convection and radiation between the arc discharge 10 and the surface to be treated 2. Thanks to the described position of the arc discharge 10, it is possible to treat unlimited surfaces.
L'utilisation de toute la longueur de la décharge d'arc 10 et la présence de l'écran 11 réduisant le dégagement d'énergie calorifique dans le milieu ambiant et assurant des réflexions multiples de la radiation thermique entre la surface traitée 2 et le fond 12, assurent un haut rendement du dispositif proposé. The use of the entire length of the arc discharge 10 and the presence of the screen 11 reducing the release of heat energy in the ambient environment and ensuring multiple reflections of the thermal radiation between the treated surface 2 and the bottom 12, ensure high efficiency of the proposed device.
La sollicitation forcée de la décharge d'arc 10 contre la surface traitée 2 permet de travailler des surfaces en relief à ornements décoratifs. The forced loading of the arc discharge 10 against the treated surface 2 makes it possible to work in relief surfaces with decorative ornaments.
La rotation de l'anode 7 et de la cathode 8 dans les sens indiqués et la présence de l'écran 11 contribuent à une réduction des pulsations de la décharge d'arc 10 et accrotssent sa stabilisation spatiale. De plus, la rotation de l'anode 7 et de la cathode 8 et le déplacement en va-et-vient de la décharge d'arc 10 conjointement avec l'écran Il assurent une usure régulière des surfaces de travail de l'anode 7 et de la cathode 8 en augmentant ainsi leur dure de vie. Tout cela assure un fonctionnement hautement fiable du dispositif, objet de l'invention. The rotation of the anode 7 and of the cathode 8 in the directions indicated and the presence of the screen 11 contribute to a reduction in the pulses of the arc discharge 10 and increase its spatial stabilization. In addition, the rotation of the anode 7 and of the cathode 8 and the reciprocating movement of the arc discharge 10 together with the screen It ensure regular wear of the working surfaces of the anode 7 and cathode 8 thereby increasing their lifespan. All of this ensures highly reliable operation of the device which is the subject of the invention.
Les exemples de réalisation décrits dans ce qui précède n'ont été donnés qu titre explicatif et ne sont pas exhaustifs. En effet, il est évident qu'on peut utiliser n'importe quelles autres commandes pour la rotation de l'anode et de la cathode et pour le déplacement de l'écran et du chariot, d'autres supports de guidage du déplacement de l'écran et d'autres moyens de fixation de l'anode et de la cathode. L'écran peut être refroidi par eau et comporter un fond perforé. Il pourrait être intéressant de réaliser le dispositif à poste fixe et d'amener les produits dans la zone de travail. Quand il s'agit du traitement des surfaces de réservoirs cylindri y s le chariot mobile peut être monté sur une poutre orientable reliée à une commande de rotation. Le dispositif conforme à l'invention peut être appliqué au traitement de murs de batiments et d'ouvrages. Dans ce cas, la réalisation du chariot mobile et de sa commande sera elle aussi différente des exemples de réalisation décrits. The embodiments described in the foregoing have been given for explanatory purposes only and are not exhaustive. Indeed, it is obvious that any other command can be used for the rotation of the anode and the cathode and for the movement of the screen and the carriage, other supports for guiding the movement of the screen and other means for fixing the anode and the cathode. The screen can be water cooled and have a perforated bottom. It could be interesting to make the device with a fixed position and bring the products into the work area. When it comes to the treatment of cylindrical tank surfaces, the mobile carriage can be mounted on an orientable beam connected to a rotation control. The device according to the invention can be applied to the treatment of building walls and structures. In this case, the realization of the mobile carriage and its control will also be different from the examples of embodiment described.
Par conséquent , l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n1 ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. Consequently, the invention is in no way limited to the embodiments described and shown which have been given only by way of example. In particular, it includes all the means constituting technical equivalents of the means described as well as their combinations if these are carried out according to the spirit and implemented in the context of the claims which follow.
Claims (4)
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|---|---|---|---|
| FR7927932A FR2469387A1 (en) | 1979-11-13 | 1979-11-13 | Surface heat treatment device for artificial stone products - using plasma arc discharge has arc moved along anode and cathode axes |
Applications Claiming Priority (1)
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| FR7927932A FR2469387A1 (en) | 1979-11-13 | 1979-11-13 | Surface heat treatment device for artificial stone products - using plasma arc discharge has arc moved along anode and cathode axes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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Also Published As
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|---|---|
| FR2469387B1 (en) | 1981-11-13 |
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