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@ CONSTRUCTION DE VOUTE DE FOUR OU FOYER "
Cette invention a trait à la construction des. voûtes de fours ou foyers et plus particulièrement des voûtes du type suspendu. Elle concerne principalement la construction des parties extrêmes des voûtes et des parties dans lesquelles la surface de la voûte change de direction*.
Cette invention a généralement.pour objet une construction qui possède les avantages usuels des voûtes suspendues et certains autres avantages relatifs à la facilité de montage et de réparation et à Inadaptation de
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briques réfractaires élémentaires de différentes dimensions.
Elle a en outre plus particulièrement pour objet une construction de voûte de four radiale ou convexe qui peut être montée en combinaison avec une voûte suspendue plate et d'une manière propre à assurer une protection efficace des organes de support métalliques de la structure, mais sans que ceci implique aucun rapport particulier entre la largeur des briques réfractaires de la voûte plate et celle des briques réfractaires de la voûte radiale.
L'invention a en outre pour objet une disposition de brique réfractaire perfectionnée,à l'aide de laquelle des voûtes radiales possédant les avantages susmentionnés peuvent être établies, cette disposition étant en particulier agencée pour donner à la voûte radiale la flexibilité désirable et éviter que les éléments réfractaires de cette voûte ne soient soumis à des pressions qui pourraient avoir tendance à les briser et à les détacher de leur monture sous l'influence des dilatations et contractions thermiques de la structure.
D'autres buts et avantages de cette invention seront mis en évidence au cours de la description donnée ciaprès, en se référant aux dessins qui représentent à titre d'exemple un mode de réalisation de l'invention, celle-ci n'étant toutefois pas limitée aux détails décrits et représentés.
Dans ces dessins :
Fig. 1 est une coupe longitudinale du nez ou partie extrême d'une voûte de four suspendue.
Fig. 2 est un détail à plus grande échelle représentant en vue de côté, une brique de voûte radiale et son dispositif de support.
Fig. 3 est une vue en élévation représentant l'extrémité d'une construction de voûte, certaines des briques
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radiales étant enlevées.
Fig. 4 est une vue perspective d'un des bâtis servant à suspendre les briques radiales.
L'application de voûtes suspendues pour fours et foyers, du genre dans lequel les briques réfractaires de la voûte sont suspendues à des organes de support métalli- ques, s'est très répandue en raison des avantages reconnus de ces voûtes, en particulier dans le cas de grandes por- tées et de conditions de service sévères. L'usure à laquelle les briques de voûte sont soumises, est particulier rement intense dans les parties de la voûte où la surface exposée à la chaleur du four et aux gaz de combustion change de direction comme par exemple à l'extrémité de la voûte qui se trouve à l'intérieur de la chambre de combustion.
Dans ces parties de la voûte, les briques réfractaires sont probablement soumises à la température la plus élevée et, ' par suite, à la dilatation thermique la plus grande. Ces circonstances font qu'il est nécessaire d'étudier spécialement la construction de ces parties de la voûte dans le but de protéger les briques réfractaires contre les influences destructives auxquelles elles sont soumises, de protéger convenablement les organes de support métalliques contre la chaleur du four et de permettre de remplacer facilement les briques réfractaires.
La présente invention offre une construction dans'laquelle des briques de dimensions relativement petites, peuvent être employées dans une partie de voûte radiale ou saillante, ces briques étant suspens dues individuellement,de façon qu'elles possèdent la liberté de mouvement désirable et que leurs éléments de support soient ainsi soulagés des efforts de rupture et de telle sorte qu'une voûte réfractaire hermétique ou à jointsserrés, puisse être constituée sans qu'il soit nécessaire de donner aux briques des dimensions très exactes.
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La nature de l'invention sera mieux comprise à l'aide de l'exemple représenté dans les dessins annexés.
Dans ces dessins, 10 désigne des poutrelles de support qui s'étendent au-dessus de la chambre du four et qui sont convenablement supportées par les murs du four ou par un autre support approprié, de façon qu'elles soient mainte- nues à la hauteur désirée. A ces poutrelles sont suspen- dues, à l'aide de tiges ou organes de suspension 12, des barres de voûte 11 munies de rebords marginaux !la qui cons- tituent des éléments servant à supporter et retenir les briques de voûte 14.
Comme on le voit dans la fig. 3, ces briques ont une forme généralement rectangulaire et pré- sentent des fentes en forme de T par lesquelles elles s'a- daptent aux rebords 11a prévus à la partie inférieure de l'âme de la barre de voûte 11, de sorte que.ces briques 14 peuvent être suspendues aux rebords !la et disposées face à face comme représenté dans la fig. 1. Plusieurs assises de briques réfractaires 14 ainsi suspendues aux barres de voû- te 11 sont disposées cote à côte, comme dans la fig. 3, pour constituer une voûte réfractaire suspendue plate.
Lorsqu'il est désirable de changer la direction de la surface de voû- te de l'horizontale à la verticale, comme par exemple à l'extrémité de la voûte, on dispose des barres de support ou consoles telles. que 15, convenablement supportées en po- sition et munies de nervures d'accrochage 15a.Dans la cons- truction représentée, les consoles 15 sont supportées direc- tement par les extrémités des barres de voûte 11, mais il est évident qu'elles pourraient être supportées de toute au- tre manière convenable. Sur les nervures d'accrochage 15a sont'accrochés les bâti,s de suspension 16, qui sont de pré- férence susceptibles d'être placés à des niveaux différents.
Comme représenté dans le présent exemple, et comme représen- té en détail dans la fig. 4., ces bâtis sont des pièces de
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fonte munies de mâchoires opposées 16a qui constituent en- tre elles une fente et présentent des saillies de suspen- sion 16b agencées pour s'accrocher sur les nervures 15a et d'un rebord ou tablette 16c s'étendant vers l'avant à par- tir du corps des mâchoires. Les mâchoires sont de préférence déportées, comme représenté dans la fig. 2, de façon que les saillies de support 16b surplombent les rebords 16c.
Ceux-ci sont de préférence rectilignes longitudinalement mais recourbés transversalement de façon à posséder la forme d'une gouttière. Il est facile de poser les bâtis 16 sur les nervures d'accrochage 15a et de les en enlever en les faisant glisser et, lorsqu'ils sont supportés sur les nervures, ils sont susceptibles d'osciller. Une butée convenable, constituée dans le cas présent par l'extrémité de la barre de voûte 11, est agencée pour limiter le mouvement du bâti de suspension le plus bas dans un des sens. Une rangée de bâtis de suspension de ce genre est disposée le long du bord de la voûte plate comme représenté dans la fige '3, de sorte que les rebords 16cdes divers bâtis sont approximativement alignés.
De préférence, la longueur des rebords ou tablettes 16 est telle qu'il n'existe que de faibles intervalles entre les extrémités de deux bâtis de suspension consécutifs de la rangée. A ces rebords sont accrochées les briques radiales 17. Ces briques ont la forme d'un coin, leurs faces avant et arrière convergeant et leurs faces latérales étant parallèles. A leur extrémité étroite, elles présentent une entaille 17 propre à constituer une saillie ou crochet de suspension muni d'un élément 17b qui entre en contact avec le bâti 16 et d'un élément en forme de nez 17 faisant légèrement saillie vers le bas. L'élément 17b repose sur l'extrémité relevée du rebord en forme de gouttière 16c, et il subsiste un intervalle entre le nez 17cet le fond de la gouttière.
De cette façon, les briques 17 peuvent osciller
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autour de l'extrémité des rebords et possèdent ainsi un mouvement ar.qué,de grande amplitude par rapport aux bâtis.
Une assise de briques 17 ayant ainsi été placée sur la ran- gée la plus basse de bâtis de suspension, on place une se- conde rangée de bâtis sur les consoles 15 et l'on dispose une seconde assise de briques réfractaires 17 sur ces bâ- tis de la façon précédemment décrite. La troisième rangée d'organes de suspension et la troisième assise de briques réfractaires 17 sont posées d'une façon analogue.
En raison de cette construction, on peut donner aux briques 17 une largeur beaucoup plus faible qu'aux bri- ques 14. Comme représenté dans la fig. 3, les briques 17 ont approximativement le tiers de la largeur des briques 14. Il convient que la longueur des briques 17 soit telle que leur face extrême inférieure,se raccorde aux faces extrêmes inférieures des briques adjacentes 14 et des briques adjacentes 17, de façon à donner à la voûte une surface in- férieure régulière. Il est avantageux de donner aux briques 17 des dimensions relativement petites. En premier lieu, ceci facilite leur fabrication et diminue leur prix de revient, permet de contrôler plus facilement leur densité et facilite leur cuisson parfaite au cours de la fabrication.
Ces facteurs contribuent à assurer la qualité uniforme de ces briques ainsi que leur pouvoir de résister aux influences destructives de la chaleur du four et de l'érosion en service.
En second lieu, les faibles dimensions de ces briques réfractaires réduisent au minimum la surface des briques individuelles exposée à l'intérieur du four, ce qui diminue le risque de surchauffage destructif des briques. En troisième lieu, l'application de petites briques élémentaires dans la construction de la voûte, donne à celle-ci, considérée dans son ensemble, une flexibilité désirable qui lui permet de s'adapter à la dilatation et à la contraction thermiques
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des briques sans soumettre leurs éléments de support à des efforts de rupture. Comme résultat de ces divers facteurs, la voûte radiale est particulièrement propre à éviter l'é- clatement et l'érosion rapide des éléments réfractaires.
De plus, la construction facilite considérablement, non seulement le montage initial de la structure, mais aussi le remplacement des briques radiales lorsque ce remplace° ment devient nécessaire.
Un autre avantage distinct de la construction, réside dans le fait qu'il n'est pas nécessaire d'observer un certain rapport défini entre la largeur des briques de la voûte radiale et celle des briques 14. Ceci ressort de fig. 3 dans laquelle on remarquera que, bien que la largeur totale du premier groupe de briques radiales, désignée par A, soit la même que celle de la rangée alignée de briqùes 14, la largeur totale du second groupe de briques radiales est un peu supérieure à la largeur de la rangée associée de briques 14, les briques extrêmes du second groupe recouvrant partiellement la troisième rangée de briques 14.
De cette façon, les variations susceptibles d'exister dans la largeur des briques 17 n'influencent en aucune façon l'herméticité de la voûte, étant donné que les briques juxtaposées peuvent toujours être placées directement au contact les unes des autres sur la largeur entière de la voûte, les écarts susceptibles d'exister dans la largeur totale étant compensés par le recouvrement du bord marginal de la voûte sur le mur du four. Les briques 17 ont une forme telle qu'elles peuvent être fabriquées facilement et sans déchets dispro- portionnés de séchage et de cuisson. On remarquera que l'élément 17b entrant en contact avec le bâti de support, est situé très près de la partie qui relie la saillie surplombante ou crochet au corps.
En raison de cette caractéristi- que, le poids de la brique n'agit pas sur le crochet avec
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un grand bras de levier comme ce serait le cas si les bri- ques étaient supportées à l'extrémité dudit.crochet, c'est- à-dire par le nez 17c. On remarquera que ce nez ne supporte aucune partie du poids de la brique et constitue uniquement un élément de retenue qui contribue à empêcher la brique de glisser et se détacher du bâti de suspension. On voit en ou- tre, que les briques radiales supportées.dans la structure de la voûte, sont susceptibles.de se mouvoir suivant l'arc de la voûte ainsi que dans la direction transversale de la voû- te, sans que ceci diminue la sécurité de leur support ou impose des efforts exagérés à leurs éléments de support.