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Perfectionnements aux fourneaux et analogues.
L'Invention concerne des fourneaux et particulièrement mais non essentiellement les fourneaux électriques.
Il a été proposé de maintes façons de convoyer les pièces à traiter à travers des fourneaux de genres différents et de faire circuler l'atmosphère du fourneau, mais la présente invention est essentiellement relative aux fourneaux du genre dans lesquels de l'air ou du gaz est mis en circulation en un circuit fermé à l'intérieur du fourneau par un ventilateur.
Afin que le fourneau puisse être chargé ou déchargé, des ouvertures sont prévues dans la paroi du fourneau transversalement à la ligne de cheminement de l'ouvrage et disposées de façon à ce que l'ouvrage puisse être passé au travers d'elles et chargé sur les convoyeurs ou déchargé de ceux-ci.
De préférence, la chambre de fourneau est disposée avec
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son axe vettical et le ventilateur est disposé dans le bas de la chambre de fourneau. L'ouvrage à traiter est passé au travers d'une ouverture vers l'extrémité inférieure du f ourneau sur des dispositifs d'élévation qui soulèvent l'ouvrage jusqu'au sommet du fourneau. L'ouvrage peut être déchargé des dispositifs d'élévation au travers d'une ouverture vers' l'extrémité supérieure du fourneau, Dans cette disposition, le ventilateur est disposé pour introduire de l'air vers le bas le long de la chambre de traitement au travers de l'ouvrage qui s'avance vers le haut.
La disposition de l'ouvrage sur le dispositif d'élévation est telle que l'air en circulation passe au travers de chaque fournée d'ouvrage.
Il est ainsi prévu un f ourneau pour traitement thermique du genre mentionné possédant: une chambre de traitement qui forme partie d'un circuit fermé et tout le long de laquelle l'atmosphère du fourneau est mise en circulation; des moyens pour convoyer l'ouvrage devant être traité au travers de la chambre et un ou plusieurs passages dans la paroi du fourneau s'étendant dans la chambre de traitement et disposés de telle façon que l'ouvrage peut être chargé sur les dispositifs de convoiement ou en être
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déchargé transversalement à la. ligne de ellem1nement '48 CheJË.B&- ment de l'ouvrage dans la chambre.
Une forme caractéristique d'un fourneau perfectionné, les @ caractéristiques nouvelles ou perfectionnées, les combinaisons ou dispositions des éléments qui forment par eux-mêmes un objet de l'invention pour autant qu'ils sont spécifiquement revendiquée, seront décrite ci-après avec référence aux dessins annexés dans lesquels :
Fig. 1 représente une coupe transversale au travers d'un fourneau perfectionné, et
Fig. 2 est une coupe suivant la ligne Il-Il de la Fig. 1.
Dans cette forme, une chambre de fourneau 1 en matériau
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isolant thermique tel que briques réfractaires, est montée sur une base ou sur des pieds 2 son axe étant vertical, A l'inté- rieur de la chambre de fourneau est disposée une cloison 3, pla- cée à distance et coaxialement à la paroi du fourneau, qui divi- se la chambre en une chambre de traitement Interne 4 et une chan- bre extérieure annulaire 5. Des éléments de chauffage 6 tels que des éléments derésistance électriques sont. montés à l'intérieur @ de la chambre annulaire 5. La cloison 3''.est supportée par des éléments 27 depuis le fond de la chambre de fourneau.
La. cloison 3 à son extrémité supérieure se trouve à quel- que distance en-dessous du sommet 7 de la chambre de fourneau et est formée avec une gorge contractée 8 dans le bas. Entre cette gorge contractée 8 et le fond 9 de la chambre de fourneau est disposé un ventilateur 10, de préférence du genre à palettes avec des ailes verticales 11 s'élevant d'une plaque de fond 12.
L'accès d'entrée axiale à ce ventilateur 10 est disposé en ali- gnement avec l'ouverture de la gorge contractée 8 de la cloison 3 dans la chambre de traitement 4.
Le ventilateur est monté sur un arbre 13 qui passe au tra- vers du fond du fourneau et est actionné par un moteur 14 ou son équivalent situé au dehors du fourneau.
La rotation du ventilateur amené l'atmosphère du fourneau de à tre introduite vers le bas au travers/la chambre interne de traitement 4 et à passer extérieurement vers la chambre annu- laire 5. Elle s'élève alors sur les éléments de chauffage 6, est échauffée et passe au dessus du sommet de la cloison 3 pour passer vers le bas à travers la, chambre de traitement 4, comme montré par les flèches en trait plein à la Fig.l.
Dans certains cas la, direction de la circulation peut être inversée.
A des côtés opposés de la chambre 4 sont disposées des chaînes sans fin 15, 16 qui circulent sur des galets 17, 18 au
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sommet et dans le bas respectivement, les chaînes sur un des côtés se dirigeant dans la. direction opposée , celle de l'autre côté. Une partie en ligne droite de chaque chaîne passe 3 travers la chambre de traitement et l'autre partie en ligne droite se déplace dans un évidement ou renfoncement 19 dans les parois du fourneau, ou dans l'espace entre les parois Internes et externes.
Les chaînes portent des éléments de support 20 à cornières, ou analogues, chaque support étant soutenu horizontalement par exemple par deux chaînes 15 et étant disposée dans le même plan horizontal qu'un support similaire soutenu par une chaîne 16 au côté opposé du fourneau, Ces supports peuvent soutenir des pla- teaux perforés 25 sur lesquels l'ouvrage est placé, les plateaux reposant par leurs bords sur aes supports aux côtés opposés de la chambre et étant soulevés à travers le fourneau lorsque les roues à chaînes 17. 18 tournent.
Vers le bas de la chambre de fourneau et au-dessus de l'extrémité inférieure de l'élévateur à chaîne, une ouverture 21 est formée dans la paroi du fourneau. A travers cette ouverture un plateau chargé de l'ouvrage à traiter peut être passé sur l'élévateur.
Vers le sommetde la chambre de fourneau et en dessous de l'extrémité supérieure de l'élévateur, une ouverture analogue 22 est formée, au -travers de laquelle le plateau chargé peut être retiré de l'élévateur, Ces ouvertures 21 et 22 sont disposées de façon telle que les plateaux peuvent passer en ligne droite vers ou depuis l'élévateur lorsque les supports de celui-ci sont en alignement avec les ouvertures. Des portes 23, 24 sont prévues pour fermet les deux ouvertures. Des chicanes 26 peuvent être prévues pour réduire la tendance de l'air à s'introduire lorsque les portes sont ouvertes.
De préférence les plateaux 25 sont ouverts sur un côté de
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sorte que des pièces d'ouvrage isolées peuvent être retirées du fourneau sans devoir enlever le plateau entier.
Pendant le fonctionnement, le plateau est placé sur les élévateurs avec le coté ouvert faisant face aux ouvertures.
Le mouvement de 1'élévateur peut être continu ou intermittent et peut s'effectuer à la main ou mécaniquement. Dans ce dernier cas, des moyens automatiques peuvent être prévus pour ar- rêter l'élévateur lorsqu'un plateau atteint la position de déchargement ou pour régler le temps pendant lequel une fournée est laissée dans le fourneau.
Des moyens mécaniques (par exemple des poussoirs) peuvent être prévus pour faciliter le chargement et/ou le déchargement de la fournée.
Des plaques de séparation peuvent être prévues à l'intérieur de la chambre interne de traitement du fourneau,entourant les plateaux pendant leur passage à travers la chambre pour assurer la circulation de gaz au travers des plateaux.
Il sera constaté que les gaz chauffés viennent en premier lieu en contact avec la fournée la plus chaude d'ouvrage dans le fourneau, augmentant ainsi l'efficacité du transfert de chaleur.
Il doit être entendu que l'invention n'est pas limitée aux détails de la forme caractéristique décrites, qui peut être modifiée sans se départir de l'esprit de l'invention. L'invention est applicable à n'importe quelle chambre dans laquelle une matière doit être traitée par chauffage ou refroidissement (par exemple pour le recuit) et le terme fourneau pour traitement thermique- tout au long de la description doit s'entendre comme englobant de telles chambres.
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Improvements in stoves and the like.
The invention relates to stoves and particularly but not primarily to electric stoves.
Many ways have been proposed to convey the parts to be treated through furnaces of different types and to circulate the atmosphere of the furnace, but the present invention relates essentially to furnaces of the type in which air or gas is circulated in a closed circuit inside the furnace by a fan.
In order for the furnace to be loaded or unloaded, openings are provided in the wall of the furnace transversely to the path of the structure and arranged so that the structure can be passed through them and loaded onto conveyors or unloaded from them.
Preferably, the furnace chamber is arranged with
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its vettical axis and the ventilator is located in the bottom of the furnace chamber. The material to be treated is passed through an opening towards the lower end of the furnace on lifting devices which lift the material to the top of the furnace. The work can be discharged from the elevators through an opening towards the upper end of the furnace. In this arrangement the fan is arranged to introduce air downwardly along the processing chamber. through the work that advances upwards.
The arrangement of the structure on the lifting device is such that the circulating air passes through each batch of the structure.
There is thus provided a furnace for heat treatment of the type mentioned having: a treatment chamber which forms part of a closed circuit and along which the atmosphere of the furnace is circulated; means for conveying the work to be treated through the chamber and one or more passageways in the furnace wall extending into the processing chamber and arranged such that the work can be loaded onto the conveyors where to be
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discharged transversely to the. line of ellem1nement '48 CheJË.B & - ment of the work in the bedroom.
A characteristic shape of an improved stove, new or improved features, combinations or arrangements of elements which in themselves form an object of the invention as far as they are specifically claimed, will be described below with reference. to the accompanying drawings in which:
Fig. 1 shows a cross section through an improved furnace, and
Fig. 2 is a section taken along the line II-II of FIG. 1.
In this form, a furnace chamber 1 made of material
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thermal insulator such as refractory bricks, is mounted on a base or on feet 2 its axis being vertical, Inside the furnace chamber is arranged a partition 3, placed at a distance and coaxially with the wall of the furnace, which divides the chamber into an internal processing chamber 4 and an annular outer chamber 5. Heating elements 6 such as electrical resistance elements are provided. mounted inside the annular chamber 5. The partition 3 '' is supported by members 27 from the bottom of the furnace chamber.
The bulkhead 3 at its upper end is some distance below the top 7 of the furnace chamber and is formed with a contracted groove 8 at the bottom. Between this contracted groove 8 and the bottom 9 of the furnace chamber is disposed a fan 10, preferably of the vane type with vertical wings 11 rising from a bottom plate 12.
The axial inlet access to this fan 10 is arranged in alignment with the opening of the contracted groove 8 of the partition 3 in the treatment chamber 4.
The blower is mounted on a shaft 13 which passes through the bottom of the furnace and is actuated by a motor 14 or its equivalent located outside the furnace.
The rotation of the fan causes the atmosphere of the furnace to be introduced downwards through the internal treatment chamber 4 and to pass externally towards the annular chamber 5. It then rises on the heating elements 6, is heated and passes over the top of the partition 3 to pass downwards through the treatment chamber 4, as shown by the arrows in solid lines in Fig.l.
In some cases the direction of traffic may be reversed.
On opposite sides of the chamber 4 are arranged endless chains 15, 16 which run on rollers 17, 18 at the
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top and bottom respectively, the chains on one side going into the. opposite direction, that of the other side. A straight line portion of each chain passes through the processing chamber and the other straight line portion moves through a recess or recess 19 in the walls of the furnace, or the space between the inner and outer walls.
The chains carry support elements 20 with angles, or the like, each support being supported horizontally for example by two chains 15 and being arranged in the same horizontal plane as a similar support supported by a chain 16 on the opposite side of the furnace. supports may support perforated trays 25 on which the work is placed, the trays resting at their edges on supports on opposite sides of the chamber and being lifted through the furnace as the chain wheels 17-18 rotate.
Towards the bottom of the furnace chamber and above the lower end of the chain elevator, an opening 21 is formed in the wall of the furnace. Through this opening a tray loaded with the work to be treated can be passed on the elevator.
Towards the top of the furnace chamber and below the upper end of the elevator, a similar opening 22 is formed, through which the loaded tray can be removed from the elevator. These openings 21 and 22 are arranged. such that the trays can pass in a straight line to or from the elevator when the supports thereof are aligned with the openings. Doors 23, 24 are provided to close the two openings. Baffles 26 may be provided to reduce the tendency for air to enter when the doors are open.
Preferably the trays 25 are open on one side of
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so that single pieces of work can be removed from the furnace without having to remove the entire tray.
During operation, the platform is placed on the elevators with the open side facing the openings.
The movement of the elevator can be continuous or intermittent and can be done by hand or mechanically. In the latter case, automatic means may be provided to stop the elevator when a tray reaches the unloading position or to adjust the time during which a batch is left in the furnace.
Mechanical means (for example pushers) can be provided to facilitate the loading and / or unloading of the batch.
Partition plates may be provided within the internal processing chamber of the furnace, surrounding the trays as they pass through the chamber to ensure the circulation of gas through the trays.
It will be found that the heated gases first come into contact with the hottest batch of work in the furnace, thereby increasing the efficiency of heat transfer.
It should be understood that the invention is not limited to the details of the characteristic shape described, which can be modified without departing from the spirit of the invention. The invention is applicable to any chamber in which a material is to be treated by heating or cooling (eg for annealing) and the term furnace for heat treatment - throughout the specification is to be understood to include such rooms.