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La présente invention est relative à un four tunnel pour le chauf- fage progressif d'objets portés par un transporteur qui les fait avancer en sens inverse d'un courant gazeux forcé, dans lequel un chauffage différen- tiel de différentes zones traversées successivement par les objets à chauf- fer est réalisé par des courants forcés dirigés alternativement de bas en haut et de haut en bas et formant deux à deux, des tourbillons dont l'axe est perpendiculaire au plan vertical médian du tunnel, les tourbillons voi- sins appartenant à deux zones adjacentes ayant les mêmes sens de rotation
Les fours de ce genre sont par exemple employés pour la reouisson d'objets en verre ou la réalisation de décors sur ces objets.
On sait que les tourbillons susdits ont comme effet d'échauffer plus rapidement et plus uniformément les produits qui circulent dans un four tunnel en sens inverse d'un courant général de gaz, par suite de l'aug- nentatin de la vitesse de circulation du gaz ohauffant au contact des ob- jets et de la possibilité de régler la température du gaz de chaque tourbil- lon afin de réaliser dans le tunnel la courbe de température qu'on estime la plus adéquate au traitement des objets.
On a proposé à cet effet d'équiper chaque zone qui doit se trou- ver à une température différente de celle des zones adjacentes, d'éléments de chauffage, par exemple, de résistances électriques, et de faire circuler le gaz chauffant au contact des objets à chauffer, à l'aide de ventilateurs à axe vertical disposés dans les niches prévues dans le plafond et dans la sole du tunnel.
La présente invention a comme objet un moyen plus simple de créer des tourbillons de gaz chauffant de ce genre, dans le cas où le chauffage des zones à températures différentes est réalisé à nu par des gaz de combus- tion.
Suivant l'invention, les brûleurs correspondant au chauffage d'une même zone sont pourvus d'une chambre de combustion présentant une section de sortie rétrécie de façon que les gaz brûlés en sortent à grande vitesse parallèlement à la paroi voisine du tunnel et entraînent l'atmosphère gazeu- se qui les entoure en un tourbillon dans le sens désiré.
En d'autres termes, pour provoquer la formation des tourbillons désirés, on utilise 1'énergie cinétique des gaz de combustion de brûleurs à gaz ou à 'tout autre combustible ne dégageant pas des produits nuisibles aux objets à chauffer. Le développement de la combustion dans une chambre de combustion donne lieu à la formation d'un volume relativement élevé de gaz très chauds, qui, en sortant à grande vitesse par une section de sortie relativement petite, sont capables d'entraîner l'atmosphère ambiante.
Cet entraînement est beaucoup plus considérable que celui qu'on obtient quand, dans les fours tunnel où on applique le chauffage à feu nu, on utilise des brûleurs à gaz qui débitent directement dans le tunnel ou en dessous d'un écran destiné principalement à éviter le chauffage des objets par rayonne- ment direct à partir de la flamme et accessoirement à uniformiser l'apport de chaleur.
Suivant une forme d'exécution particulière de l'invention, les brûleurs de chaque zone débouchent dans une chambre de combustion commune s'étendant dans le sens de la largeur du tunnel et présentant une fente de sortie.
Suivant une autre particularité avantageuse, des ajutages ser- vant à insuffler de l'air chaud dans l'atmosphère mise en mouvement par les gaz de combustion sont disposés dans le circuit de chaque tourbillon.
D'autres particularités et détails de l'invention apparaîtront
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au cours de la description des dessins annexés au présent mémoire, qui repré- sentent schématiquement, et à titre d'exemple seulement, deux formes d'exé-
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cution du four suivant 3 inventiona
La figure 1 est une vue après coupe par un plan vertical médian désigné par la ligne I - I à la figure 3, dans l'extrémité d'un four tunnel par laquelle les objets à chauffer pénètrent dans ce four.
La figure 2 est une vue en élévation d'une partie de ce four où les objets se refroidissent et de l'extrémité par laquelle ils sortent.
La figure 3 est une coupe transversale par un plan désigné par la ligne III-III à la figure 1.
La figure 4 est une coupe transversale analogue à celle de la figure 3 dans une variante du four tunnel suivant l'invention, cette coupe étant faite par un plan désigné par la ligne IV-IV à la figure 5
La figure 5 est une coupe longitudinale par un plan désigné par la ligne V - V à la figure 4
Dans ces diverses figures, les mêmes notationsde référence dési- gnent des éléments identiqueso
Le four tunnel représenté aux figures 1 à 3 est un four qui sert au chauffage progressif d'objets, par exemple des objets en verre tels que des bouteilles, portées par un transporteur 2 qui les fait avancer dans le sens de la flèche X dans ce four, en sens inverse d'un courant gazeux refou- lé par un ventilateur 3. Le four comprend un certain nombre de zones tra- versées successivement par les objets à chauffer.
Trois de ces zones s'éten- dant respectivement sur les longueurs a, b et c, ont été représentées à la figure 1 Dans chacune de ces zones, le chauffage des objets est réalisé par des courants forcés dirigés alternativement de bas en haut, et de haut en bas. Ces courants forment deux-à-deux des tour-billons schématisés par des flèches sans notation de référence. Les axes de ces tourbillons sont perpendiculaires au plan vertical médian du tunnel qui est confondu avec le plan de la feuille de papier à la figure le Les tourbillons voisins ap- partenant à deux zones adjacentes ont les mêmes sens de rotation, comme on peut s'en rendre compte facilement en examinant les flèches de la figure 1.
Le chauffage de chaque zone est réalisé au moyen de gaz de combus- tiono Ceux-ci sont formés à la sortie de brûleurs 5 disposés aux extrémités d'une chambre de combustion commune 6 s'étendant dans le sens de la largeur du tunnel. Chaque chambre de combustion 6 présente une fente de sortie 7 de section fortement rétrécie par rapport à celle de la chambre de façon que les gaz brûlés en sortent à grande vitesse. Cette fente 7 est disposée de façon que les gaz brûlés qui en sortent à grande vitesse sont dirigés à peu près parallèlement à la sole 8. Par suite dans leur grande vitesse, ils en- traînent l'atmosphère gazeuse qui les entoure en un tourbillon dans le sens désiré.
Pour faciliter cet entraînement, un écran 9 est disposé à peu près parallèlement à la direction de sortie des gaz brûlés hors de chaque chambre de combustion 6. Cet écran s'étend depuis un endroit en arrière de cétte sortie jusqu'à un endroit en avant de celle-ci.
La formation du tourbillon est également favorisée par la présen- ce d'une paroi déflectrice 10 en avant de l'orifice de sortie de chaque cham- bre de combustion 6, cette paroi déflectrice étant disposée de façon à faire dévier progressivement le courant gazeux entraîné par les gaz de combustion.,
Pour favoriser davantage la formation des tourbillons, des ajuta--- ges 11 sont prévus dans des conduites 12 connectées à un collecteur 13 dans
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lesquelles de l'air chaud est refoulé par un ventilateur 14. Cet air chaud est, par exemple,emprunté à une partie du four tunnel tel que 15 dans laquel- le les objets se refroidissent.
Les ajutages . 11 sont situés en arrière des orifices 7 par les- quels les gaz de combustion sortent des chambres de combustion 6.
Dans la forme d'exécution représentée aux figures 4 et 5, les brûleurs à la sortie desquels se forment les gaz de combustion destinés à provoquer la formation d'un tourbillon dans une zone déterminée sont in- dividuellement pourvus d'une chambre de combustion. Les différentes chambras de combustion correspondant à une même zone présentent leur orifice de sor- tie de section réduite de façon à diriger les jets de gaz brûlés qui en sor- tent à grande vitesse en pleine veine gazeuse, parallèlement à la paroi voi- sine constituée par la sole 8. A la figure 5 les brûleurs sont désignés par
5' et les chambres de combustion par 6' tandis que les orifices de sortie de section circulaire de ces chambres de combustion sont désignés par 7'.
Il est évident que l'invention n'est pas exclusivement limitée aux formes d'exécution représentées et que bien des modifications peuvent être apportées dans la forme et la disposition de certains des éléments in-. tervenant dans sa réalisation, à condition que ces modifications ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications suivantes.
REVENDICATIONS
1.- Four tunnel pour le chauffage progressif d'objets portés par un transporteur qui les fait avancer en sens inverse d'un courant gazeux forcé, dans lequel un chauffage différentiel de différentes zones traversées successivement par les objets à chauffer est réalisé par des courants for- cés dirigés alternativement de bas en haut et de haut en bas et formant deux à deux, des tourbillons dont l'axe est perpendiculaire au plan verti- cal médian du tunnel, les tourbillons voisins appartenant à deux zones adja- centes ayant les mêmes sens de rotation, caractérisée en ce que , dans le cas du chauffage des différentes zones susdites, au moyen de gaz de combus- tion,
les brûleurs correspondant au chauffage d'une même zone sont pourvus d'une chambre de combustion présentant une section de sortie rétrécie de façon que les gaz brûlés en sortent à grande vitesse parallèlement à la paroi voisine du tunnel et entraînent l'atmosphère gazeuse qui les entoure en un tourbillon dans le sens désiré.
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The present invention relates to a tunnel furnace for the progressive heating of objects carried by a conveyor which moves them forward in the opposite direction of a forced gas current, in which differential heating of different zones successively crossed by the objects to be heated is produced by forced currents directed alternately from bottom to top and top to bottom and forming two by two vortices whose axis is perpendicular to the vertical median plane of the tunnel, the neighboring vortices belonging to two adjacent areas with the same direction of rotation
Ovens of this type are for example used for re-heating glass objects or making decorations on these objects.
It is known that the aforementioned vortices have the effect of heating more rapidly and more uniformly the products which circulate in a tunnel oven in the opposite direction to a general flow of gas, as a result of the increase in the speed of circulation of the gas. gas heating on contact with the objects and the possibility of adjusting the gas temperature of each vortex in order to achieve in the tunnel the temperature curve that is considered to be the most suitable for the treatment of the objects.
It has been proposed for this purpose to equip each zone, which must be at a temperature different from that of the adjacent zones, with heating elements, for example, with electric resistances, and to circulate the heating gas in contact with the heaters. objects to be heated, using vertical-axis fans placed in the niches provided in the ceiling and in the floor of the tunnel.
The object of the present invention is a simpler means of creating vortices of heating gas of this kind, in the case where the heating of the zones at different temperatures is carried out bare by combustion gases.
According to the invention, the burners corresponding to the heating of a same zone are provided with a combustion chamber having a narrowed outlet section so that the burnt gases exit at high speed parallel to the neighboring wall of the tunnel and entrain the gaseous atmosphere which surrounds them in a vortex in the desired direction.
In other words, to bring about the formation of the desired vortices, the kinetic energy of the combustion gases of gas burners or any other fuel which does not release products harmful to the objects to be heated is used. The development of combustion in a combustion chamber gives rise to the formation of a relatively large volume of very hot gases, which, exiting at high speed through a relatively small outlet section, are able to entrain the ambient atmosphere. .
This entrainment is much more considerable than that which is obtained when, in tunnel furnaces where heating is applied with open fire, gas burners are used which flow directly into the tunnel or below a screen intended mainly to avoid heating of objects by direct radiation from the flame and incidentally to equalize the heat input.
According to a particular embodiment of the invention, the burners of each zone open into a common combustion chamber extending in the direction of the width of the tunnel and having an exit slot.
According to another advantageous feature, nozzles serving to blow hot air into the atmosphere set in motion by the combustion gases are arranged in the circuit of each vortex.
Other features and details of the invention will appear.
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in the course of the description of the drawings appended hereto, which represent schematically, and by way of example only, two embodiments
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cution of the oven according to invention 3
FIG. 1 is a view after section through a vertical median plane designated by the line I - I in FIG. 3, in the end of a tunnel oven through which the objects to be heated enter this oven.
Figure 2 is an elevational view of a portion of this oven where the objects are cooled and the end through which they exit.
Figure 3 is a cross section through a plane designated by the line III-III in Figure 1.
Figure 4 is a cross section similar to that of Figure 3 in a variant of the tunnel kiln according to the invention, this section being taken by a plane designated by the line IV-IV in Figure 5
Figure 5 is a longitudinal section through a plane designated by the line V - V in Figure 4
In these various figures, the same reference notations designate identical elements.
The tunnel oven shown in Figures 1 to 3 is an oven which serves for the progressive heating of objects, for example glass objects such as bottles, carried by a conveyor 2 which moves them forward in the direction of the arrow X in this oven, in the opposite direction to a gas flow discharged by a fan 3. The oven comprises a certain number of zones successively crossed by the objects to be heated.
Three of these zones extending respectively over the lengths a, b and c, have been represented in FIG. 1 In each of these zones, the heating of the objects is carried out by forced currents directed alternately from bottom to top, and from top to bottom. These currents form two-by-two round logs schematized by arrows without reference notation. The axes of these vortices are perpendicular to the vertical median plane of the tunnel which is coincident with the plane of the sheet of paper in figure le The neighboring vortices belonging to two adjacent zones have the same direction of rotation, as can be s' You can easily see this by examining the arrows in Figure 1.
The heating of each zone is carried out by means of combustion gases. These are formed at the outlet of burners 5 arranged at the ends of a common combustion chamber 6 extending in the direction of the width of the tunnel. Each combustion chamber 6 has an outlet slit 7 of greatly narrowed cross section with respect to that of the chamber so that the burnt gases exit at high speed. This slit 7 is arranged so that the burnt gases which exit at high speed are directed approximately parallel to the hearth 8. As a result, at their high speed, they entrain the gaseous atmosphere which surrounds them in a vortex in the desired meaning.
To facilitate this training, a screen 9 is disposed approximately parallel to the direction of exit of the burnt gases from each combustion chamber 6. This screen extends from a place behind this exit to a place in front. of it.
The formation of the vortex is also favored by the presence of a deflector wall 10 in front of the outlet of each combustion chamber 6, this deflector wall being arranged so as to gradually deflect the entrained gas stream. by combustion gases.,
To further promote the formation of vortices, nozzles 11 are provided in conduits 12 connected to a collector 13 in
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which hot air is discharged by a fan 14. This hot air is, for example, borrowed from a part of the tunnel oven such as 15 in which the objects are cooled.
Nozzles. 11 are located behind the orifices 7 through which the combustion gases exit from the combustion chambers 6.
In the embodiment shown in Figures 4 and 5, the burners at the outlet of which the combustion gases intended to cause the formation of a vortex are formed in a determined zone are individually provided with a combustion chamber. The different combustion chambers corresponding to the same zone have their outlet orifice of reduced section so as to direct the jets of burnt gas which exit at high speed in full gas stream, parallel to the neighboring wall formed. by the sole 8. In Figure 5 the burners are designated by
5 'and the combustion chambers by 6' while the circular section outlet orifices of these combustion chambers are designated by 7 '.
It is obvious that the invention is not exclusively limited to the embodiments shown and that many modifications can be made in the form and the arrangement of some of the elements in-. maintaining in its realization, provided that these modifications do not contradict the object of each of the following claims.
CLAIMS
1.- Tunnel furnace for the progressive heating of objects carried by a conveyor which makes them advance in the opposite direction of a forced gas current, in which a differential heating of different zones successively crossed by the objects to be heated is carried out by currents forced alternately directed from bottom to top and top to bottom and forming two by two, vortices whose axis is perpendicular to the median vertical plane of the tunnel, the neighboring vortices belonging to two adjacent zones having the same direction of rotation, characterized in that, in the case of heating the various aforementioned zones, by means of combustion gas,
the burners corresponding to the heating of the same zone are provided with a combustion chamber having a narrowed outlet section so that the burnt gases exit at high speed parallel to the neighboring wall of the tunnel and entrain the gaseous atmosphere which them surrounds in a swirl in the desired direction.