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On connaît déjà des fours cloches dans lesquels des produits se présentant sous la forme de bobines ou d'enroulements sont disposés de façon à recevoir le flux calorifique par la tranche. Un tel agencement a pour avantage de faciliter la transmission calorifique, aussi bien au chauffage qu'au refroidissement.
La pénétration de la chaleur et son évacuation s'effectuent néanmoins à des vitesses relativement faibles, si bien que la durée d'un cycle de traitement peut atteindre un temps considérable, ce qui présente un triple inconvénient: il convient en effet de construire un nombre de fours
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important, représentant un investissement considérable; la surface occupée par l'installation est très étendue; la consommation de combustible est rendue élevée car les pertes de chaleur sont proportionnelles au temps.
La présente invention a notamment pour but d'améliorer les installations (le traitement par -fours cloches en rendant possibles les manipulations -rapides des charges et en augmentant les rendements de transmission calorifique aux tranches des bobines.
Selon la présente invention, les charges sont placées sur plateaux, lesdits plateaux étant pourvus d'organes d'accrochage et de soutiens, lesdits soutiens étant réalisés de façon à éviter le fluage desdits plateaux à chaud, pendant la période de grand feu et de maintien.
Selon une forme avantageuse d'exécution, le plateau porte-charge présente. des organes d'appui périphériques destinés à reposer sur des organes de soutien conjugués placés sur la sole du four et un appui central destiné à reposer sur un poinçon de centrage.
Le poinçon peut être fixe ou mobile et, dans ce dernier cas, il peut être utilisé comme organe de levage de la charge du four.
Il y a avantage en outre à pourvoir un tel four d'un couvercle et d'une sole éclipsables à l'aide de moyens de levage appropriés, le poinçon précité pouvant être utilisé également comme moyen de levage de la partie mobile de la sole et comme moyen de soutien unique pour le plateau porte- charge et pour cette partie mobile.
Cette partie mobile de la sole peut être agencée de façon à comporter soit des brûleurs de chauffage, soit des chambres de combustion correspondant à des brûleurs aménagés dans des parties fixes, soit des éléments radiants formant moufles.
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Le couvercle de l'enceinte comporte des aména- gements équivalents à ceux de la sole ou des aménagements différents.
De tels plateaux de manutention peuvent être utilisés à la réception frontale des jets de flamme qui sortent des brûleurs ou des chambres de combustion. Ils peuvent être utilisés également comme directeurs de circula- tion pour des jets de flamme radiaux, lorsque les brûleurs sont installés dans la paroi latérale du four cloche.
Avec une telle disposition, ces plateaux de manutention peuvent être utilisés aussi bien comme support de la tranche inférieure d'une ou plusieurs bobines que comme couvercle, au-dessus de la tranche supérieure de la ou desdites bobines, ce qui permet de superposer et d'accoler un nombre quelconque de bobines dans le même four, grâce à l'aménagement, aux hauteurs convenables, de brûleurs dans la paroi latérale.
Un agencement ainsi conçu permet en outre d'obtenir par induction une forte recirculation dans les canaux des plateaux, ce qui entraîne une grande régularité de chauffage.
La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment l'invention est mise en pratique.
La fig. 1 montre schématiquement en coupe une première forme d'exécution d'un four comportant les perfec- tionnements conformes à la présente invention.
La fige 2 montre également une coupe d'une première variante.
Les fige 3 et 4 montrent partiellement en coupe les parties inférieures de deux autres variantes.
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La fig. 5 montre en coupe très schématique une variante pourvue de plateaux chauffants.
La fig. 6 est une coupe faite par la ligne VI-VI de la fig. 5.
La fige 1 représente un four dont la sole comporte un anneau fixe 1 supporté par les membrures 2 d'un plancher monté sur des poteaux 3. Cette sole reçoit une paroi 4 cylindrique dont la base est garnie d'une lame circulaire 5 plongeant dans une gouttière d'étanchéité 6.
Cette paroi 4 présente également des crochets de levage 7.
La partie supérieure de cette paroi est recouverte par un couvercle 8 et la périphérie de ce couvercle présente une lame circulaire 9 plongeant dans une gouttière 10 d'étanchéité, prévue à la partie supérieure et à l'extérieur de la paroi 4.
Ce couvercle est en outre muni d'une armature dont les poutrelles 11 sont utilisables comme moyen d'accrochage pour des liens 12 appartenant à un pont roulant 13 qui circule sur les rails 14 d'une voie supportée par des poteaux 15 représentés avec un arrachement, ce pont roulant servant à la manutention qui sera ci-dessous exposée.
Le couvercle 8 est garni avec un certain nombre de brûleurs 16 répartis en couronne et laisse passer des gaînes 17 d'évacuation des fumées, gaines plongeant dans le four au voisinage de la face interne de la paroi 4.
La sole annulaire 1 reçoit dans sa perforation un porte-brûleurs 18, et l'étanchéité du joint est assurée par une gouttière 19 qui entoure la base dudit porte-brûleurs, gouttière dans laquelle plonge une jupe 21 appartenant à la face inférieure de la sole annalaire 1. La face supérieure de la sole annulaire présente une couronne 20, perforée radialement et destinée à supporter l'embase périphérique
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d'un plateau porte-charge 22 pourvu de crochets de manuten- tion 23. La partie centrale du porte-brûleurs 18 présente un canal 24 au travers duquel passe le corps d'un poinçon 25 dont la tête supporte une sorte de moyeu 26 prévu au centre du plateau 22.
Ce poinçon présente également un épaulement 27 sur lequel sont adaptées des clavettes demi-lune 28 qui supportent par son centre le porte-brûleurs 18.
La région moyenne du prote-brûleurs 18 est garnie par une couronne de brûleurs 29 régulièrement répartis, brûleurs dirigés sensiblement de façon perpendiculaire à la paroi inférieure nervurée de la plaque 22.
La périphérie de la face supérieure de cette plaque est pourvue d'une gouttière d'étanchéité 30 dans laquelle plonge la jupe courte d'une plaque de fond 31 appliquée sur la plaque 22 et recevant la.tranche inférieure de la bobine 32 à traiter, cette dernière étan.t coiffée par une cloche 33 dont la jupe plonge par son bord dans la gout- tière 30 et dont le fond est renforcé par une plaque 34 .appuyée sur la tranche supérieure de la bobine 32 et destinée à être frappée par les jets de flamme issus des brûleurs 16.
L'avantage d'un tel dispositif est tout d'abord que le plateau porte-charge 22 permet une manutention de la charge éventuellement recouverte par la cloche d'atmos- phère 33, grâce au poinçon 25 terminent la tige de poussée d'un vérin quelconque, ou grâce aux chaînes 12 accrochées aux crochets 23. Pour la manutention par le poinçon, il suffit d'amener le porte-brûleurs 18 sur les galets 35 qui permettent de l'écarter, de retirer les clavettes 28 pour pouvoir, après enlèvement du couvercle 8, sortir la charge par l'orifice supérieur du four.
Les appuis périphériques 20
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permettent@les bobine 22 à
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froid ou à' chaud ,, eDÀ, 11 aba enceu dü.,ppd.ÍlQcnfJ25 si: né4essnÀrpe et, inversement,,leepoinçon seul peut'. soutenir.-le plateau pen-
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Il est' ainsi aisé de transporter..'rapidement le plateau 22 et la bobine 32 avec la cloche 33: dans une chambre de refroidissement. Il est aussi aisé de substituer à l'ensemble de chauffage, constitué par.le.porte-brûleurs 18, et le couvercle 8, des ensembles de refroidissement, l'ensemble de chauffage étant utilisable instantanément sur un four voisin ayant reçu son chargement.
Il est aisé de constater que les pertes calori- fiques d'un tel four sont très faibles ; dans le cas de l'enlèvement de la charge après traitement et de son transport dans une cellule de refroidissement rapide, ces pertes sont limitées à celles qu'implique le refroidissement de la sole 1 et de la paroi 4. Dans le cas où la charge est refroidie in situ, par substitution au prote-brûleurs 18 et au couvercle 8 d'ensembles de ventilation, les pertes sont diminuées si l'on réutilise rapidement la sole pour le réchauffage d'une autre charge.
La disposition représentée sur la fig. 1 se rapporte au cas où les brûleurs sont des brûleurs à gaz. Sur la fig. 2, est représenté un agencement dans lequel les brûleurs forment des jets radiaux et nécessitent un dévelop- pement de flamme dans une chambre de combustion, comme c'est le cas pour les brûleurs à combustible liquide. A cet effet, la partie mobile 18a de la sole comporte des chambres de combustion 36 coudées et, face à l'entrée étroite radiale 37
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de cette chambre 36, est disposé l'orifice de sortie 38 d'un brûleur de sole 29a. L'orifice axial de plus large section 39 de -chaque chambre 36 débouche sous la plaque de support 22a de la. charge 32a.
Des dispositions analogues peuvent être prises ,en ce qui concerne le couvercle 8a dans lequel sont agencés des brûleurs radiaux 16a. Par contre, la région centrale du couvercle présente une partie amovible 40 pourvue de chambres 41 analogues aux chambres 36, cette partie amovible 40 reposant sur le couvercle 8a par des butées, l'étanchéité étant assurée par un joint supplémentaire 42.
Comme montré sur la f ig. 3, des plaques direc- trices 43 peuvent être prévues pour orienter les jets de flamme à la sortie des chambres 36b de la .sole 18b.
Comme on le voit sur la fig. 4, lorsque les produits de combustion doivent être isolés, pour quelque raison que ce soit, il est aisé de prévoir une sole 18c dans laquelle sont glissés des moufles 44 convenablement .coudes, lesdits moufles étant raccordés de façon étanche ou présentant simplement leurs extrémités aux. débouchés de brûleurs 45 convenablement orientés et aux orifices 46 d'évacuation des fumées. Ces brûleurs et orifices peùvent être disposés radialement dans une embase fixe 47 prévue sous la partie fixe 1c qui forme une sole annulaire.
Comme on le voit sur la fig. 5, les plaques support de charge peuvent également être utilisées au chauffage intermédiaire entre deux charges voisines et superposées 48 et 49. De telles plaques sont pourvues à cet effet de canaux internes 50. Face à.l'entrée de ces canaux, on peut disposer sur la paroi latérale 51 du four des
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brûleurs 52..Les fumées développent leur rayonnement et leur chaleur de convection dans les canaux 50 et la chaleur résultante est transmise aux tranche, .des charges par les faces supérieures 53 et inférieures 54. d'une plaque intermé- diaire. Les plaques exiges de l'empilage transmettent utilement la chaleur par l'une de leurs faces seulement.
Les brûleurs étant disposés, sur la hauteur du four, en quinconce, les fumées, intérieurement au four, sont soumises, par induction, à une très forte recirculation aux orifices d'entrée des canaux 50. Cette recirculation a pour conséquence une amélioration des conditions de la combustion, dans certains cas, et une homogénéisation de la température interne de l'enceinte de traitement. Les brûleurs d'un même étage soht disposés de façon convergente. Les cloisons de séparation des divers canaux 50 sont radiales ou Inclinées sur cette direction. ,
Dans tous les cas, des tubes d'atmosphère 55 sont prévus soit sur les couvercles, soit dans les soles, ces tubes pénétrant dans les cloches de protection telle que la cloche 33 pour y créer un milieu. gazeux convenable au traitement envisagé.
Dans le cas des empilages, les plateaux intermédiaires présentent des tubes 56 d'intercommu- nioation. Dans ce cas par ailleurs, la paroi de protection peut être constituée, pour les plateaux supérieurs, par une jupe 57 solidaire de la paroi inférieure dudit plateau, cette jupe plongeant par son bord dans une gouttière d'étanchéité
58 portée par la face supérieure de la plaque !adjacente.
Il est aisé de constater que les dispositions adoptées aboutissent aux avantages suivants : - diminution sensible des temps de chauffage
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puisqu'on profite au maximum des possibilités de transmission de la chaleur par les tranches des bobines et par leurs surfaces ex ternes : - refroidissement accéléré puisque la chaleur s'écoule principalement dans le sens longitudinal et peut être enlevée immédiatement par les plaques supports refroidies; - diminution de la consommation spécifique d'un four de ce type puisque le temps de chauffage est réduit et en même temps les pertes calorifiques; - amélioration du traitement puisque les cycles thermiques en chaque point du produit traité sont comparables entre eux, du fait de la réduction de la-durée du traitement; - facilité accrue de la manutention des charges;
- réduction des investissements pour une produc- tion donnée par utilisation systématique et intensive des fours et cellules de refroidissement ou des éléments de chauffage et de ventilation communs à plusieurs fours.
Il va de soi en outre que, sans sortir du cadre de la présente invention, on peut apporter des modifi- cations aux formes d'exécution qui viennent d'être décrites.
C' est ainsi que l'on peut prévoir des éléments télescopiques de levage, par vérin ou crémaillère, pour le mouvement du plateau porte-charge et celui de la sole.
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