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"Perfectionnements aux fours. "
L'invention est relative à des fours à flammes agissant tour à tour et en particulier & des dispositifs d' inflammation pour de tels fours*
Il est connu qu'on peut utiliser pour la cuisson de produits coraniques et réfractaires, des fours du type à "flammes agissant tour à tour", qui comprennent soit un tunnel fermé sur lui-même, soit un tunel sous la forme d'une ligne brisée*
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Il est connu que, dans les fours de ce type, les n
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matières ruz cuire, lorsqu'elles sont disposées dans le tunol, cèdent i:
mat3,.es, taudis que la flamme est amenée à circuler n le Ions du tunel en déplaçant des brûleurs située dans le haut
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de ce tun:clt brûleur à partir desquels un combustible conve- nable cet injecté verticalement en direction di bas à travers
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des orifices appelés "!'puits de chauffage".
Les brûleurs de ces fours sont généralement agencée en ligne tranuveronle de 3 brûleurs, convenablement espacé z.' un de l'autro, et Ilusieura lignes de brûleurs opèrent habi- tuelleinont simultanément@ Lu personne qui est charge du tour surveilles travers les puits de cha.ul'ft1e l'avance des flammes dnns la direction du feu vers la cheminée et surveillent le moment ci% les puits de chauffage latéraux sont atteints par les flammes
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A ce mènent, il réalise hobituâlsment ce qui est appe lé le "chargement de ligne*, c'est-à-dire qu'il déplace le croupe de 3 brûleurs disposés vers l'arrière et le place dans la chambre avant, c'est-à-dire en avent de la ligne de brûleurs qui a été mise en place en dernier lieu.
Il est ernnu que les brûleurs utilisas dans ces tynpe de fours$ désignés ci-après par fours du type décrit, sont des brûleurs à injection intermittente, spécialement dans le cas de
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brûleurs z huile combustible, le tempo de l'injection dans cer- tains fours correspondant, !or exemple, à 8 jets @ ar minute, chacun durant 3 secondes, et séparés l'un de l'autre par un Intervalle de temps de 4 secondes et demie.
En fait, 1 'utilisation des brûleurs à injection in- ternittente permet uniquement d'obtenir la température pas trè élevée qui est nécessaire pour cuire les produits en question,
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o'est-à ci.re une température qui demande un faible débit de combustible.
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L'inflammation de chaque jet de combustible est nor-
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malement réalisé, dans ces brûleurs à injection 1nttrmitt.nt.$ ,1 à la suite du simple contact du jet avec les Cas chauds ou les ± flamMes venant des chambres arrière, et se dépliant en d1rlo", " tion de la cheminée, dans le sent de la cuisson. k
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Le résultat de ceci est qu'il y a des délais oonaidô | râblée en ce qui concerne l'inflammation, spécialement au ni veau des puits de chauffage centraux qui ne sont atteinte par
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les Dammes qu'avec un retard considérable, comparativement avec les puits de chauffage latéraux.
Les demandeurs ont trouvé que ces délais contribuent
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dans une grande mesure au pauvre randeiuent des tours à flam:M< agissant tout à tours
La vitesse naturelle de l'avance de la flamme dons les fours de ce type dépend en particulier de la densité plus ou moins grande du remplissage du four par les matières à cuire n
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et de la régularité de ce remplissage le long du tun'el de cou fours. l'lus le tonnage des matière$ introduites dans le toux
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est élevé, plus crnnde est la résistance au passage des Cas ## n circulant dans le tunal, o'eot-6-dire que la perte de charge créés 'dans le turipl est augmentée.
Cette vitesse de circulation des gaz dépend également
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de la distance des clapets d'évacuation des gaz vers les clive- minces, par rapport au front du feu. Il est en fait connu qu'il est à conseiller d'augmenter cette distance autant que posoi-
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ble, ce qui correspond à une zone de prândchace variable, de manière à récupérer ls chaleur ou le séchage nais l'aspiration du four est alors réduite et le tirage n'est pas aussi bon.
Cette perte peut également être réduite lorsque de l'air chaud cet retira à l'arrière de la zone de cuisson dans le but de récupérer de la chaleur pour les séchoirs. Enfin,
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les parcours dune le tunel, ap"ciilement le parcours de retour n dans le cas de fours du type comportant un tunl qui se ferme
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nt sur lui-même, provoque/un ralentissement du déplacement du èU.
Ces divers facteurs trouvent fréquement leur expres. sion en ce que la cuisson ou le feu progresse mal et que les intervalle s de temps entre les changements de lignée succes- sives sont augmentas considérablement par rapport au tempo normal.
De plus, le fait qu'il y a une déformation du front isotherme corresponds, à une différence de plusieurs centaines de degrés entre le haut et le bas de la chambre avant et môme entre les côtés et le centre au niveau de la base du four, trou, ve son expression en ce qu'au puits central de chauffage de la liens avant de brûleurs, le combustible est distillé sans être enflammé, ce qui contribue au refroidissement de la. partie supérieure par absorption de chaleur à partir de celle-ci* Dans le cas où ce combustible est une huile combustible) le disposi- tif suivant la présente invention permet d'éviter que du com- bustible non brûlé soit emporté dans la zone & basse tempéra- ture.
Ce dispositif permet également d'éviter des difficul- tés d'inflammation dues à une atmosphère qui est appauvrie en oxygène et, enfin, il permet d'obtenir une durée suffisante de remplissage du haut de la chambre avant pour permettre une com- bustion sans formation excessive de carbone.
La présente invention procure un dispositif d'inflam- mation pour des brûleurs à injection intermittent. du type utilisa dans les fours à flammes agissant tour à tour. du type décrit, ce dispositif comprenant uno source auxiliaire de cha- leur indépendante du feu principal et adaptée à procurer en un point voisin du puits de chauffage central d'une ligne avant de brûleurs à injection intermittente,un point chaud artifi- ciel ayant une température qui est suffisante pour enflammer u mélange de combustible et d'air injecté par le brûleur monté dans ce puits de chauffage,
et un dispositif de support adapté
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pour localiser cette source de chaleur dans la position 44si- rée par rapport au puits de chauffage centrale la source uuxilifdre de chaleur peut être réglée en hauteur .ar ellsaemont d' un tube de support et elle peut être ruelle horizontalement grâce à un trépied reposant sur la
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partis extérieure de la voûte au voisinage das puits centraux de chauffage, ce trépied omettant d'amener le point chaud artificiel exactenont danc l'axe d'injection du brûleur* )jeo put$ de chauffage sont en outre équipés de cou- j vercles plus ou moins 6tanones aux fuites, qui ne permettent ! que le passage des tubes de support pour les dispositifs d'in- j la:
.m,t.an et des gicleurs de combustible.
Les tubes de support peuvent permettre d'assurer une entrée d'air pur qui peut être réglée suivant les désir , de
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mani''ro à compenser le fait que l'atmosphère de la chambre avant est chargée de gaz déjà brûlas.
Cette admission d'air pur put 6gale!aent être agenc-ée! par intermittence et peut être réalisée lors de l'injection du ? combustible, grftee à une aoupape contrôlée par le mécanisme du brûleur.
En prévoyant un dispositif de ce type sur le brûleur central et en provoquant l'action du dispositif d'inflammation de ce brûleur pendant une période de temps de l'ordre de 1 mi- auto 1/2 avant l'injection du combustible dans les 3 brûleurs de la ligne avant, 1' inflammation de ce combustible est alors
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xGa7,s4e instantanément lors de la première injection et la :la=* remplit immédiatement la chambre de combustion jusqu'à la base.
Sous ces conditions, la formation de combustible non brûlé est complètement évitée.
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Dans le cas de brûleur à huile combustible, il suffi'. de laisser le dispositif d'inflammation en fonctionnement peu- ' dont 20 minutes.
Le four adjacent est alors suffisamment chaud
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pour que le combustible m'enflamme & chaque injection SMS Il ni de du point chaud artificiel mentionné ci-dessus*
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Le dispositif d' inflammation peut alors être retira du brûleur central de la ligne avant et être déplacé en avant au niveau do la chambre suivante
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Les oaraot<5rlotiquei de la présente invention se- l'ont ieux comprises grâce à la description suivante d'un mode de xn'L,u:
t.orz de l'invention, appliquée à un brûleur à huile combustible, monté sur un four du type connu aoun le nom de four "Iloffman"t qui u une longueur de 120 m6tres et qui est conçu pour cuire des briques en argile rouge contenant 25 % de carbonates à une température maximum de 850*0, ce four 6tan n
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capable d'un débit de 7$ tonos de produits cuite par jour, les f lacunes avançant Anus ce four à l'allure de 33 métrée/jour, ce four comprenant un jeu de 18 brûleurs à injection intermittent* opérant simultanément et repartis en 6 lignes de 3 brûleurs espacés d'une distance de 1,65 mètre l'un de l'autre.
Le mode d'exécution mentionné ci-dessus est donna à titre d'exemple et n'est pas du tout limitatif ; il sert en fait à la description des dessins annexée*
La figure 1 est une vue longitudinale schématique d' n
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une partie d'un four à tunel du type *Hoff an% équipé de 6 brûleurs opérant oinultanérent, un de ces brûleurs étant équipa du disrooitlf d'inflummation suivant l'invention* La figurez est une vue en coupe verticale et dia- mf,trale d'un couvercle d'un puits de chauffage, montrant les X>;.asaces pour le gicleur et pour le tube de support du dixt" ponitif d'1n!1ffnation.
La figure 3 est une vue en plan de dessus du couvercle de la figure 2.
La figure 4 est une vue en coupe verticale centrale d'un tube de support du dispositif d'inflammation.
La figure 5 est une vue on coupe verticale d'un puits de chauffage.
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La ligure 6 est une vue en perspective, avec cortainq parties enlevées, d'un four à tunnel du type en cause, contenant
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des matîùres à cuire.
La figure 1 montre la partie centrale de la voûte du n
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tutyel percée par des puits de chauffage 2 qui sont fermée à leur tour par des couvercles 3 et 3a suivant que ces puits de chauffage sont équipa ou non de brûleurs* les détails des couvercle 3a peuvent être vus à la figure 2 et à la figure 3.
Les 6 brûleurs centraux qui opèrent simultanément son désignée par la référence 4. Ces 'brûleurs sont équipas de gicleurs 5 qui sont diriges suivant les axes des puits de chauffage 2 de manière à injecter un mélange d'air et de cons- bustible verticalement dans le sens des flèches 6.
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Les matières à cuire, qui sont désignées par la 5 référence ?,sont entassées ou niveau de chacune des chambres de chauffage, c'est-à-dire entre les différentes lignes de puits de chauffage, les puits centraux étant visibles en 2 @ dans la coupe de la figure 1.
Le puits central de chauffage 2 de la ligne avant est
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équipé d'un dispositif d'inflammation consistant en une résis- tance électrique 8 sous forme d'un solénoïde, qui est amené à une température do l'ordre de 90000e c'est-à-dire une tem- l,érature qui Fi t choisie de ncnlère à être nettement plus élevée que la température de br0 G, ce qui permet d1 on ri air. e un mélange d'huile combustible et d'air.. L'huile combustible ; qui est iia4ect'-e t,. l'état pilvèristi brûle alors en une flamme Inctuntanéuent, lorsqu'elle arrive en contact avec la réais- tance électrique.
CoKjae on l'a déjà signalé, le solénoïde 8 est r'16 en hauteur par g..r exent de son tube de support 9 dans un palier qui est montra en 10 aux figures 1 et 5* Un trépied, dont les vis de ratage 11 peuvent 8tre vues à la figure 5,
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permet également de régler la disposition verticale du tube 9 dans l'axe d'une ouverture agencée dans le couvercle 3a, cette ouverture étant localisée de telle manière que l'axe de symé- trie du adénoïde 8 coïncide avec celui du gicleur 5.
On peut également voir aux figures 1 et 6, un clapet 12 d'évacuation des gaz, ce clapet étant représente en position ouverte, et 3 clapets 13 d'évacuation des gaz qui sont repré- sentés en position fermée, la direction de l'avancement du feu correspondant à la flèche 14 de la figure 1. Toutefois, il va sans dire que, dans une zone de préchauffage qui s'étend à une distance plus ou moins grande en avant et au-delà du clapet 12, tous les clapets séparant les différentes chambres de chauffage sont ouverte comme le clapet 12.
Les figures 2 et 3 montrent les détails d'un couver- cle protecteur 3a qui peut comprendre 'avantageusement deux parties 3b et 3c réunies ensemble suivant un diamètre qui est n prévu axialement par rapport au tunel du four, parties entre lesquelles il est possible de loger le Gicleur 5 et le tube de support 9.
Indépendamment de ces éléments, la figure ? montre également un hublot vitré 15 qui permet de superviser la com- bustion et le réglage de la position du gicleur et du disposi- tif d'inflammation.
La figure 3 montre également les deux conducteurs ' pour le courant basse tension, qui est utilisa pour alimente' la résistance électrique 8. Chacun de ces conducteurs 13 est isolé par des bagues de stéatite 17 par rapport au tube métal- lique qui sert de support.
Corne on peut le voir à la figure 5) le palier 10 est solidement fixé au plateau 18 supportant les 3 vis de réglage 11du trépied mentionné précédemment, et ce grâce à des console 19 et 20. De plus, le réglage en hauteur du tube de support 9
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par rapport au tôlier 10 est réalisé en faisant glisser ce tube (le support qui est ensuite bloqua à la hauteur désirée grâce à la vis do blocage 21.
La position du brûleur 4 et du gicleur 5 faisant partie de celui-ci peut être réglée de manière à injecter le mélange de combustible et d'air suivent l'axe vertical de sy- métrie 22, ce recluse étant réalisé en agissant sur une vis 23 qui coopère avec la base du brûleur 4.
La figure 9 contre les matières à ouire 7, réparties dans les différentes chambres comprises entre les lignes de puite de chauffage
La figure 6 contre également les mômes matières à outre ) et montre également la possibilité d'ouvrir et de fer- mer les clapets 12 et 13 grâce aux ombles de commando 24.
La figure 6 montre également trois puits centraux de chauffage & et 4 uits latéraux de chauffage 2a et 2b appar- tenant lignes transversales différentes.
La courbe 25, représentée en traite d'axe, montre la progression générale du front isotherme latéralement à la chambre avant, tandis que la courbe 26, en traits Interrompus, montre la forme de ce front isotherme au niveau de la base du four.
Il doit évidemment: être entendu que les dispositifs ; qui viennent d'être décrits pourraient être adaptés à un cas d'utilisation d'un combustible autre qu'une huile combustible, et également que le point chaud artificiel obtenu dans le cas j de l'exemple décrit grâce à une résistance électrique sous for- me d'un solénoïde pourrait être obtenu, soit par un arc élec- trique, coit par une flamme auxiliaire, telle que celle d'un gaz combustible, un dispositif pour la mise en place convena- ble de ce point chaud étant prvu dans tous les cas,
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!)une le cas de 1'ornent électrique qui vient d'être décrit,
cet élément peut être alimenté de préférence par du courant basse tension, à 15 volts par exemple ce qui, d'une part, assure une plue grande sécurité de fonctionnement et$ 4' autre fart, permet d'utiliser des fila de grand diamètre, qui offrent une résistance mécanique élevée et ont en parti- culier une inertie thermique suffisante pour limiter le refroi dissement du adénoïde lors de l'injection et de la vaporisa- tion de l'huile combustible
On observera,
également que la section interne du tube de support a été choisie de telle sorte que les conflue tare d'alimentation du adénoïde et les anneaux isolants en stéatite qui entourent ces conducteurs n'occupent qu'une moitié de la section transversale interne de ce type, ce qui laisse à l'in- térieur du tube 9 un espace libre dans lequel circule autour des conducteurs, de l'air froid amené dans ce tube depuis l'ex- térleur, par suite de l'aspiration du tour.
qui est normale- ment de l'ordre de à 4 mm d'eau*
Le courvercle spécial 3a qui est conçu pour per- mettre le passera du tube de support et du gicleur est dé- place avec ce tube et le adénoïde, chaque fois qu'on désire déplacer ce dernier.
Il est également possible de prévoir un dispositif qui permet de régler à volonté l'admission d'air pur qui est alimentée dans la chambre "avant" par le tube de support 9, de manière à faciliter l'inflammation sans refroidissement excessif de l'ensemble des chambres disposées d'un cet' ou de l'autre du dispositif d'inflammation qui est en fonctionnement.
Comme on l'a déjà signalé, il est possible de réal!- ser 1 ' admission de cet air de façon intermittente et en syn- chronisme avec l'injection de conductible, par réglage de l' entrée d'air grâce à une vanne qui est commandée par le méca- nisme du brûleur.
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L'utilisation du dispositif d'inflammation décrit
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ci-dessus 1.cr'f.'(:; d':ul'.(.'nter la vitesse moyenne d'un four de 32 à. environ 40 au broc rrr J(.'1r, ou s8:r.e plus si n6Ce[)0n1re.
Le dln 'onit f d'ir:f1f1:,..:at.on suivant la l'ri)I:H'!1tc if- vont ion. permet d,'enf1#:L.,er l'huile combustible à l'avant d'une zone de 1>1'toi; 'tuffl.1l;';o, aCutc si lu. température n'atteint 3 aa plus de 20 C vu :lxh'1ur.l en ce point.
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REVENDICATIONS
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-1. Un dispositif d' infl. ruaation destiné S à ttre utili- sé avec dos brûleurs à injection intermittente du typo utilisa dana les Touru L flambes ;aobilea du typo décrit, OOI:1I'l't'I1\nt; une nourco 'uxU1B.lre de ch.letr indépendante du feu principal et odl1: t,':c :\ procurer, en un point voisin d'un puits central de chauffage d'une 1iLne ;vnt de cos brûleurs à injection ion- termittente, un noint chpud artificiel yruit une t:n1':::"IIh1rc qui est suf fiante pour e:zf'.za' er un l'H''l: ,u:;o de coabuctlble et d' air qui tot injecte zur la brûleur l1ontC: dans ce puits de chauffage, ainsi qu'un ''iooritif de aur"ort dACtill.5 ù locali- ser cette source de chaleur dans la position dÚ:Jirée par rop- port: au pui tn c(l1tr'll do 0 ch ut''u;ew 2.
Un dis;a:ron'tif c',' ïrtß 7 t.:. at.tn nuivant la revnndi- cation !, d;-'is lequel la :;0t1rc. nuxiliirc de chaleur- cenci ote en une recuit <:;ce él(.ctl'. '1\10 sous for! 'c r,' 'U sol'.'noTdOt 3. l'Il din sr;-itir (j'inr'I" ::;o.t.!..0!l 311iv"nt 1;; reverdi- cation , .1.13 lequel 1( :::01: no!rlc '\*5t '.i:'',a'-. cau.;alr- ent nu gicleur du bxfi7.;i.r nont<: :-\no 1 (' ',\.:1L:: entrai do ctuf'a.
.., Un die. cs-tif d'i"fl;!r:.\ticn suivant Ion rovendi- cation:::: z ou â, t 'lD.n 1011101 le cOUX" "Jt peur lo :;ol'!:o!c1c ont fourni r.,r es l:(rlt.:llGC'L1Z'Ci b- 7i, ! ti''L1;àCI7 'J:'t''^ d'''15 un tu vertical ..:' fin pl-ico d au le puitu c':r.t.r ,1 :c ci\a\1rfn,:.
5. t'n i:.i:i. Cy;itl. Il 1 1.n1'll,: : , ti nn -;uiv nt la rf'vnrni- cation ,l>nc lC1uclle tube vc"tLcl ;;7 ïowe , l'intjri w:r^ d' un palier ;joli'1 .ire .,1 . ." L;:.t û . '.c LSt3j" prt, une vis de blo- "',, .;"a(; .'t;.3lv ..'::1' dr; #. : î'tcj lue le t'1)f: VC:2:.j..C;l 1 uinro
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être bloqua dans une pesition désirée.
6. Un dispositif suivant l'une quel- conque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de support comprend un trépied reposant sur le haut du four au voisinage du puits central de chauffage 7. Un dispositif d'inflammation suivent l'une quel. connue des revendications 4 à 6, comportant des moyens pour relier l'uir admis j l'intérieur du four par le tube vertical. )
8. Un dispositif d'inflammation, tel que décrit ci- dessus ou représenté aux dessins annexés.