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Perfectionnements à un procède et un appareil pour chauffer un four.!
La présente invention concerne un appareil pour intro- duire une matière particulaire dans un four et s'applique en particulier, quoique non exclusivement, à des fours de briquete- rie chauffés par du combustible solide pulvérise.
On connaît un appareil de chauffage pour un four qui permet de fcurnir du charbon progressivement aux entrées d'un four de briqueterie mais avec cet appareil, chaque entrée du four est munie d'un dispositif d'alimentation. L'invention a pour but de procurer un appareil qui exige moins do dispositifs d'alimentation.
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L'invention a pour autre but de proc\: ':'r ,r., ,^; areil qui ,er!Mtt.. de chauffer un four d'une l:1an1è;,,! ;;:"1;; ?,:ïi10!,\.!.(iU<J et plus efficace que Jusqu'à présent.
Suivint 1:1 présente invention, un ;>pp#,r<;11 crval1t à introduir'j una caâtire particulaire dans un t'.o: ")",;;";11,1 \in dispositif d'ali;ent;<tton servant a débiter ''ut;oat1''u'3"?"t ot do 1fIf.\.,1 .."! rpto des quantités de matière dans un courant u'airs et un dispositif servant à transporter lr. matière entr,iln4<1 >,ats un distributeur qui comporte plusieurs conduits com':iuliqu1lt avec 1e four.
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Le dispositif d'alimentation progressif comprend un tube
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comportant t dP.11X dispositifs de conMnnde d'al'¯rnent.cvr 'pnc43 lon;it11dtnG.11;(H\t l'un de l'autre et un dis!1os1.'.f d',r..:ll,)'1nenGnt pour actionner successivement et de r:an1 ::'t' ..5;ojt0e chaque dispositif de commande d'alimentation 1 ;çon que iorsqu'un dispositif de cOJ1r:;:.ndp. est ouvert, 1';; ; , <: :ol.i îer=à.
Le tube est, de pr6flJ"'1C"' "'Las'.r-' ri t "'.."x11)1\3 et chaque dispositif de commande comporta un t.1:J;::;()]1 .31.asLi, i'Je place d'un cote du tube et une barre à vs-,..-v:-ot ?bcI!() de l'autre côté du tube de manicre que li barre auis rn-1priiner les parois du h hes contre le tampon lorsque la commande d'alimen-
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tation est fermée.
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Le- distributeur comprend A.vu:1taC(t15n,\!t un corps circulaire dans 1P<tiial la matière eitral=14e rst; lntr,)\Íult8 aXialc?,ent, plusieurs parties p(riph,'rt':'lC:1 ;::1. partent du corps CQIJ1z.1un1 rpH\nt par les conduits avec les ;,iLr,1 .; du r'llll' et une source d'air comprima pour introduire de 1';] .,(,)'l ji,;sni?; dans 1e corps distributeur. LA distributeur peut ,hr' mQ,1tÔ sur roues pour qu'on puisse le manoeuvrer plus faci li'!rn8n';.,
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Des dispositifs indicateurs sont prévus pour indiquer
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à l'opértc.lr si la température est uniforme partout à l'intérieur
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du four. Les dispositifs indicateurs peuvent comporter des
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thernoccuples-disposas dans le four, et sont connectés à un indica-
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teur enregistr'jur de tlt1p.jrtura niont dans un tableau de cor!1m;ndc.
Un ventilateur fi. pression Jl,v'JH p11t être pour refouler de l'air ùnns une cl1r.r'lbre collectrice or vers la sorti" du dispositif d'alimentation de façon à cntrt!ner la matière vers la distrihut8lir nuis l'introduira dans l's four.
D'autres particularités du l'lnv:1tion ressortiront clairement dus formes d'exécution décrites ci-aprs, à titre dexe;npl8, avec rérôrence aux dessins rnn::,a dans Lesquels
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Fig. 1 est une vue schamati'tue d'une rr-i-' rl'ftx4cut1on de l'invention;
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Fig. 2 est une vue en lévatlo:1 de côté, partie en coupe, d'une partie d'un dispositif d'alimentation c(\nfr)'!,"11(! à l'invention}
Fig. 3 est une coupe horizontale suivant la ligne A-A de la Fig. 2 ;
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Fie. 4 est inia vii4% en élévation de c'ot.,' da l'autre partie du dispositif d'alimentation;
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Fig. 5 est une vue en élévation de cet4, partie en 1 coupe, d'un distributeur confor,ne à l'inv"ntif)n et, Fie. 6 est une vue schématique d'une seconde fore
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d-lexecution de l'invention.
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Dans la for;ne d'exécution reprisantes aux Fig. 1 à 5 des dessins, l'appnreil pour chauffer un four comprend une trémie de stockage 10, un dispositif d'alimentation 11, un dispo- sitif de co'n:nndt d' .Ül!l1entn tion 12, un distributeur 13 et plu- sieurs chambras 14 d'un four. Les chambres 14 sont, de préférence )
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J,4xtapor,eas c8te à ebt4en deux lignes de sorte que chaque chambre est raccordúo l.:)ngitud1ntlrni3nt à la chambre avant et 1 la chambre arriëre et les chc.r.1b ras d'extraite étant raccordées transversale-., ment do mpnif\r.3 foriaer un circuit co).)pl'3t.
Le dispositif de coaunando d'a11mT'\tt10n n clapet de retenue 12 (Fige 2) comprend un tube on caoutchouc flexible,
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vertical 15 fixé à ses deux extrémités qui sont ouvertes,
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un prernier moteur, par exemplp, un motelir électrique de 0,25 C.V.
(non représenté), un dispositif d'encliluntage à rochet ('ig. 4) pour régir la vitesse à laquelle le charbon pulv4risé ueut passer par le dispositif d'alimentation et pntrer dans les chambres 14, deux tampons en caoutchouc 26 places l'un au-dessus de l'autre d'un côté du tube 15, et deux barres mobile? 27 qui sont relises au dispositif d'encliquetage à rochet (Fig. 4), placées de l'autre
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cotd du tnbe 15 et inaintenùes direct4-tlient en face de chaque tampon 26.
Le dispositif d'encliquetage à rochet (Fig. 4) comprend un bras de manivelle 16, deux tirants 17,17A et un levier de ren- voi coudé 18, le levier 18 étant ont4 de manière à pivoter sur
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l'axe 21 du rochet 19, et une bielle 20 est mont4e de maniére à pouvoir tourner sur un o3nc:on, (non représenté) prévu sur l'axe du rochet. Chaque tirlnt 17, 17A est relié à une extr4>;?its à la mtn'vellA 16 et à leurs autres extraites respective,nent au bras tour.,4 vers le haut du renvoi coudé 18 et à la bielle 20.
Le bras tourna vers le haut du renvoi 18 et la bielle 20 comportant tous deux une série de trous servant à positionner les tirants 17, 17A. Un ciquet 22 est rnont4 à pivot sur la bielle 20, son extr4- mit arrière étant reli4e par un ressort de traction 22A, à l'ex-
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tr4'aite de la.ielle 20 opposée à l'axe du rochet. Un cliquet 23 est monté à pivo. sur le bras tourné vers le haut du renvoi 18, son extraite arrère étant relise par un ressort de traction 23A à l'extrémité de ceras opposée à l'axe du rochet.
Une tige
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24 est reliée à 'l'ext.'lj:nltl libre du bras horizontal du renvoi coude 18 et à une ,xtrNité d'un Té 25 (Fig. 2), Les deux bras 25A du Té sont de section en et chaque bras 25A e3t en prise avec une tige de support 28 chaque barre 27.
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Une extrémité de'aque tige de support 28 ttt reliée une des barres 27 et l' D.ut 41xtr4mi té est reliée au bâti 29 V du dispositif de commende d'ali,,-tation 12 par un petit ressort
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de traction 30. Une vis 31 est vissée dans l'extrémité de la tige de support 28 à laquelle le ressort est attaché pour que les bras U 25A viennent en contact avec ces vis, lorsque le dispositif de commande d'alimentation fonctionne.
Les barres 27 sont rappelées élastiquement vers une position fermée contre le tube en caoutchouc flexible 15 et les tapons 26. Deux gros ressorts de traction 32 (Fig. 3) relient chaque barre 27 à un étrier en U 33, chaque étrier 33 étant placé du côté du dispositif 12 opposé aux barres 27. Comme l'étrier 33 est de section en U, ses branches 33A sont opposes au dispositif de commande d'alimentation 12. Chaque branche comporte une série de trous 34. Une tige 35 est enfoncée dans des trous correspon- dants des branches 33A.
Un ressort 32 est placé entre chaque extrémité de chaque barre 27 et chaque extrémité de chaque lise 35. Les ressorts 32 peuvent être réglés par la tige 35 enfoncée dans des trous correspondants 34.
Le distributeur 13 (voir en particulier la fig. 5), est raccordé par un tuyau d'alimentation 36 qui part du dispositif d'alimentation 12, et comporte une entrée 37, un corps cylindrique
38, un ventilateur 39, entraîné par un premier moteur, dans ce cas-ci un moteur électrique de 3 C.V. 40, et 13 sorties 41 . espacées les unes des autres et dépassant radialement du corps cylindrique 38. Le distributeur est monté sur le châssis 48 d'une brouette ce qui permet de le manoeuvrer plus facilement.
Les chambres 14 sont disposées en un circuit complet et forment ensemble un four, chaque chambre 14 comporte plu- sieurs entrées 42 et plusieurs ouvertures de communication étant ménagées dans les parois de chambres contiguës.
Des tuyaux métalliques (non représentés) comportant des raccords tubulaires en caoutchouc raccordent les sorties 41 du distributeur 13 aux entrées 42 des chambres 14.
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Des dispositifs indicateurs (non représentés) sont ' prévus pour avertir un opérateur si la températar à à l'intérieur de chaque chambre est uniforme. Le dispositif indicateur ccmprend trois thermncouples placés dans chaque chambre du côté d'entrée du charbon. L'un des thermocouples est place à une extraite du côté entrée du charbon de la chambre intérieure l'autre à l'extrémité opposée, et le troisième à mi-chemin entre Les deux premiers. Tous les thermocouples sont reliés à un indicateur enre- gistreur de température monté dans un tableau de commande (non représenté).
Un ventilateur à pression élevée 43 (Fig. 1) est prévu pour chasser de l'air dans une chambre collectrice 44 et en- suite vers la sortie du dispositif d'alimentation 12 pour véhicula le charbon pulvérisé au distributeur 13 et ensuite pour l'intro- duire dans les chambres.
Dans une seconde for:ne d'exécution représentée à la
Fig. 6, une trémie 45 est prévue pour décharger du charbon brut stocké. Cette tr41nie 45 communique avec un dispositif combiné 46 servant à enlever l'humidité du charbon brut et ensuite à le pul- vériser et communique en outre avec un cyclone 47 pour éliminer l'air. La sortie du cyclone est relire à l'entrée de la trémie de stockage 10. Le reste de l'appareil est Identique à l'appareil décri't dans la première forme d'exécution.
En pratique, suivent la première forme d'exécution, du chnrbon pulvérisé est déchargé dans une trémie de stockage 10.
Le charbon passe ensuite dans les deux dispositifs d'alimenta- tion. Le moteur électrique de 0,25 C.V. du dispositif d'enclique- tage à rochet (Fig. 4) est actionnée et le bras de manivelle 16 transmet le mouvement aux tirants réglables 17, 17A qui font tourner le rochet 19 par l'intermédiaire des cliquets 22 et
23 autour de l'axe 21. Le réglage du tirant 17A est capable de produire uen alimentation en charbon pulvérisé variant entre 4,5 et 136 kg/heure.
Le renvoi coudé 18 actionne la tige 24 RIGINAL que le Té 25 et, de ce fait, le dispositif d'alimentation
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12 est actionne pour permettre au charbon pulvérisé de pénétrer dans le courant d'air du ventilateur à pression élevée 43 par la chambre collectrice 44 dans le distributeur 13 et ensuite dans les ahambres en vue d'y être allumé et brûle.
Le dispositif d'alimentation est toujours fermé lorsqu'il ne fonctionne pas, les barres 27 étant rappelles con- tre le tube 15 et les tampons 26. Le mouvement du renvoi coude 18, déplace la tige 24 vers le haut et vers le bas et, de ce fait, actionne le Té 25. Lorsque la tige 24 est dans sa position inférieure, seul le dispositif constitué de la barre 27 et de l'amortisseur 26 supérieurs est ouvert, puisqu'un bras 25A du Té est en contact avec la vis 31 et la ramène en arrière contre l'action des ressorts de trnction 30, 32.
Dans cette position, le charbon pulvérisé tombe dansw le tube 15 qui fait office de sac car le dispositif inférieur est encore fermé.
Lorsque la tige 24 est dans sa position inférieure, c'est-à-dire, perpendiculaire au tube 15, les dispositifs supérieur et inférieur sont tous deux fermés, c'est-à-dire que le carbon pulvérise est retenu entre eux. Lorsque la tige 24 atteint sa position supérieure, le dispositif inférieur constitué de la barre inférieure 27 et de l'amortisseur inférieur 26 est ouvert, car l'autre bras 25A du T4 est en contact avec la vis 31 et la ramène en arrière contre l'action des ressorts de traction 30, 32. Dans cette position, le charbon pulvérisé peut tomber librement dans le courant d'air. Comme le dispositif supérieur est fermé, l'air ne peut pas remonter dans le tube.
Le charbon pulvérisé est ensuite introduit par l'entrée 37 dans le corps cylindrique 38 du distributeur 13 et est refoulé dans les sorties 41 par le ventilateur 39, qui est actionné par le moteur électrique de 3 C.V. 40 sous tension.
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Le charbon passe ensuite par des conduites vers les entrées 42 du four où il brûle et où s'effectue la combustion complète de tontes les particules du charbon pulvérisé, les plus fines étant brûlées dans la partie supérieure du four, et les plus grosses dans sa partie inférieure ou au voisinage de celle-ci.
L'indicateur enregistreur de température est connecta d'une part à trois thermocouples, et d'autre part, à un moteur électrique de 0,25 C.V. du dispositif d'encliquetage à rochet. Si la température prédéterminée initiale de l'ordre de 1000 C est dépassée à l'un ou l'autre des trois thermocouples,
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lPalirü,-itation de charbon est automatiquement coupée et l'opéra- teur est avz.; il nécessité d'un réglage. En pratique, il s'est avéré possible d-. maintenir constamment une tespérat'.ire de IOOOOC dans le four, è,+. 5 C près.
En pratiqua, suivit la seconde fonae d'exécution , du charbon brut est dersé da,,,; une trémie 45 qui communique avec un dispositif comblé 46 qui sèche le charbon brut et le pulvérise ensuite. Le chabon pulvérisé passe ensuite dans un
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cyclone 47 os l'air est sép,,ré du inX>1#1nge et charbon pulvé- risé se dépose dans la trémide de stockage 10.
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Le procédé se poursu1t\',mmc décrit ci-dessus conformément à la première forme d'exécution.,
La granulonétrie des paroles de charbon peut varier
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de 3,1 mn à de la poussière véhieul4t nar l'air et le charbon est injecté vers le bas et à grande vitessoar le ciel du four à l'intérieur de ce dernier ou il rencontra courant d'air secondai.! re qui traverse les chambres et qui circula sens inverse du courant d'air primaire. La combustion de lasussière de charbon
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conflence prés du ciel du four tandis que les \ ,ticules 1 plus - grosses brûlent à des niveaux progressivement i érieurs, et un
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faible pourcentage des particules les plus grosses brûlent encore lorsqu'elles arrivent au fond du four.
Le distributeur est monté sur un châssis de brouette de façon à pouvoir être déplacé d'une chambre à une autre et d'un four à un autre. Lorsque les briques sont cuites, on transfère l'appareil à la chambre suivante de la série, et on répète le cycle.
Pour faire passer du charbon finement pulvérisé dans une chambre, on utilise un tuyau métallique en Y, qui raccorde deux sorties du distributeur à une entrée de la chambre, c'est-à-dire qu'on fait passer le double de la quantité normale de charbon pulvérisé dans un tuyau.
On n'utilise normalement que quatorze sorties pour faire passer l'air entraîne par le charbon dans deux chambres adja- centes, sept pour chaque chambre ; mais,les sorties supplémentai- res sont nécessaires pour faire passer du charbon finement pulvé- risa dans l'un ou l'autre four, s'il faut augmenter la température d'une partée de l'un ou l'autre- des fours pour qu'elle corresponde à celle du reste de l'intérieur du four.
Ce procède de chauffage d'un four peut être utilisa, par exemple, pour un four du type Hoffman, un four du type Staffordshire ou des variantes de ceux-ci.
L'appareil peut aussi être utilisé pour débiter une matière pulvérisée autre que du charbon, par exemple il convient pour débiter du sel dans des fours utilisas pour fabri.- quer des tuyaux émaillés au sel, ou pour débiter des matières co- lorantes dans des fours ou dans d'autres application où il est souhaitable d'effectuer un réglage positif du débit des quantités de matière pulvérisée refoulées dans plusieurs sorties à partir d'un point de débit.