Voûte à calotte sphérique constituée par des briques réfractaires en forme de tronc de pyramide de format
unique ou modulaire pour fours industriels.
<EMI ID=1.1>
<EMI ID=2.1>
fusion, électriques ou d'un autre type.
On sait que les calottes sphériques qui ferment le faite des fours industriels ont été l'objet de perfectionnements considérables; toutefois, pour réaliser ces calottes sphériques, on utilise des briques réfractaires de trois ou plusieurs formats pour chaque rayon de voûte.
Un tel mode de construction présente divers inconvénients que l'on peut résumer brièvement comme suit :
- Réalisation difficile de la calotte sphérique en raison de sa structure même consistant en une série de zones sphériques superposées;
- Obligation,pour le fabricant de briques réfractaires, d'Être en mesure de fournir toute une série de formats différents nécessaires à la réalisation de calottes de rayons différents, même si l'on se limite aux types de calottes les plus répandus;
- Nécessité, de la part de l'utilisateur de ces briques, de stocker en même temps des briques de divers formats.
L'invention,qui remédie à ces inconvénients, a pour objet une voûte sphérique caractérisée en ce qu'elle est constituée, pour tout rayon donné, de briques réfractaires d'un format unique ou modulaire ayant la forme de troncs de pyramide à base quadrilatérale, et en particulier rectangulaire, ou, d'une façon générale, polygonale, qui peuvent s'assembler suivant des plans perpendiculaires entre eux au lieu de zones sphériques,
de sorte que la voûte à calotte sphérique se trouve pratiquement constituée par une série d'arc de voûte disposés cote à cote.
D'autres objets de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant, à titre explicatif mais nullement limitatif, diverses formes de réalisation.
Sur ces dessins,
- la figure 1 représente, vue d'en bas, une voûte selon l'invention,
- la figure 2 est une coupe de cette voûte suivant la ligne II-II de la figure 1,
- la figure 3 est une vue de côté d'une brique réfractaire en forme de tronc de pyramide à base carrée,
- la figure 4 est une vue en bout de cette brique, - la figure 5 est semblable * la figure 1, mais concerne une voûte pour four électrique à arc,
- la figure 6 est une coupe faite suivant la ligne VI-VI de la figure 5,
- la figure 7 représente une portion de voûte à calotte sphérique, vue en plan, formée de briques en tronc de pyramide à base hexagonale,
- la figure 8 est une vue en coupe suivant la ligne VIII-VIII de la figure 7,
- la figure 9 est une vue en bout d'une brique en tronc de pyramide à base hexagonale, représentée à plus grande échelle que sur la figure 7,
- la figure 10 est une vue en plan d'une voûte à calotte sphérique formée de briques en tronc de pyramide à base triangulaire,
- la figure 11 représente, en bout et à plus grande échelle, une des briques de la figure 10,
- la figure 12, analogue aux figures 7 et 10, représente une portion de voûte formée de briques en tronc de pyramide à base octogonale, alternées avec des briques en tronc de pyramide à base carrée,
- la figure 13 est une coupe suivant la ligne XIII-XIII de la figure 12, enfin,
- les figures 14 et 15 représentent, en bout et à plus grande échelle, respectivement les briques en tronc de pyramide à base octogonale et les briques à base carrée des figures 12 et 13.
Comme représenté sur les figures 1 à 3 et conformément
à ce qui a été annoncé, les briques réfractaires 10, dans le cas représenté, sont des briques en forme de tronc de pyramide à base carrée, de sorte que, pour réaliser la voûte à calotte sphérique, on dispose les briques, suivant un rayon donné, par rangées disposées cote à cote 11, 12, 13 qui, dans une direction parallèle à l'un des diamètres de la voûte, sont alignées, tandis que dans la direction orthogonale à la première, les briques d'une rangée
sont décalées par rapport à celles de la rangée suivante.
A l'intérieur du cercle de voûte 14 subsistent des espaces 15 que l'on peut remplir soit avec des briques convenablement taillées, soit avec du béton, sans que cela présente un inconvénient du point de
vue technique ou pratique.
La voûte à calotte sphérique des figures 5 et 6, formée de briques réfractaires 10, en tronc de pyramide à base carrée, analogue
à la voûte représentée sur les figures 1 et 2, comporte des sièges annulaires 16 pour le passage d'électrodes. Une telle voûte convient à des
fours à arc.
Les briques réfractaires 17 qui constituent les sièges annulaires 16 sont en forme de tronc de pyramide à base rectangulaire, et
le pourtour extérieur de chacun de ces sièges annulaires 16 est rempli de béton 18 ou de morceaux de briques réfractaires convenablement taillées.
Les briques réfractaires 17 en forme de tronc de pyramide à base rectangulaire, non seulement conviennent aux sièges annulaires 18, mais également peuvent être avantageusement utilisées pour la réalisation
de voûtes à calotte sphérique, soit combinées à des briques réfractaires
de base quadrilatérale, soit utilisées toutes seules, en vue de faire varier dans de larges limites le rayon des voûtes à calotte sphérique.
Les briques 110 des figures 7 à 9 sont en forme de tronc de pyramide à base hexagonale. Leur possibilité d'être assemblées suivant
un motif en nid d'abeille permet une construction parfaite de la zone importante de la voûte, dont le rayon est fonction du rapport entre les aires
des bases de chaque brique 110.
Il en est de même pour la voûte de la figure 10, à briques 111 en forme de tronc de pyramide de base triangulaire.
La voûte des figures 12 à 15, à calotte sphérique, est réalisée à l'aide de briques en forme de tronc de pyramide de deux types différents, à savoir des briques 112 à base octogonale et des briques 113
à base carrée.
Comme signalé à propos des briques de base carrée ou rectangulaire, dans toutes les constructions à briques en forme de tronc
de pyramide de base polygonale, les espaces libres entre le pourtour de
la zone occupée par les briques et le cercle de la voûte (non représenté) sont bouchés avec des morceaux de briques et/ou avec du béton.
De ce qui vient d'être exposé, on peut déduire facilement les avantages qui dérivent de l'invention et que l'on peut résumer comme suit :
- limitation des types de briques réfractaires, au lieu de fabrication et par suite au lieu de stockage, à la forme en tronc de pyramide de base quadrilatérale, en particulier rectangulaire, ou d'une façon générale de base polygonale ayant toutes la même hauteur,
x - possibilité de réaliser facilement, et par suite rapidement, des voûtes à calotte sphérique d'un rayon donné, en utilisant des briques <EMI ID=3.1>
culier rectangulaire, ou d'une façon générale polygonale,
- possibilité de satisfaire aux conditions de fabrication de voûtes consistant en un grand arc présentant des rayons différents, en utilisant des briques en forme de tronc de pyramide à bases de formes diverses,
- simplification du stockage pour les utilisateurs,
- plus grande facilité de montage des voûtes et, par conséquent, facilité de remplacer des éléments réfractaires abîmés,
- possibilité de fabriquer des briques réfractaires en forme de tronc de pyramide à base quadrilatérale, en particulier rectangulaires, ou polygonales, suivant des critères modulaires permettant la réalisation de voûtes pour fours industriels de rayon quelconque.
REVENDICATIONS
1. Voûte à calotte sphérique formée de briques réfractaires en tronc de pyramide d'un format unique ou modulaire, en particulier pour fours industriels de fusion, caractérisée en ce que ces briques ont une base de forme polygonale et permettent de réaliser des arcs ayant des cordes différentes.
Vault with a spherical cap made up of refractory bricks in the form of a truncated pyramid
single or modular for industrial furnaces.
<EMI ID = 1.1>
<EMI ID = 2.1>
fusion, electric or other type.
We know that the spherical caps which close the fact of industrial furnaces have been the object of considerable improvements; however, to achieve these spherical caps, refractory bricks of three or more formats are used for each vault radius.
Such a method of construction has various drawbacks which can be briefly summarized as follows:
- Difficult realization of the spherical cap due to its very structure consisting of a series of superimposed spherical zones;
- Obligation, for the manufacturer of refractory bricks, to be able to supply a whole series of different formats necessary for the realization of caps of different radii, even if we limit ourselves to the most widespread types of caps;
- Need, on the part of the user of these bricks, to store bricks of various sizes at the same time.
The invention, which overcomes these drawbacks, relates to a spherical vault characterized in that it consists, for any given radius, of refractory bricks of a single or modular format having the shape of truncated pyramids with a quadrilateral base. , and in particular rectangular, or, in general, polygonal, which can be assembled according to planes perpendicular to each other instead of spherical zones,
so that the arch with a spherical cap is practically constituted by a series of arch arches arranged side by side.
Other subjects of the invention will emerge from the description which follows, given with reference to the appended drawings and giving, by way of explanation but in no way limiting, various embodiments.
On these drawings,
- Figure 1 shows, seen from below, a vault according to the invention,
- Figure 2 is a section of this vault along line II-II of Figure 1,
- Figure 3 is a side view of a refractory brick in the form of a truncated pyramid with a square base,
- Figure 4 is an end view of this brick, - Figure 5 is similar * Figure 1, but concerns a vault for an electric arc furnace,
- Figure 6 is a section taken along the line VI-VI of Figure 5,
- Figure 7 shows a portion of a vault with a spherical cap, plan view, formed of truncated pyramid bricks with a hexagonal base,
- Figure 8 is a sectional view along the line VIII-VIII of Figure 7,
- Figure 9 is an end view of a brick in the form of a truncated pyramid with a hexagonal base, shown on a larger scale than in Figure 7,
- Figure 10 is a plan view of a vault with a spherical cap formed of truncated pyramid bricks with a triangular base,
- Figure 11 shows, at the end and on a larger scale, one of the bricks of Figure 10,
- Figure 12, similar to Figures 7 and 10, shows a portion of the vault formed of truncated pyramid bricks with an octagonal base, alternating with bricks in a truncated pyramid with a square base,
- Figure 13 is a section along the line XIII-XIII of Figure 12, finally,
- Figures 14 and 15 show, at the end and on a larger scale, respectively the truncated pyramid bricks with an octagonal base and the bricks with a square base in Figures 12 and 13.
As shown in Figures 1 to 3 and in accordance
to what has been announced, the refractory bricks 10, in the case shown, are bricks in the form of a truncated pyramid with a square base, so that, in order to make the vault with a spherical cap, the bricks are arranged along a radius given, by rows arranged side by side 11, 12, 13 which, in a direction parallel to one of the diameters of the vault, are aligned, while in the direction orthogonal to the first, the bricks of a row
are offset from those in the next row.
Inside the arch circle 14 there remain spaces 15 which can be filled either with suitably cut bricks or with concrete, without this having a drawback in terms of
technical or practical view.
The vault with a spherical cap of FIGS. 5 and 6, formed of refractory bricks 10, in a truncated pyramid with a square base, similar
the vault shown in Figures 1 and 2, has annular seats 16 for the passage of electrodes. Such a vault is suitable for
arc furnaces.
The refractory bricks 17 which constitute the annular seats 16 are in the form of a truncated pyramid with a rectangular base, and
the outer periphery of each of these annular seats 16 is filled with concrete 18 or pieces of suitably cut refractory bricks.
The refractory bricks 17 in the form of a truncated pyramid with a rectangular base, not only are suitable for the annular seats 18, but also can be advantageously used for the realization
vaults with a spherical cap, or combined with refractory bricks
quadrilateral base, or used alone, in order to vary within wide limits the radius of arches with a spherical cap.
The bricks 110 of Figures 7 to 9 are in the form of a truncated pyramid with a hexagonal base. Their possibility of being assembled according to
a honeycomb pattern allows a perfect construction of the important area of the vault, the radius of which depends on the ratio between the areas
of the bases of each brick 110.
The same is true for the vault of FIG. 10, with bricks 111 in the form of a truncated pyramid with a triangular base.
The vault of figures 12 to 15, with a spherical cap, is made using bricks in the form of a truncated pyramid of two different types, namely bricks 112 with an octagonal base and bricks 113
square base.
As noted about square or rectangular base bricks, in all trunk-shaped brick constructions
pyramid with a polygonal base, the free spaces between the perimeter of
the area occupied by the bricks and the circle of the vault (not shown) are plugged with pieces of brick and / or with concrete.
From what has just been explained, one can easily deduce the advantages which derive from the invention and which can be summarized as follows:
- limitation of the types of refractory bricks, at the place of manufacture and therefore at the place of storage, to the shape of a truncated pyramid with a quadrilateral base, in particular rectangular, or generally with a polygonal base all having the same height,
x - possibility of easily and therefore quickly making arches with a spherical cap of a given radius, using bricks <EMI ID = 3.1>
rectangular culier, or generally polygonal,
- possibility of satisfying the conditions for manufacturing vaults consisting of a large arch with different radii, by using bricks in the form of a truncated pyramid with bases of various shapes,
- simplification of storage for users,
- greater ease of assembly of the vaults and, consequently, ease of replacing damaged refractory elements,
- Possibility of manufacturing refractory bricks in the form of a truncated pyramid with a quadrilateral base, in particular rectangular or polygonal, according to modular criteria allowing the production of vaults for industrial furnaces of any radius.
CLAIMS
1. Vault with a spherical cap formed of refractory bricks in the form of a truncated pyramid of a unique or modular format, in particular for industrial melting furnaces, characterized in that these bricks have a base of polygonal shape and make it possible to produce arches having different strings.