CA1278184C - Dispositif de chauffage d'un bain, notamment d'un bain de galvanisation - Google Patents
Dispositif de chauffage d'un bain, notamment d'un bain de galvanisationInfo
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- CA1278184C CA1278184C CA 528738 CA528738A CA1278184C CA 1278184 C CA1278184 C CA 1278184C CA 528738 CA528738 CA 528738 CA 528738 A CA528738 A CA 528738A CA 1278184 C CA1278184 C CA 1278184C
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Abstract
Dispositif de chauffage d'un bain, notamment d'un bain de galvanisation, caractérisé en ce qu'il se compose d'un couvercle dont la face inférieure, destinée à venir sur la surface du bain, comporte au moins un canal ouvert en direction du bain et d'un moyen de chauffage débouchant dans le canal pour chauffer la surface du bain.
Description
7~3~8~
Dispositif de chauffage d'un bain, notamment d'un bain de galvanisation.
La présente invention concerne un dispositif de chauffage d'un bain, no-tamment d'un bain de galvanisation.
Le chauffage de bains de traitement tels que des bains de galvanisation, se fait actuellement par chauffage du creuset, ce qui constitue une solution assez delicate. Une autre façon de chauffer un bain de galvani-sation consiste à surmonter le bain d'une voûte masonnee, chauffée, et qui par rayonnement chauffe le bain et le maintient à la température appropriée. Bien que cet-te façon de proceder soit plus intëressante q~le la précéden-te, elle ne présente qu'u~ rendemen-t également relative~
ment faible et limite l'accessibilité au bain.
Une autre manière de chauffer le bain consiste à y immerger des éléments chauffants en matière réfrac-taire, en forme de pots, à l'intérieur desquels se trou-vent des bruleurs à gaz ou des éléments chauffants élec-triques. L'amélioration du rendement apportée par cette solution est surtout intéressante dans le cas du chauffage électrique. En effet, dans le cas des bruleurs à gaz, la circulation des gaz chauds dans les pots entraine des pertes relativement importantes réduisant l'efficacite du chauffage par contact direct avec le bain.
De plus, ces dispositifs de chauffage à l'aide de pots de chauffage immergés dans le bain, présentent l'inconvénient non négligeable de constituer un moyen encombrant, qui est immerge dans le bain. En effet, la conductivite de la paroi de matière refractaire des pots limite la puissance que peut fournir chaque pot. Suivant 1;278184 le volume du bain, sa nature et la température, il faut multiplier les pots. Cela encombre le bain et gene la mise en place de divers dispositifs.
La presente invention a pour but de remedier à
ces inconvenients et se propose de créer un moyen de chauffage d'un bain et notamment d'un bain de galvanisa-tion, qui perme-tte un chauffage très efficace avec un rendement ëleve, une mise en oeuvre simple, un fonctionne-ment tres souple et iaissant le bain accessible de tous ses côtes.
A cet effet, l'invention concerne un disposi-tif de chauffage, caractérise en ce qu'il se compose d'un couvercle dont la face inferieure, destinee à venir sur la surface du bain, comporte au moins un canal ouvert en direction du bain, et d'un moyen de chauffage debouchant dans le canal pour chauffer la surface du bain.
Ce dispositif de chauffage est place sur le bain et flotte à sa surface. Le bain délimite ainsi le canal du couvercle pour créer un volume de chauffage direct du bain en partie par conduction et en partie par rayonnement. De façon avantageuse, le moyen de chauffage est un moyen de chauffage electrique place dans le canal.
Dans ce cas, l'atmosphère du canal reste la même puisqu'il n'y a pas de circulation de gaz (air) dans le canal, sauf les courants de circulation resultant de la convection.
Il est egalement interessant que le moyen de chauffage soit un brûleur debouchant a l'entree du canal.
Dans ce cas, il s'établit une circulation de gaz dans le canal. Cette circulation de gaz est en contact avec la surface du bain et en assure, du moins en pa~tie, son chauffage, la partie complémentaire du chauffage etant ~L278~L~34 fournie par le rayonnement des parois du canal. En sortie, les fumees sont recuperees par une conduite d'evacuation de ~umees branchee sur la sor-tie du canal.
Cette seconde solution permet, par le réglage du melange comburant, d ' avoir une atmosphère reductrice à
la surface du bain, ce qui est interessan~ notamment dans le cas d'un bain de galvanisation.
De façon particulièrement avantageuse, le cGuvercle ne comporte qu'un seul canal ayant un trace en meandres occupant la quasi-totalite de la surface du couvercle. Il est tou-tefois egalement possible de reali'-ser plusieurs canaux dans le couvercle avec un ou plu-sieurs moyens de chauEfage ~ar canal. Notamment, dans :Le cas de brûleurs à gaz, il peut être intéressant d'alimen-ter separement chacun des canaux du couvercle et de situer les points des brûleurs à gaz en des endroits eloignes du couvercle de façon que la circulation des gaz chauds dans les canaux se fasse en quelque sorte à contre-courant, homogeneisant la temperature des gaz dans les canaux et, par suite, la temperature du bain. Toutefois, il est à
remarquer que dans le cas, notamment, d'un bain de galva-nisation, l'echange de chaleur se fait de façon excellente par ce contact direct et la nature meme du bain evite les differences de temperature à l'interieur du bain car les courants de convexion et la conduction du bain assurent l'homogeneisation de la temperature du bain.
De façon particulièrement avantageuse, le couvercle et les cloisons du couvercle qui delimitent le ou les canaux, sont realises en general en matières refractaires. Ce couvercle est avantageusement muni à
l'exterieur d'une couche d'isolation evitant les deperdi-tions de chaleur. Ce couvercle a ainsi, de façon generale, 1~8~4 le douhle avantage d'assurer le chauffage direc-t du bain par contact entre le moyen de chauffage ou l'air chaud et la surface du bain. Ce couvercle a également l'avantage d'isoler une partie importante de la surface du bain et d'eviter les déperditions thermiques.
Suivant une autre caracteristique, le couvercle est au moins partiellement à double paroi pour creer un chemin de circulation de l'air alimentant le brûleur.
Cela permet de prechauffer les gaz de combustion.
Le dimensionnement du couvercle, sa surface ou le fractionnement du couvercle en plusieurs element's distincts ou la multiplication des couvercles à la surface du bain, dependent des condit;ons de travail. I1 est toutefois à remarquer que les couvercles 10ttant à la surface du bain ne necessitent pas de mo~en de support et le seul encombrement qu'ils creent est celui de l'alimen-tation du moyen de chauffage et, le cas echeant, le branchement de l'evacuation des fumees. Toutefois, ces moyens peuvent arriver verticalement au droit du couver-cle. Ainsi, l'accès au bain est libre sur tout le perimè-tre du creuset, ce qui constitue un avantage non negligea-ble.
De plus, comme indique ci-dessus, l'atmosphère dans la chambre de chauffage du couvercle etant reductri-ce, cela evite l'oxydation du bain de galvanisation ~zinc) et la formation de couches flottant à la surface du bain, comme cela existe dans le cas des voutes. Il n'y a donc pas de couche ioslante entre le bain proprement dit et le couvercle de chauffage. De cette façon, la surface du bain permet un excellent echange thermique entre le moyen de chauffage et le bain.
~, ~a 2~8~34 La presente invention sera decrite de façon plus detaillee à l'aide des dessins annexés dans lesquels:
- la figure 1 es-t une vue en coupe verticale d'un dispositif de chauffage selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe transversale selon II-II de la figure 1, - la igure 3 est une vue en coupe horizontale du dispositif de la figure 1 selon la ligne III-III.
Selon les figures 1 à 3, le dispositif de chauffage d'un bain dont seul le niveau 1 a été represen-te, par exemple d'un bain de galvanisation, se composè
d'un couvercle 2 muni de parois périphéri~ues 3 et cle cloisons intermédiaires 4, non continues d'une extremite à
l'au-tre du couvercle pour Eormer un canal 5, allant de l'entrée 6 à la sortie 7 du couvercle~ Ce canal S reçoit un moyen de chauffage soit electrique, soit à gaz. Le moyen de chauffage electrique est constitue par un ensem-ble de resistances reparties dans le canal 5. Comme dans ce cas, il n'y a pas de circulation de fumee ou de gaz de combustion, l'entree 6 et la sortie 7 sont fermees. Dans le cas d'un brûleur à gaz 8, il y a circulation des gaz dans le sens des flèches 9, entre l'entree 6 et la sortie de fumee 7.
Comme le montre la figure 3, le canal 5 a un trace en meandres pour la circulation des gaz.
Le reglage du melange combustible alimentant le bruleur 8 permet d'etablir dans le canal 5 qui forme une chambre de chauffe, une atmosphère reductrice interessante dans le cas de l'utilisation de ce dispositif de chauffage pour un bain de galvanisation (Zn). Cela evite en effet l'oxydation du bain et la formation d'une croute isolante a la surface 1 du bain.
~278~L8~
Il est egalement prevu des conduites 10, dans l'epaisseur du couvercle. Ces condui-tes servent à l'ali-mentation en combustible ou en air comburant et permetten-t le prechauffage de cet air comburant, notamment au droit de la partie 51 du canal 5, partie dans laquelle débouche le bruleur 8 et qui est la plus chaude.
Le couvercle est également muni d'une couche exterieure 11, isolante, thermique.
Bien que dans l'exemple représenté aux figures 1 à 3 la chambre de chauffe ou canal 5 né soit constituee ~ue par un seul canal, la chambre de chaufEe peut etrè
constituee par plusieurs canaux, parallèles, avec circula-tion des gaz de combustion dans la meme direction ou à
con-tre-sens.
Il est egalement à remarquer que dans le cas où
le couvercle est équipe diun moyen de chauffage electri-que, les cloisons 4 peuvent aller d'une extremite à
l'autre du couvercle et delimiter des parties 51, 52, 53, 54 separées les unes des autres.
Bien que dans le cas general, on realise un seul dispositif de chauffage, il peut egalement etre interessant de subdiviser ce dispositif de chauffage en plusieurs parties toutes analogues à celles decrites ci-dessus. Il est egalement à remarquer que, du fait du contact entre les gaz et la surface du bain, la -tempera-ture des gaz sortant par le conduit d'évacuation branche sur la sortie 7 est égale à la température du bain. Il est possible d'épuiser ces gaz et d'abaisser leur tempera-ture (qui dans certains cas peut etre de l'ordre de 400), à l'aide d'un serpentin de chauffage non represente prevu autour de la sortie 7 et servant au prechauffage des gaz de combustion.
~Z~78~L8D~
Enfin, suivant les applications, les gaz de combustion peuvent egalement servir au chauffage d'autres parties de l'installation.
Le couvercle est de prëference realisé en une matière réfractaire qui ne soit pas attaqua~le par le bain, notamment le zinc dans le cas d'un bain de galvani-sation, qui présente un pouvoir isolant et réfléchissant important et qui soit d'une faible densite ou d'une densité compatible avec la densité du bain pour assurer le flottement
Dispositif de chauffage d'un bain, notamment d'un bain de galvanisation.
La présente invention concerne un dispositif de chauffage d'un bain, no-tamment d'un bain de galvanisation.
Le chauffage de bains de traitement tels que des bains de galvanisation, se fait actuellement par chauffage du creuset, ce qui constitue une solution assez delicate. Une autre façon de chauffer un bain de galvani-sation consiste à surmonter le bain d'une voûte masonnee, chauffée, et qui par rayonnement chauffe le bain et le maintient à la température appropriée. Bien que cet-te façon de proceder soit plus intëressante q~le la précéden-te, elle ne présente qu'u~ rendemen-t également relative~
ment faible et limite l'accessibilité au bain.
Une autre manière de chauffer le bain consiste à y immerger des éléments chauffants en matière réfrac-taire, en forme de pots, à l'intérieur desquels se trou-vent des bruleurs à gaz ou des éléments chauffants élec-triques. L'amélioration du rendement apportée par cette solution est surtout intéressante dans le cas du chauffage électrique. En effet, dans le cas des bruleurs à gaz, la circulation des gaz chauds dans les pots entraine des pertes relativement importantes réduisant l'efficacite du chauffage par contact direct avec le bain.
De plus, ces dispositifs de chauffage à l'aide de pots de chauffage immergés dans le bain, présentent l'inconvénient non négligeable de constituer un moyen encombrant, qui est immerge dans le bain. En effet, la conductivite de la paroi de matière refractaire des pots limite la puissance que peut fournir chaque pot. Suivant 1;278184 le volume du bain, sa nature et la température, il faut multiplier les pots. Cela encombre le bain et gene la mise en place de divers dispositifs.
La presente invention a pour but de remedier à
ces inconvenients et se propose de créer un moyen de chauffage d'un bain et notamment d'un bain de galvanisa-tion, qui perme-tte un chauffage très efficace avec un rendement ëleve, une mise en oeuvre simple, un fonctionne-ment tres souple et iaissant le bain accessible de tous ses côtes.
A cet effet, l'invention concerne un disposi-tif de chauffage, caractérise en ce qu'il se compose d'un couvercle dont la face inferieure, destinee à venir sur la surface du bain, comporte au moins un canal ouvert en direction du bain, et d'un moyen de chauffage debouchant dans le canal pour chauffer la surface du bain.
Ce dispositif de chauffage est place sur le bain et flotte à sa surface. Le bain délimite ainsi le canal du couvercle pour créer un volume de chauffage direct du bain en partie par conduction et en partie par rayonnement. De façon avantageuse, le moyen de chauffage est un moyen de chauffage electrique place dans le canal.
Dans ce cas, l'atmosphère du canal reste la même puisqu'il n'y a pas de circulation de gaz (air) dans le canal, sauf les courants de circulation resultant de la convection.
Il est egalement interessant que le moyen de chauffage soit un brûleur debouchant a l'entree du canal.
Dans ce cas, il s'établit une circulation de gaz dans le canal. Cette circulation de gaz est en contact avec la surface du bain et en assure, du moins en pa~tie, son chauffage, la partie complémentaire du chauffage etant ~L278~L~34 fournie par le rayonnement des parois du canal. En sortie, les fumees sont recuperees par une conduite d'evacuation de ~umees branchee sur la sor-tie du canal.
Cette seconde solution permet, par le réglage du melange comburant, d ' avoir une atmosphère reductrice à
la surface du bain, ce qui est interessan~ notamment dans le cas d'un bain de galvanisation.
De façon particulièrement avantageuse, le cGuvercle ne comporte qu'un seul canal ayant un trace en meandres occupant la quasi-totalite de la surface du couvercle. Il est tou-tefois egalement possible de reali'-ser plusieurs canaux dans le couvercle avec un ou plu-sieurs moyens de chauEfage ~ar canal. Notamment, dans :Le cas de brûleurs à gaz, il peut être intéressant d'alimen-ter separement chacun des canaux du couvercle et de situer les points des brûleurs à gaz en des endroits eloignes du couvercle de façon que la circulation des gaz chauds dans les canaux se fasse en quelque sorte à contre-courant, homogeneisant la temperature des gaz dans les canaux et, par suite, la temperature du bain. Toutefois, il est à
remarquer que dans le cas, notamment, d'un bain de galva-nisation, l'echange de chaleur se fait de façon excellente par ce contact direct et la nature meme du bain evite les differences de temperature à l'interieur du bain car les courants de convexion et la conduction du bain assurent l'homogeneisation de la temperature du bain.
De façon particulièrement avantageuse, le couvercle et les cloisons du couvercle qui delimitent le ou les canaux, sont realises en general en matières refractaires. Ce couvercle est avantageusement muni à
l'exterieur d'une couche d'isolation evitant les deperdi-tions de chaleur. Ce couvercle a ainsi, de façon generale, 1~8~4 le douhle avantage d'assurer le chauffage direc-t du bain par contact entre le moyen de chauffage ou l'air chaud et la surface du bain. Ce couvercle a également l'avantage d'isoler une partie importante de la surface du bain et d'eviter les déperditions thermiques.
Suivant une autre caracteristique, le couvercle est au moins partiellement à double paroi pour creer un chemin de circulation de l'air alimentant le brûleur.
Cela permet de prechauffer les gaz de combustion.
Le dimensionnement du couvercle, sa surface ou le fractionnement du couvercle en plusieurs element's distincts ou la multiplication des couvercles à la surface du bain, dependent des condit;ons de travail. I1 est toutefois à remarquer que les couvercles 10ttant à la surface du bain ne necessitent pas de mo~en de support et le seul encombrement qu'ils creent est celui de l'alimen-tation du moyen de chauffage et, le cas echeant, le branchement de l'evacuation des fumees. Toutefois, ces moyens peuvent arriver verticalement au droit du couver-cle. Ainsi, l'accès au bain est libre sur tout le perimè-tre du creuset, ce qui constitue un avantage non negligea-ble.
De plus, comme indique ci-dessus, l'atmosphère dans la chambre de chauffage du couvercle etant reductri-ce, cela evite l'oxydation du bain de galvanisation ~zinc) et la formation de couches flottant à la surface du bain, comme cela existe dans le cas des voutes. Il n'y a donc pas de couche ioslante entre le bain proprement dit et le couvercle de chauffage. De cette façon, la surface du bain permet un excellent echange thermique entre le moyen de chauffage et le bain.
~, ~a 2~8~34 La presente invention sera decrite de façon plus detaillee à l'aide des dessins annexés dans lesquels:
- la figure 1 es-t une vue en coupe verticale d'un dispositif de chauffage selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe transversale selon II-II de la figure 1, - la igure 3 est une vue en coupe horizontale du dispositif de la figure 1 selon la ligne III-III.
Selon les figures 1 à 3, le dispositif de chauffage d'un bain dont seul le niveau 1 a été represen-te, par exemple d'un bain de galvanisation, se composè
d'un couvercle 2 muni de parois périphéri~ues 3 et cle cloisons intermédiaires 4, non continues d'une extremite à
l'au-tre du couvercle pour Eormer un canal 5, allant de l'entrée 6 à la sortie 7 du couvercle~ Ce canal S reçoit un moyen de chauffage soit electrique, soit à gaz. Le moyen de chauffage electrique est constitue par un ensem-ble de resistances reparties dans le canal 5. Comme dans ce cas, il n'y a pas de circulation de fumee ou de gaz de combustion, l'entree 6 et la sortie 7 sont fermees. Dans le cas d'un brûleur à gaz 8, il y a circulation des gaz dans le sens des flèches 9, entre l'entree 6 et la sortie de fumee 7.
Comme le montre la figure 3, le canal 5 a un trace en meandres pour la circulation des gaz.
Le reglage du melange combustible alimentant le bruleur 8 permet d'etablir dans le canal 5 qui forme une chambre de chauffe, une atmosphère reductrice interessante dans le cas de l'utilisation de ce dispositif de chauffage pour un bain de galvanisation (Zn). Cela evite en effet l'oxydation du bain et la formation d'une croute isolante a la surface 1 du bain.
~278~L8~
Il est egalement prevu des conduites 10, dans l'epaisseur du couvercle. Ces condui-tes servent à l'ali-mentation en combustible ou en air comburant et permetten-t le prechauffage de cet air comburant, notamment au droit de la partie 51 du canal 5, partie dans laquelle débouche le bruleur 8 et qui est la plus chaude.
Le couvercle est également muni d'une couche exterieure 11, isolante, thermique.
Bien que dans l'exemple représenté aux figures 1 à 3 la chambre de chauffe ou canal 5 né soit constituee ~ue par un seul canal, la chambre de chaufEe peut etrè
constituee par plusieurs canaux, parallèles, avec circula-tion des gaz de combustion dans la meme direction ou à
con-tre-sens.
Il est egalement à remarquer que dans le cas où
le couvercle est équipe diun moyen de chauffage electri-que, les cloisons 4 peuvent aller d'une extremite à
l'autre du couvercle et delimiter des parties 51, 52, 53, 54 separées les unes des autres.
Bien que dans le cas general, on realise un seul dispositif de chauffage, il peut egalement etre interessant de subdiviser ce dispositif de chauffage en plusieurs parties toutes analogues à celles decrites ci-dessus. Il est egalement à remarquer que, du fait du contact entre les gaz et la surface du bain, la -tempera-ture des gaz sortant par le conduit d'évacuation branche sur la sortie 7 est égale à la température du bain. Il est possible d'épuiser ces gaz et d'abaisser leur tempera-ture (qui dans certains cas peut etre de l'ordre de 400), à l'aide d'un serpentin de chauffage non represente prevu autour de la sortie 7 et servant au prechauffage des gaz de combustion.
~Z~78~L8D~
Enfin, suivant les applications, les gaz de combustion peuvent egalement servir au chauffage d'autres parties de l'installation.
Le couvercle est de prëference realisé en une matière réfractaire qui ne soit pas attaqua~le par le bain, notamment le zinc dans le cas d'un bain de galvani-sation, qui présente un pouvoir isolant et réfléchissant important et qui soit d'une faible densite ou d'une densité compatible avec la densité du bain pour assurer le flottement
Claims (2)
1. Dispositif de chauffage d'un bain de traitement lequel se compose d'un couvercle pouvant flotter à la surface du bain à chauffer, un moyen sur la surface du couvercle, lequel moyen lorsqu'en usage est en direction du bain à chauffer, destiné
à définir un ou plusieurs canaux ouverts en direc-tion de la surface du bain à chauffer, un moyen de chauffage destiné à produire une élévation de tempé-rature à l'intérieur du ou des canaux, de sorte à
chauffer la surface dudit bain, caractérisé en ce que ledit couvercle comporte des éléments de parois externes et de cloisons définissant le ou les canaux et est réalisé en un matériau réfractaire, et la surface extérieure du couvercle est muni d'un moyen isolant.
à définir un ou plusieurs canaux ouverts en direc-tion de la surface du bain à chauffer, un moyen de chauffage destiné à produire une élévation de tempé-rature à l'intérieur du ou des canaux, de sorte à
chauffer la surface dudit bain, caractérisé en ce que ledit couvercle comporte des éléments de parois externes et de cloisons définissant le ou les canaux et est réalisé en un matériau réfractaire, et la surface extérieure du couvercle est muni d'un moyen isolant.
2. Dispositif de chauffage d'un bain de traitement lequel se compose d'un couvercle pouvant flotter à la surface du bain à chauffer, un moyen sur la surface dudit couvercle, lequel moyen lorsqu'en usage est en direction du bain à chauffer, destiné à définir un ou plusieurs canaux ouverts en direction de la surface du bain à chauffer, un moyen de chauffage destiné à produire une élévation de température à l'intérieur du ou des canaux, de sorte à chauffer la surface dudit bain, et carac-térisé en ce que ledit couvercle est au moins par-tiellement à double parois formant un chemin de cir-culation pour le préchauffage de l'air comburant alimentant le moyen de chauffage.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA 528738 CA1278184C (fr) | 1987-02-02 | 1987-02-02 | Dispositif de chauffage d'un bain, notamment d'un bain de galvanisation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA 528738 CA1278184C (fr) | 1987-02-02 | 1987-02-02 | Dispositif de chauffage d'un bain, notamment d'un bain de galvanisation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1278184C true CA1278184C (fr) | 1990-12-27 |
Family
ID=4134883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA 528738 Expired - Lifetime CA1278184C (fr) | 1987-02-02 | 1987-02-02 | Dispositif de chauffage d'un bain, notamment d'un bain de galvanisation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA1278184C (fr) |
-
1987
- 1987-02-02 CA CA 528738 patent/CA1278184C/fr not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MKLA | Lapsed |