EP0354127A1 - Perfectionnements apportés aux fours cloche utilisés notamment pour le recuit de bobines métalliques sous atmosphère contrôlée - Google Patents

Perfectionnements apportés aux fours cloche utilisés notamment pour le recuit de bobines métalliques sous atmosphère contrôlée Download PDF

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EP0354127A1
EP0354127A1 EP89402210A EP89402210A EP0354127A1 EP 0354127 A1 EP0354127 A1 EP 0354127A1 EP 89402210 A EP89402210 A EP 89402210A EP 89402210 A EP89402210 A EP 89402210A EP 0354127 A1 EP0354127 A1 EP 0354127A1
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EP
European Patent Office
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cover
bell
base
seal
oven
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EP89402210A
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German (de)
English (en)
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EP0354127B1 (fr
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Philippe Buchet
Yves Riollet
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Fives Stein SA
Original Assignee
Stein Heurtey SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Stein Heurtey SA filed Critical Stein Heurtey SA
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F27D99/0073—Seals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/663—Bell-type furnaces
    • C21D9/673—Details, accessories, or equipment peculiar to bell-type furnaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B11/00—Bell-type furnaces

Definitions

  • the present invention relates to improvements made to bell furnaces used in particular for carrying out annealing operations on steel sheet coils in a controlled atmosphere.
  • the sheet annealing treatments are carried out either in the process of continuous steel sheet production lines, or in batch mode, using bell furnaces in which the sheet coils are placed in one or more piles on the basis of the oven.
  • a bell furnace of the known type used for carrying out such annealing operations comprises a fixed base provided with a support plate on which the coil or batteries of coils rest and under which a recirculation turbine is positioned. annealing atmosphere to avoid any oxidation of the steel sheets.
  • An internal cover isolates the load from the ambient atmosphere and from the atmosphere of the oven, this cover resting on the periphery of the base with the interposition of an annular seal.
  • This cover is itself covered with a bell furnace which is provided with heating means ensuring the heating of the load constituted by the stack or stacks of steel sheet coils.
  • the heating means of this bell furnace are constituted either by electrical resistances, or by burners so as to bring the inner cover to the high temperature necessary for the annealing operation.
  • the charge is cooled by removing the bell oven, which allows the inner cover to transfer the calories from the charge to the surrounding atmosphere by the same process of radiative and convective exchanges between the charge and the cover. interior.
  • the annealing operation is carried out under a protective atmosphere of nitrogen containing a small percentage of hydrogen, generally less than 10% and the pressure under the internal cover is constantly maintained at a value slightly higher than atmospheric pressure. in order to avoid any oxidation of the load during this operation. It is also known to avoid significant consumption of protective gas as well as to avoid the penetration of oxygen during the annealing operation, to provide a seal between the base and the cover, as is has already clarified above.
  • this seal is constituted either by a seal of the fluidized type, in which the lower part of the cover comes to rest, the stopping of the fluidization transforming this fluidized seal into a conventional sand seal, or by a rubber profile, possibly being water-cooled, this profile being interposed between a water-cooled flange and placed on the periphery of the base and a water-cooled counter-flange positioned at the lower part of the cover.
  • These water cooling systems are made necessary to avoid thermal destruction of the seal resulting from the high temperatures of the gases recirculating under the protective cover and therefore in contact with the base, as well as to avoid thermal damage due to the cover itself which is brought to high temperature by the oven which covers it.
  • the present invention has therefore set itself the objective of providing a solution making it possible not only to simplify the design of the lower part of the inner cover but also to ensure the durability of the sealing of the base-inner cover assembly.
  • the original design according to the invention of the lower part of the inner cover makes it possible to significantly reduce its temperature level, by reducing the heat transfers between the oven and the lower part of the cover, and between the protective atmosphere and the lower part of the cover while at the same time ensuring the evacuation of the heat transmitted by conduction of the metal from the cover to the flange on the seal.
  • We can thus guarantee a low temperature level at all points of this flange, making it possible to overcome the need to ensure the water circulation cooling.
  • the temperature of the flange is sufficiently homogeneous not to induce the usual thermal stresses which, in known installations, deform the flange and favor passages of the protective atmosphere at high temperature deteriorating the seal and dramatically increasing the leak.
  • the surface of this contact can, without risk of overheating and premature aging, be considerably increased by using seals of simple parallelepiped section or multiple contact in place of traditional circular or oval section joints.
  • the present invention therefore provides a bell furnace in particular for carrying out annealing operations under controlled atmosphere of metal sheets in coils which comprises a fixed base provided with a support plate on which the coil or batteries of coils rests, an insulating inner cover. the load of the ambient atmosphere and resting on said base with the interposition of an annular seal and an oven provided with heating means and which covers the cover, characterized in that a semi-sealed barrier is created between the capacity internal of said inner cover and the annular space separating the circular side wall from the periphery of the base and said inner cover and in that the lower part of the shell of said cover is provided with cooling means to reduce the flow on the one hand thermal at the level of said lower part and on the other hand dispersing this thermal flux in the ambient atmosphere.
  • said semi-sealed barrier is constituted by a ring carried by a circular dish welded to the lower ferrule of said cover which comes to rest on a mattress of fibrous material positioned in a peripheral groove provided on said side wall of the base.
  • dishes which promote the transfer of heat between the lower part of the cover and the outside.
  • these dishes are produced in the form of radial fins welded on the one hand to the lower ferrule of the cover and on the other hand to a flat flange pressing on a seal placed in a groove cooled by circulation of water located on the periphery of the base and on an annular ring carrying the seal which seals between the oven and the ambient atmosphere.
  • the bell oven comprises as known a fixed base 11, provided with a support plate 12 under which is placed the turbine 8 and on which the load rests consisting for example of one or more coils of cold-rolled or hot-rolled steel sheet 9.
  • This load is isolated from the ambient atmosphere using an inner cover 10 which rests on the base 11 with interposition sealing means which will be described below with reference to FIG. 2.
  • a semi-sealed barrier is produced between the capacity C of the cover 10 and the annular space A which separates the circular side wall 28 of the base 11 and the cover 10 (see FIG. 2).
  • this semi-sealed barrier is produced using a ring 22, preferably produced with an angle iron or with a tube welded to the lower end of a cylindrical internal ferrule 20 which is itself even welded on the lower part of the cover 10.
  • this cover 10 comprises a cylindrical shell 16 which is limited at its upper part by a bottom 18 which can be flat or curved and at its lower part by a ferrule frustoconical 19.
  • the cylindrical internal ferrule 20 which supports the ring is welded.
  • a peripheral groove 26 welded to the internal face of the side wall 28 of the base is provided with a mattress 24 of a fibrous material on which the ring 22 rests.
  • the ring 22-fibrous mattress system 24 constitutes a semi-sealed joint between the capacity C and the annular space A.
  • On the large base from the frusto-conical ferrule 19 of the cover is welded a cylindrical ferrule 36, the upper part of which is provided with an annular angle iron 38, facing outwards and on which an annular groove 40 receiving a seal 42 is welded outwards example in reinforced or unreinforced ceramic fiber.
  • the lower part 44 of the base of the oven 14 comes to rest partially on this seal 42 so as to create a seal between the high temperature atmosphere of the oven and the outside atmosphere.
  • the lower shell of the inner cover is lined with insulating materials 34 and 56. Furthermore, the annular space A separating the cover 10 from the side wall 28 of the base is at least partially lined with an insulating material 30 which is protected by a metal sheet 32 disposed outward. Thanks to this arrangement, avoids any thermal transfer by convention between the gases recirculated by the turbine 8 and the lower zones of the base and of the cover.
  • the mattress of insulating fibers 34, 56, disposed in the lower part of the cover 10 allows on the one hand to reduce the exchanges by radiation between the oven 14 and the lower part of the cover 10 and on the other hand to limit convection of hot gases from the oven between the lower zone of the latter and the lower part of the cover 10.
  • a flat flange 46 is welded on a lower part of the cylindrical shell 36 welded in the lower part of the frustoconical shell 19 of the cover 10.
  • This flange 46 comes to bear on a seal 48 which is positioned in a groove 50 cooled to using a water box 52 mounted on the periphery of the base.
  • the seal 48 can be a cylindrical O-ring but it is however preferable to use a seal of parallelepipedic section with large contact surface, which makes it possible to increase the machining tolerances of the flange 46 and of the groove carrying the seal. 50 without risk of loss of mechanical or elastic properties of the seal for reasons of overheating.
  • the seal 48 may have imprints of more or less complex shapes on its contact surface with the flange 46, so as to ensure by deformation of said imprints, a perfect distribution of the pressure exerted by the weight of the cover 10, this provision thus contributing to ensuring sealing. It is known that the pressure due to the weight of the cover can be supplemented by means of jacks placed around the base and exerting a closing pressure on the flange 46.
  • fins 54 are provided for dispersing the heat flux coming from the frustoconical ferrule 19 of the cover.
  • the fins 54 are arranged radially and they are welded on the one hand to the cylindrical lower ferrule 36 and on the other hand to the flat flange 46 and to the annular angle 38.
  • the arrangement described above makes it possible on the one hand to reduce the heat flux arriving at the level of the flat flange 46 and on the other hand to disperse this heat flux in the ambient atmosphere. A temperature of this flat flange is thus ensured at all speeds, which is significantly lower than the limit temperature for the use of the materials used to make the seal 48.
  • This arrangement therefore makes it possible to use in contact with the flange 46 a seal 48 formed elastomeric materials (rubber or plastic) without the need to insert it between two flanges or two water-cooled boxes.

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Abstract

Four cloche notamment pour réaliser des opérations de recuit sous atmosphère contrôlée de tôles métalliques en bobines qui comprend une base fixe munie d'une plaque d'appui sur laquelle repose la ou les piles de bobines, un couvercle intérieur isolant la charge de l'atmosphère ambiante et reposant sur ladite base avec interposition d'un joint annulaire et un four muni des moyens de chauffage et qui vient recouvrir le couvercle, caractérisé en ce que l'on réalise une barrière semi-étanche (22, 24, 26) entre la capacité interne (C) dudit couvercle intérieur et l'espace annulaire (A) séparant la paroi latérale (28) circulaire de la périphérie de la base et ledit couvercle intérieur et en ce que lon dispose des moyens limitant la température de la bride inférieure.

Description

  • La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux fours cloche utilisés notamment pour effectuer des opérations de recuit de bobines de tôles d'acier en atmosphère contrôlée.
  • On sait que lors de la production de tôles d'acier après laminage à chaud ou à froid, il est nécessaire de soumettre les tôles à des traitements thermiques en vue d'obtenir des caractéristiques physiques précises telles que notamment dureté, ductilité, limite d'élasticité, etc. Ces traitements thermiques consistent en particulier en un recuit mettant en oeuvre un réchauffage progressif de la tôle jusqu'à l'obtention d'une température supérieure au point de transformation de l'acier afin d'assurer une recristallisation et une structure finale qui seront dépendantes de la température atteinte, de la durée de maintien à cette température et de la vitesse de refroidissement.
  • Les traitements de recuit de tôles sont effectués soit au défilé dans des lignes continues de production de tôle d'acier, soit en mode discontinu, en utilisant des fours cloche dans lesquels les bobines de tôles sont posées selon une ou plusieurs piles sur la base du four.
  • D'une façon générale, un four cloche du type connu utilisé pour réaliser de telles opérations de recuit comporte une base fixe munie d'une plaque d'appui sur laquelle reposent la ou les piles de bobines et sous laquelle est positionnée une turbine de recirculation de l'atmosphere de recuit afin d'éviter toute oxydation des tôles d'acier. Un couvercle intérieur isole la charge de l'atmosphère ambiante et de l'atmosphère du four, ce couvercle reposant sur la périphérie de la base avec interposition d'un joint annulaire. Ce couvercle est lui-même recouvert d'un four cloche qui est pourvu de moyens de chauffage assurant le réchauffage de la charge constituée par la ou les piles de bobines de tôle d'acier. Généralement, les moyens de chauffage de ce four cloche sont constitués soit par des résistances électriques, soit par des brûleurs de manière à porter le couvercle intérieur à la haute température nécessaire à l'opération de recuit. Le transfert thermique entre la couvercle intérieur et les bobines à recuire, s'effectue alors par rayonnement et par convection grâce à la circulation forcée de l'atmosphère de protection réalisée par la turbine. Après recuit, le refroidissement de la charge est obtenu en retirant le four cloche, ce qui permet au couvercle intérieur de céder les calories de la charge à l'atmosphère environnante par le même processus d'échanges radiatifs et convectifs entre la charge et le couvercle intérieur. Bien entendu, il est toujours possible d'accélérer ce refroidissement en utilisant tout moyen extérieur connu.
  • Dans les fours cloche, l'opération de recuit est réalisée sous atmosphère protectrice d'azote contenant un faible pourcentage d'hydrogène, généralement inférieur à 10 % et la pression sous le couvercle intérieur est constamment maintenue à une valeur légèrement supérieure à la pression atmosphèrique afin d'éviter toute oxydation de la charge durant cette opération. Il est connu par ailleurs pour éviter les consommations importantes de gaz de protection de même que pour éviter la pénétration de l'oxygène pendant l'opération de recuit, de prévoir un joint d'étanchéité entre la base et le couvercle, comme on l'a déjà précisé ci-dessus. Généralement, ce joint d'étanchéité est constitué soit par un joint du type fluidisé, dans lequel vient reposer la partie inférieure du couvercle, l'arrêt de la fluidisation transformant ce joint fluidisé en joint de sable classique, soit par un profilé de caoutchouc, pouvant être éventuellement refroidi à l'eau, ce profilé étant interposé entre une bride refroidie à l'eau et placée sur la périphérie de la base et une contre-bride également refroidie à l'eau positionné à la partie inférieure de couvercle. Ces systèmes de refroidissement à l'eau sont rendus nécessaires afin d'éviter une destruction thermique du joint résultant des températures élevées des gaz recirculant sous le couvercle de protection et donc au contact avec la base, ainsi que pour éviter un endommagement thermique du fait du couvercle lui-même qui est porté à haute température par le four qui le recouvre.
  • Il est connu également que pour améliorer la qualité métallurgique des bobines traitées ainsi que la productivité des bases, l'atmosphère de protection N₂, + faible pourcentage de H₂ peut être utilement remplacée par une atmosphere riche en hydrogène (entre 35 et 100 %). Avec une telle atmosphère, l'étanchéité entre cloche, base et atmosphère devient beaucoup plus critique, tant sur le plan des consommations que sur le plan de la sécurité, du fait de la diffusivité très grande de l'hydrogène. Le développement des techniques de recuit sous hydrogène en four cloche monopile a amené un certain nombre de constructeurs à tenter d'améliorer les techniques d'étanchéité entre couvercle et base mentionnées ci-dessus.
  • C'est ainsi que l'utilisation d'un joint fluidisé assure une étanchéité tout à fait insuffisante lorsque l'atmosphère de protection est riche en hydrogène et les conditions actuelles qui font appel aux systèmes de brides et contre-brides refroidies, présente l'inconvénient d'une part d'accroître le nombre d'opérations de manipulations à effectuer lors des opérations de recuit puisqu'il faut connecter et déconnecter le circuit de refroidissement du couvercle intérieur au début et à la fin de chaque opération de recuit d'une charge et d'autre part d'augmenter, du fait des gradients de température imposés à la partie inférieure de la cloche, les contraintes thermiques, ce qui se traduit à court ou moyen terme par une déformation de la partie inférieure du couvercle et donc par une perte d'étanchéité qui favorise la destruction du joint alors mal refroidi.
  • La présente invention s'est donc fixé comme objectif d'apporter une solution permettant non seulement de simplifier la conception de la partie basse du couvercle intérieur mais également d'assurer la pérennité de l'étanchéité du montage base-couvercle intérieur. Par ailleurs, la conception originale selon l'invention de la partie basse du couvercle intérieur permet de réduire notablement son niveau de température, en diminuant les transferts thermiques entre le four et la partie inférieure du couvercle, et entre l'atmosphère de protection et la partie inférieure du couvercle tout en permettant en outre d'assurer une évacuation de la chaleur transmise par conduction du métal du couvercle vers la bride resposant sur le joint d'étanchéité. On peut ainsi garantir un bas niveau de température en tous points de cette bride, permettant de s'affranchir de la nécessité d'en assurer le refroidissement par circulation d'eau. Par ailleurs, la température de la bride est suffisamment homogène pour ne pas induire les contraintes thermiques habituelles qui, dans les installations connues, déforment la bride et favorisent des passages de l'atmosphère protectrice à haute température détériorant le joint et accroissant dramatiquement la fuite.
  • Dans le dispositif selon l'invention décrit ci-après, en raison des températures ainsi assurées au contact du joint, la surface de ce contact peut, sans risque de surchauffe et vieillissement prématuré, être considérablement accrue en utilisant des joints de section parallélépipédique à simple ou multiple contact à la place des joints traditionnels de section circulaire ou ovale.
  • La présente invention apporte donc un four cloche notamment pour réaliser des opérations de recuit sous atmosphère contrôlée de tôles métalliques en bobines qui comprend une base fixe munie d'une plaque d'appui sur laquelle repose la ou les piles de bobines, un couvercle intérieur isolant la charge de l'atmosphère ambiante et reposant sur ladite base avec interposition d'un joint annulaire et un four muni des moyens de chauffage et qui vient recouvrir le couvercle, caractérisé en ce que l'on réalise une barrière semi-étanche entre la capacité interne dudit couvercle intérieur et l'espace annulaire séparant la paroi latérale circulaire de la périphérie de la base et ledit couvercle intérieur et en ce que la partie inférieure de la virole dudit couvercle est munie de moyens de refroidissement pour d'une part réduire le flux thermique au niveau de ladite partie inférieure et d'autre part disperser ce flux thermique dans l'atmosphère ambiante.
  • Selon un exemple de réalisation préféré de l'invention, ladite barrière semi-étanche est constituée par un anneau porté par un plat circulaire soudé sur la virole inférieure dudit couvercle qui vient s'appuyer sur un matelas de matériau fibreaux positionné dans une gorge périphérique prévue sur ladite paroi latérale de la base.
  • Selon une autre caractéristique de la présente invention, on prévoit en outre des plats qui favorisent le transfert de chaleur entre la partie inférieure du couvercle et l'extérieur. De préférence, ces plats sont réalisés sous la forme d'ailettes radiales soudées d'une part sur la virole inférieure du couvercle et d'autre part sur une bride plate venant appuyer sur un joint placé dans une gorge refroidie par circulation d'eau situé sur la périphérie de la base et sur une couronne annulaire portant le joint qui assure l'étanchéité entre le four et l'atmosphère ambiante.
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés qui en illustrent un mode de réalisation dépourvu de tous caractères limitatifs. Sur les dessins :
    • La figure 1 est une vue schématique représentant dans son ensemble un four cloche pour opérations de recuit selon la présente invention et
    • La figure 2 est une vue partielle à plus grande échelle et en coupe verticale représentant la partie inférieure du couvercle intérieur du four cloche selon l'invention, cette figure illustrant plus particulièrement les moyens prévus par l'invention pour réduire le niveau de température.
  • En se référant à la figure 1, on voit que le four cloche selon la présente invention, comporte comme connu une base fixe 11, munie d'une plaque d'appui 12 sous laquelle est placée la turbine 8 et sur laquelle vient reposer la charge constituée par exemple d'une ou de plusieurs bobines de tôles d'acier laminé à froid ou à chaud 9. Cette charge est isolée de l'atmosphère ambiante à l'aide d'un couvercle intérieur 10 qui repose sur la base 11 avec interposition de moyens d'étanchéité qui seront décrits ci-après en référence à la figure 2.
  • Le couvercle intérieur 10 et recouvert par une cloche 14 qui porte les moyens de chauffage (non représentés) de type classique, destinés à réaliser, comme on l'a vu ci-dessus le transfert thermique par rayonnement et convection vers la charge, grâce à la circulation forcée de l'atmosphère de protection réalisée à l'intérieur de l'enceinte délimitée par le couvercle 10 (les moyens permettant d'obtenir cette circulation forcée étant bien connus, ils ne seront pas décrits ici).
  • Selon l'invention, on réalise une barrière semi-étanche entre la capacité C du couvercle 10 et l'espace annulaire A qui sépare la paroi latérale circulaire 28 de la base 11 et le couvercle 10 (voir la figure 2). Dans cet exemple de réalisation, cette barrière semi-étanche est réalisée à l'aide d'un anneau 22, réalisé de préférence avec une cornière ou avec un tube soudé à l'extrémité inférieure d'une virole interne cyclindrique 20 qui est elle-même soudée sur la partie inférieure du couvercle 10. Comme on le voit sur le dessin, ce couvercle 10 comporte une virole cylindrique 16 qui est limitée à sa partie supérieure par un fond 18 pouvant être plat ou bombé et à sa partie inférieure par une virole tronconique 19. C'est de préférence sur cette virole tronconique 19 qu'est soudée la virole interne cylindrique 20 qui supporte l'anneau 22. Une gorge périphérique 26 soudée sur la face interne de la paroi latérale 28 de la base est garnie d'un matelas 24 d'un matériau fibreaux sur lequel vient appuyer l'anneau 22. On comprend que le système anneau 22-matelas fibreux 24 constitue un joint semi-étanche entre la capacité C et l'espace annulaire A. Sur la grande base de la virole tronconique 19 du couvercle est soudée une virole cylindrique 36 dont la partie supérieure est pourvue d'une cornière annulaire 38, tournée vers l'extérieur et sur laquelle est soudée vers l'extérieur une gorge annulaire 40 recevant un joint 42, par exemple en fibre céramique armée ou non. La partie inférieure 44 de la base du four 14 vient reposer partiellement sur ce joint 42 de manière à créer une étanchéité entre l'atmosphère à haute température du four et l'atmosphère extérieure.
  • La virole inférieure du couvercle intérieur est garnie de matériaux isolants 34 et 56. Par ailleurs, l'espace annulaire A séparant le couvercle 10 de la paroi latérale 28 de la base est garni au moins partiellement d'un matériau isolant 30 qui est protégé par une tôle métallique 32 disposée vers l'extérieur. Grâce à cette disposition, on évite tout transfert thermique par convention entre les gaz recirculés par la turbine 8 et les zones inférieures de la base et du couvercle. En outre, le matelas de fibres isolantes 34, 56, disposé dans la partie basse du couvercle 10, permet d'une part de réduire les échanges par rayonnement entre le four 14 et la partie basse du couvercle 10 et d'autre part de limiter la convection des gaz chauds issus du four entre la zone inférieure de ce dernier et la partie basse du couvercle 10. Ainsi, l'ensemble des dispositions décrites ci-dessus contribue à réduire le flux reçu par la partie inférieure du couvercle pratiquement au seul flux thermique dû à la conductivité du métal constituant le couvercle. L'essentiel de ce flux est dispersé dans l'atmosphère grâce à des ailettes 54 qui sont disposées ainsi qu'on le décrira ci-après à la partie basse de la virole tronconique 19 du couvercle 10.
  • Sur la partie inférieure de la virole cylindrique 36 soudée en partie basse de la virole tronconique 19 du couvercle 10, on soude une bride plate 46. Cette bride 46 vient s'appuyer sur un joint 48 qui est positionnée dans une gorge 50 refroidie à l'aide d'un caisson d'eau 52 monté sur la périphérie de la base. Le joint 48 peut être un joint torique cylindrique mais il est cependant préférable d'utiliser un joint de section parallélépipédique à grande surface de contact, ce qui permet d'accroître les tolérances d'usinage de la bride 46 et de la gorge porte-joint 50 sans risque de perte de propriétés mécaniques ou élastiques du joint pour des raisons de surchauffe. En outre, le joint 48 peut comporter des empreintes de formes plus ou moins complexes sur sa surface de contact avec la bride 46, de manière à assurer par déformation desdites empreintes, une parfaite répartition de la pression exercée par le poids du couvercle 10, cette disposition contribuant ainsi à assurer l'étanchéité. Il et connu que la pression due au poids du couvercle peut être complétée au moyen de vérins placés autour de la base et venant exercer une pression de fermeture sur la bride 46.
  • Ainsi qu'on l'a vu ci-dessus, on prévoit des ailettes 54 pour disperser le flux thermique issu par conduction de la virole tronconique 19 du couvercle. Dans l'exemple de réalisation non limitatif représenté sur la figure 2, les ailettes 54 sont disposées radialement et elles sont soudées d'une part à la virole inférieure cylindrique 36 et d'autre part sur la bride plate 46 et sur la cornière annulaire 38.
  • La disposition décrite ci-dessus permet d'une part de réduire le flux thermique arrivant au niveau de la bride plate 46 et d'autre part de disperser ce flux thermique dans l'atmosphère ambiante. On assure ainsi à tous les régimes une température de cette bride plate qui est nettement inférieure à la température limite d'emploi des matériaux servant à confectionner le joint 48. Cette disposition permet donc d'utiliser en contact avec la bride 46 un joint 48 constitué de matériaux élastomères (caoutchouc ou matière plastique) sans qu'il soit nécessaire de l'insérer entre deux brides ou deux caissons refroidis à l'eau. Par ailleurs, cette réduction importante du flux thermique aboutissant à la bride 46 permet d'éviter tout gradient de température significatif entre le petit rayon et le grand rayon de cette bride plate 46, ce qui limite considérablement les contraintes thermiques et par conséquent les risques de déformation de la bride 46 à court ou à moyen terme.
  • Il demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits ci-dessus mais elle en englobe toutes les variantes.

Claims (7)

1- Four cloche notamment pour réaliser des opérations de recuit sous atmosphère contrôlée de tôles métalliques en bobines qui comprend une base fixe munie d'une plaque d'appui sur laquelle repose la ou les piles de bobines, un couvercle intérieur isolant la charge de l'atmosphère ambiante et reposant sur ladite base avec interposition d'un joint annulaire et un four muni des moyens de chauffage et qui vient recouvrir le couvercle, caractérisé en ce que l'on réalise une barrière semi-étanche (22, 24, 26) entre la capacité interne (C) dudit couvercle intérieur et l'espace annulaire (A) séparant la paroi latérale (28) circulaire de la périphérie de la base et ledit couvercle intérieur et en ce que la partie inférieure de la virole (19, 36) dudit couvercle est munie de moyens de refroidissement (46, 48, 50, 52) pour d'une part réduire le flux thermique au niveau de ladite partie inférieure et d'autre part disperser ce flux thermique dans l'atmosphère ambiante.
2- Four cloche selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'espace annulaire (A) séparant le couvercle (10) de la paroi latérale (28) de la base est garni au moins partiellement d'un volume de matériau isolant (30) protégé par une tôle métallique extérieure (32).
3- Four cloche selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite barrière semi-étanche est constituée par un anneau (22) porté par un plat circulaire (20) soudé sur la virole inférieure (19) dudit couvercle (10) qui vient s'appliquer sur un matelas de matériau fibreux (24) positionné dans une gorge périphérique (26) prévue sur ladite paroi latérale (28) de la base.
4- Four cloche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de refroidissement prévus à la partie inférieure de la virole inférieure (19) dudit couvercle (10), comportent une bride plate (46) soudée en partie basse (36) de cette partie inférieure et prenant appui sur un joint (48) positionné dans une gorge (50) refroidi par un caisson d'eau annulaire (52) monté sur la périphérie de la base.
5- Four cloche selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit joint (48) est de section parallèlépipédique, à grande surface de contact et il peut comporter des empreintes sur sa surface de contact avec la bride plate (46) de manière à assurer par déformation une parfaite répartition de la pression exercée par le poids du couvercle intérieur (10).
6- Four cloche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on prévoit des ailettes (54) soudées sur la virole inférieure du couvercle.
7- Four cloche selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on prévoit des matériaux fibreux (34, 56) en partie inférieure du couvercle.
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