FR2555300A1 - Dispositif de fixation d'un ensemble modulaire pour le garnissage de parois de fours ou enceintes thermiques - Google Patents

Abstract

L'INVENTION EST RELATIVE AU GARNISSAGE DE FOURS OU ENCEINTES THERMIQUES A L'AIDE D'ELEMENTS MODULAIRES FORMES DE FIBRES REFRACTAIRES. LE BUT DE L'INVENTION EST DE FIXER UNE ARMATURE 4 SOUTENANT LES FIBRES REFRACTAIRES 3 SUR LA PAROI OU BLINDAGE 2 DU FOUR SANS PERCER CETTE PAROI ET EN PERTURBANT LE MOINS POSSIBLE L'ARRANGEMENT DES FIBRES. DANS CE BUT, DEUX PIECES FILETEES 31, 32 PORTEES, L'UNE PAR LA PAROI 2, L'AUTRE PAR L'ARMATURE 4 SONT VISSEES L'UNE SUR L'AUTRE A L'AIDE D'UNE TIGE D'ENTRAINEMENT 23 QUI PRESENTE UN RETRECISSEMENT 28. EN FIN DE SERRAGE, UNE ROTATION SUPPLEMENTAIRE DE CELLE-CI ENTRAINE LA RUPTURE DU RETRECISSEMENT ET L'ENLEVEMENT DE LA TIGE.

Description

La présente invention concerne un dispositif de fixation d'un ensemble modulaire pour le garnissage de parois de fours ou enceintes thermiques, ledit ensemble comprenant des éléments modulaires formés de fibres céramiques agencés sous une forme générale parallélépipédique ou prismatique et un système métallique pour maintenir les fibres céramiques et accrocher l'ensemble à la paroi à garnir, ce système étant disposé essentiellement sur la face de l'élément qui est destinée à être orientée vers ladite paroi.

On a déjà décrit dans le document FR-A-2 507 594 un ensemble modulaire en fibres céramiques, qui peut être produit dans une usine et monté dans le but de revêtir une paroi de fours ou d'enceintes thermiques, dans des conditions permettant, d'une part une grande facilité de montage et, d'autre part, la réalisation d'une isolation thermique au sein de laquelle les fibres céramiques se disposent d'une manière continue et uniforme.

De tels ensembles modulaires sont, comme décrit dans la demande de brevet FR précitée, constitués par des empilages de bandes de fibres céramiques, placées sur tranche et maintenues ensemble par un dispositif métallique.

La présente invention vise plus particulièrement les moyens de fixation du système ou armature métallique d'un module quelconque sur la carcasse ou paroi d'un four.

Conformément à la technique antérieure, on connaît deux modes principaux de fixation de l'armature métallique d'un ensemble modulaire sur la paroi d'un four.

Le premier mode de fixation consiste à percer la paroi ou blindage du four et à fixer le module par l'extérieur du four en introduisant tout dispositif de vissage approprié à travers le blindage percé. Un système d'écrou quelconque s'adapte sur l'armature métallique du module et coopère avec le dispositif de vissage précité.

Un tel mode de fixation bien qu'il donne satisfaction présente cependant l'inconvénient majeur de nécessiter le perçage du blindage.

I1 est aisé de comprendre qu'un tel perçage peut, dans certains cas, n'êtré pas recommandé.

Le deuxième mode de fixation consiste à prévoir sur la paroi interne du four un élément d'accrochage relié d'une part ou solidaire de ladite paroi interne et traversant d'autre part l'armature métallique du module sur laquelle il est soudé par l'intermédiaire d'un bras d'une machine à souder. Une telle technique implique nécessairement d'introduire par l'intérieur du four le bras d'une machine à souder, lequel déplace, d'une façon ou d'une autre, les fibres composant le module et perturbe donc l'agencement initial. Il est cependant essentiel pour un bon fonctionnement de l'ensemble modulaire de ne pas perturber ledit agencement.

Pour remédier aux inconvénients de la technique antérieure, la présente invention propose un dispositif de fixation simple qui évite les défauts précités.

Plus précisément, la présente invention a pour objet un dispositif pour le garnissage de parois de fours ou enceintes thermiques du type mentionné plus haut dans lequel le système métallique porte au moins une partie filetée ~ qui peut se visser sur un élément correspondant de la paroi pour immobiliser l'élément et il est prévu au moins une tige d'entraînement en rotation de ladite partie filetée, cette tige traversant l'élément jusqu'à sa face opposée à celle qui porte l'ensemble métallique et comportant, au voisinage de ladite partie filetée, une section rétrécie susceptible de se rompre sous l'effet de la force de vissage lorsque le blocage est atteint, si bien que ladite tige peut alors être extraite à partir de l'intérieur du four ou de l'enceinte thermique.

Selon des modalités préférées
- la tige d'entrainement en rotation est retenue par le systémemétallique sans pouvoir s'échapper autrement que par rupture de la section rétrécie, mais avec possibilité de rotation par rapport audit système ;
- la section rétrécie est située dans la masse de fibres céramiques, entre les moyens pour retenir la tige d'entrainement sur le système métallique et l'intérieur du four, si bien que ces moyens sont retenus mime après la rupture de la partie rétrécie ; ou bien
- la section rétrécie est située au niveau des moyens pour retenir la tige d'entrainement sur le système métallique et libère lesdits moyens lors de sa rupture, le système métallique restant fixe sur la paroi
- le système métallique est calculé pour venir en appui sur la partie filetée en laissant entre l'élément et la paroi un intervalle qui peut etre comblé par une souscouche de fibres ; ou bien
- le système métallique comporte un passage suffisant pour permettre à la partie filetée en relief sur la paroi, de traverser ledit système, Si bien que ledit système peut venir se plaquer sur la paroi
- la tige est en acier doux
L'invention sera encore illustrée en référence aux dessins annexés sur lesquels
Fig. 1 est une vue en coupe d'un mode de fixation, par l'extérieur du four, le blindage étant percé, selon l'art antérieur
Fig. 2 est une vue en coupe d'un deuxième mode de fixation par l'intérieur du four, en introduisant à travers le module un outil de soudage, selon l'art antérieur
Fig. 3 est une vue en coupe du dispositif de fixation selon la présente invention ;
Fig. 4 est une vue en coupe d'un autre dispositif de fixation selon l'invention.

Aux dessins annexés les parties analogues portent les mêmes symboles de référence. Ainsi, plus particulièrement, 1 désigne, dans son ensemble, l'élément modulaire, 2 représente la paroi ou blindage du four, 3 illustre des fibres céramiques agencées sous une forme générale parallélépipédique ou prismatique et 4 est un système ou armature métallique du module 1 pour maintenir les fibres céramiques 3 et accrocher l'ensemble à la paroi 2 à garnir.

Conformément au mode de réalisation illustré sur la figure 1 et correspondant à un premier mode de mise en oeuvre selon l'art antérieur, la paroi 2 ou blindage du four est percée. Une vis 5 traverse l'armature 4 et la paroi 2. Sa tête est immobilisée par soudage sur la face interne de l'armature 4, et un écrou 6 est vissé sur sa tige sur la face externe de la paroi 2. La mise en oeuvre est simple, mais le fait de percer un blindage de four peut présenter des inconvénients sérieux dans certains cas.

Le mode de réalisation selon la figure 2 correspond à un autre mode opératoire selon l'art antérieur. L'armature 4 est reliée à la paroi 2 par une soudure 10, obtenue à l'aide d'une torche de soudage 11, introduite en passant à travers les fibres céramiques 3. Cette manière de faire permet d'éviter le perçage de la paroi 2, qui n'est que faiblement modifiée, mais les fibres 3 sont dérangées par le passage de la torche, et on n'a pas la certitude que lorsque celle-ci est enlevée, l'élasticité des fibres reconstitue l'arrangement antérieur, si bien que la soudure 10 risque de se trouver portée à une température plus élevée que le reste de la paroi 2, ce qui est à éviter.

La figure 3 montre un dispositif de fixation selon l'invention. Un écrou 21 est fixé sur la face interne de la paroi 2, par soudage. L'armature 4 est traversée par une pièce de fixation 22, qui comporte une tige d'entrainement cylindrique 23 prolongée du côté externe (à gauche sur la figure) par une tige filetée 24, de pas correspondant à celui de l'écrou 21. La tige 23 est d'une longueur suffisante pour traverser l'épaisseur des fibres. Elle comporte à son extrémité interne une poignée 25, ou un autre moyen d'entraSnement en rotation. La pièce de fixation 22 peut tourner par rapport à l'armature 4, mais ne peut pas s'en échapper grâce à deux pièces d'arrêt 26, 27, de type classique. Un élément important de la pièce de fixation selon l'invention est une partie rétrécie 28 de la tige d'entrainement 23. Cette partie retrécie présente un diamètre minimal calculé pour que, lorsqu'on tourne la poignée 25 avec une force un peu supérieure à celle qui entrasse le blocage de la tige filetée 24 dans l'écrou 21, la partie rétrécie 28 se rompt, ce qui permet d'enlever la poignée 25 avec la partie attenante de la tige 23. La partie rétrécie 28 est située à proximité immédiate de la pièce d'arrêt 26 la plus interne, si bien qu'on enlève, avec la poignée 25, la presque totalité de la tige 23. Le diamètre de la tige 23 est faible, et on a pu constater qu'après son enlèvement, les fibres 3 viennent, par élasticité, combler de façon efficace le vide correspondant.

On constate sur la figure que l'armature 3 n'est pas en contact direct avec la paroi 2, elle en est séparée par un intervalle correspondant à l'épaisseur de l'écrou 21 et de la pièce d'arrêt externe 27. Cet intervalle est comblé, avant ou après fixation, par une sous-couche de fibres 28 qui augmente l'isolation thermique.

Si, toutefois, on désire que l'armature 4 soit en appui direct sur la paroi 2, par exemple pour une plus grande stabilité mécanique, on peut utiliser un dispositif comme celui de la figure 4. Dans ce dispositif, les pièces filetées mâle et femelle de la figure précédente sont interverties : une tige filetée 31 est fixée par soudage, perpendiculairement à la paroi 2, et l'extrémité externe 32 de la pièce de fixation 22 est élargie/présente un trou fileté 33 correspondant. Cette extrémité est maintenue sur la face interne de l'armature 4 par une cage 34 soude" sur cette face interne, et qui coopère avec l'extrémité élargie 32 et une pièce d'arrêt 26. Le reste de la pièce de fixation 22 est constitué de la même manière que sur la figure 3, avec, en particulier, une partie rétrécie 28.

L'armature 4 comporte un trou 35 de diamètre suffisant pour que la tige filetée s'y mette en place facilement et que le cordon de soudure de cette tige ne fasse pas obstacle à un bon contact entre l'armature et la paroi 2, ce trou, d'autre part, a un diamètre assez faible pour procurer un bon appui à la partie élargie 32 de la pièce de fixation.

De préférence, cette partie rétrécie est située vers l'intérieur du four par rapport à la pièce d'arrêt 26, si bien que celle-ci reste immobilisée après la rupture. On peut toutefois prévoir de placer la partie rétrécie plus vers l'extérieur, la pièce d'arrêt-26, après la rupture n'est plus maintenue alors que par les fibres, mais la transmission de chaleur est encore un peu réduite.

Si nécessaire, on peut appliquer une pluralité d'ensembles de fixation et de blocage comme indiqué ci-dessus.

Dans tous les cas l'agencement initial des fibres 3 est conservé et il n'est pas nécessaire de percer le blindage du four.

La présente invention englobe les équivalents techniques qui ne se différencient que par de simples détails rentrant dans son cadre.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1. Dispositif pour le garnissage de parois (2) de fours ou enceintes thermiques, ledit dispositif comprenant des éléments modulaires (1) formés de fibres céramiques (3) agencés sous une forme générale parallélépipédique ou prismatique et un système métallique (4) pour maintenir les fibres céramiques (3) et accrocher l'ensemble a la paroi (2) à garnir, ce système (4) étant disposé essentiellement sur la face de l'élément (1) qui est destinée à être orientée vers ladite paroi (2), caractérisé en ce que ledit système métallique (4) porte au moins une partie filetée (24,32) qui peut se visser sur un élément correspondant (21,31) de la paroi (2) pour immobiliser l'élément (1) et il est prévu au moins une tige d'entraînement en rotation (23) de ladite partie filetée, cette tige (23) traversant l'élément (1) jusqu'a sa face opposée à celle qui porte l'ensemble métallique (4) et comportant, au voisinage de ladite partie filetée, une section rétrécie (28) susceptible de se rompre sous l'effet de la force de vissage lorsque le blocage est atteint si bien que ladite tige (23) peut alors être extraite à partir de l'intérieur du four ou de l'enceinte thermique.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tige d'entrainement en rotation (23) est retenue par le système métallique (4) sans pouvoir s 'échapper autrement que par rupture de la section rétrécie (28) , mais avec une possibilité de rotation par rapport audit système.

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la section rétrécie est située dans la masse de fibres céramiques, entre les moyens pour retenir la tige d'entrarnement (23) sur le système métallique et l'intérieur du four, si bien que ces moyens sont retenus même après la rupture de la partie rétrécie.

4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la section rétrécie est située au niveau des moyens pour retenir la tige d'entratnement (23) sur le système métallique et libère lesdits moyens lors de sa rupture, le système métallique (4) restant fixe sur la paroi (2).

5. Dispositif selon l'une des revendications 1 a 4, caractérisé en ce que le système métallique (4) est calculé pour venir en appui sur la partie filetée (24) en laissant entre l'élément (1) et la paroi (2) un intervalle qui peut être comblé par une sous-couche de fibres.

6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5,caractérisé en ce que le système métallique comporte un passage (35) suffisant pour permettre à la partie filetée (31) en relief sur la paroi (2), de traverser ledit système (4) si bien que ledit système peut venir se plaquer sur la paroi (2).

7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la tige d'entrainement (22) est en acier doux.