FR2572796A1

FR2572796A1 - FIXING DEVICE ON A SUPPORT WALL OF A FIBER-FORMED INSULATION ELEMENT

Info

Publication number: FR2572796A1
Application number: FR8416883A
Authority: FR
Inventors: Patrick Berthe
Original assignee: Lafarge Refractaires SA
Current assignee: Calderys France SAS
Priority date: 1984-11-06
Filing date: 1984-11-06
Publication date: 1986-05-09
Also published as: DK163684B; DK316886D0; DE3565888D1; DK163684C; EP0200764B1; DK316886A; WO1986002991A1; EP0200764A1; ES296289Y; FR2572796B1; ES296289U

Abstract

A device for fixing to a support wall a fibre insulation element comprises a metal part (1) consisting of a first portion (2, 3) capable of penetrating into the module (11) according to a direction parallel to the support wall, preferably like the tines of a fork, and of a second portion (8, 9, 10) which may co-operate with a hooking member (screw, bolt etc...) fixed to the support wall, and of a third portion (4-7) which connects the first two portions and which may co-operate with the end of a similar metal part which has traversed an adjacent element.

Description

La présente invention est relative à un dispositif de fixation sur une paroi-support d'un élément d'isolation formé de fibres,notamment de fibres céramiques. The present invention relates to a device for fixing an insulating element formed on fibers, in particular ceramic fibers, to a support wall.

Une des techniques usuelles en matière d'isolation thermique d'enceintes à hautes températures consiste a placer sur la face chaude d'une paroi-support qui peut être en acier réfractaire une couche de matière isolante à base de fibres céramiques réfractaires, cette couche étant obtenue par pose d'éléments en forme de parallélépipède appelés " moduLes " obtenus soit par découpage de nappes de fibres aiguilletees, empilées ou pliées, par exemple en accordéon,soit par formage de blocs dans lesquels les fibres sont liées ensemble1 par exemple à l'aide d'une faible quantité d'un liant, qui ne réduit pas la flexibilité du module. One of the usual techniques for thermal insulation of high temperature chambers consists in placing on the hot face of a support wall which may be made of refractory steel, a layer of insulating material based on refractory ceramic fibers, this layer being obtained by laying elements in the shape of a parallelepiped called "modules" obtained either by cutting plies of needled fibers, stacked or folded, for example in accordion, or by forming blocks in which the fibers are linked together1 for example to the using a small amount of a binder, which does not reduce the flexibility of the module.

Habituellement ces modules dont les dimensions, dans deux directions parallèles à la paroi support sont, par exemple 300 x 300 mm ou 600 x 600 mm sont fixés individuellement sur la paroi-support de l'enceinte thérmique grâce à un dispositif métallique d'accrochage inséré d'une part, dans le module lui-même par collage ou par un syste- me mécanique,et fixé d'autre part au blindage au moment de la construction de la paroi par soudage,vissage,ou tout autre moyen. Usually these modules, the dimensions of which, in two directions parallel to the support wall are, for example 300 x 300 mm or 600 x 600 mm, are fixed individually to the support wall of the thermal enclosure by means of a metal hooking device inserted on the one hand, in the module itself by gluing or by a mechanical system, and fixed on the other hand to the shielding at the time of the construction of the wall by welding, screwing, or any other means.

Dans les systèmes existants,les modules ont une fixation autonome, et ils sont donc indépendants les uns des autres, leur liaison entre eux ne se faisant que par contact et frottement des bandes de fibre céramique plus ou moins comprimées et serrées les unes sur les autres. Cela a pour inconvénient que si une fixation vient à être défaillante, il y a un risque de voir le module correspondant se détacher de la paroi,qui peut alors être endommagée par la température ou l'atmosphère de L'enceinte. In existing systems, the modules have an independent fixing, and they are therefore independent of each other, their connection between them being effected only by contact and friction of the strips of ceramic fiber more or less compressed and clamped on each other . This has the disadvantage that if a fixing fails, there is a risk of seeing the corresponding module detach from the wall, which can then be damaged by the temperature or the atmosphere of the enclosure.

Le but de l'invention est de réaliser un dispositif de fixation qui évite cet inconvénient en permettant un maintien provisoire d'un module même en cas de défaillance de sa fixation à la paroi,ce dispositif étant par ailleurs au moins aussi peu couteux et facile à mettre en oeuvre que
les dispositifs existants.The object of the invention is to provide a fixing device which avoids this drawback by allowing a temporary maintenance of a module even in the event of failure of its fixing to the wall, this device being moreover at least as inexpensive and easy to implement that
existing devices.

L'invention fournit donc un dispositif de fixation sur une paroi-support d'un élément d'isolation formé de fibres, ce dispositif comprenant une pièce métallique dont une première partie est capable de pénétrer à l'intérieur dudit module en en écartant les fibres et dont une seconde partie est calculée pour être fixée à la paroi par soudage ou a 1 'aide d'un organe d'accrochage tel qu'une tête de vis qui présente pour particularité que ladite partie de la pièce métallique est capable de pénétrer dans l'élément parallè
lement à la paroi et à une certaine distance de cette paroi sur une longueur supérieure à celle de l'élément dans la direction où elle le traverse, en ce que la pièce métallique comporte une troisième partie susceptible de coopérer avec une extrémité d'une autre pièce métallique qui a traversé un élément adjacent,ladite troisième partie reliant entre elles la première et la seconde parties.The invention therefore provides a device for fixing an insulating element formed of fibers to a support wall, this device comprising a metal part, a first part of which is capable of penetrating inside said module by spreading the fibers apart. and a second part of which is calculated to be fixed to the wall by welding or using a hooking member such as a screw head which has the particularity that said part of the metal part is capable of penetrating into the parallel element
to the wall and at a certain distance from this wall over a length greater than that of the element in the direction in which it passes through it, in that the metal part comprises a third part capable of cooperating with one end of another metal part which has passed through an adjacent element, said third part connecting the first and second parts to each other.

De préférence la troisième partie est disposée dans un plan perpendiculaire à celui de laparoi-support,et est destiné à se placer dans le plan de jonction entre deux modules adjacents. Preferably, the third part is arranged in a plane perpendicular to that of the support wall, and is intended to be placed in the junction plane between two adjacent modules.

Suivant une modalité intéressante, la pièce métallique, dans son ensemble est obtenue à partir d'une tige métallique unique,convenablement pliée. According to an interesting method, the metal part, as a whole, is obtained from a single metal rod, suitably bent.

Avantageusement la première partie est constituée de deux branches parallèles entre elles/et disposées pour être parallèles à la surface de la paroi-support,et espacées de cette dernière,la seconde partie s'étend dans un plan destiné à être tangent à la surface de la paroi-support et est prévue pour être soudée a ladite paroi support ou pour être traversée par un organe de fixation a celle-ci, et la troisième partie est prévue pour être traversée avec frottement par les extrémités des deux branches constituant la première partie d'une pièce métallique adjacente. Advantageously, the first part consists of two branches parallel to each other / and arranged to be parallel to the surface of the support wall, and spaced from the latter, the second part extends in a plane intended to be tangent to the surface of the support wall and is intended to be welded to said support wall or to be crossed by a fastening member thereto, and the third part is intended to be crossed with friction by the ends of the two branches constituting the first part d 'an adjacent metal part.

L'invention va maintenant être décrite plus en détail à l'aide d'un exemple pratique,non Limitatif,illustré aux dessins parmi lesquels:
Fig.1 est une vue perspective montrant une pièce métallique selon l'invention et un module non engagé dans la pièce;
Fig.2 est une vue analogue à celle de la figure 1 mais avec le module engagé dans la pièce;
Fig.3 est une vue en coupe partielle d'une paroi d'enceinte construite en utilisant le dispositif de l'invention;
Fig.4 est une vue perspective,sous un autre angle que les figures 1 et 2,montrant la coopération de deux pièces.The invention will now be described in more detail with the aid of a practical, nonlimiting example, illustrated in the drawings among which:
Fig.1 is a perspective view showing a metal part according to the invention and a module not engaged in the part;
Fig.2 is a view similar to that of Figure 1 but with the module engaged in the room;
Fig.3 is a partial sectional view of an enclosure wall constructed using the device of the invention;
Fig.4 is a perspective view, from a different angle than Figures 1 and 2, showing the cooperation of two parts.

a pièce métallique 1 visible aux figures est obtenue par pliage d'une tige en acier réfractaire. he metal part 1 visible in the figures is obtained by bending a refractory steel rod.

Elle comporte deux branches parallèles Z,3,de même longueur,dont une extrémité se termine en pointe et dont l'autre extrémité se raccorde à une partie incurvée 4,5
Ces parties incurvées ont la forme d'arc de cercle s'étendant sur un peu plus de 180 0,avec un -rayon interne voisin du demi-diamétre des branches 2,3 pour une raison qu'on expliquera plus loin. Les parties incurvées 4,5 sont situées dans un plan perpendiculaire à celui des deux branches 2,3 et leur partie ouverte est orientée suivant une direction qui fait 450 avec le plan qui contient les branches 2,3 ,en allant vers le plan médiateur des deux branches. Les parties incurvées 4,5 se raccordent chacune, du côté opposé aux branches 2,3 à une partie rectiligne 6,7 perpendiculaire au plan qui contient les branches 2,3.It has two parallel branches Z, 3, of the same length, one end of which ends in a point and the other end of which is connected to a curved part 4.5
These curved parts have the shape of an arc of a circle extending over a little more than 180 °, with an internal pencil close to the half-diameter of the branches 2,3 for a reason which will be explained later. The curved parts 4,5 are situated in a plane perpendicular to that of the two branches 2,3 and their open part is oriented in a direction which is 450 with the plane which contains the branches 2,3, going towards the mediator plane of the two branches. The curved parts 4,5 are each connected, on the side opposite the branches 2,3 to a straight part 6,7 perpendicular to the plane which contains the branches 2,3.

Les deux parties rectilignes 6,7 sont de même longueur,et elles sont reliées entre elles, à Leur extrémité opposée aux parties incurvées, par une partie de liaison 8, qui est sensiblement rectiligne et a une direction parallèle à l'intersection des deux plans contenant l'un les branches 2,3 et L'autre les parties rectilignes 6,7. La partie de liaison 8 comporte deux incurvations 9, 10 en forme de U situés dans un plan parallèle à celui des branches 2,3. The two rectilinear parts 6, 7 are of the same length, and they are interconnected, at their end opposite to the curved parts, by a connecting part 8, which is substantially rectilinear and has a direction parallel to the intersection of the two planes. containing one the branches 2,3 and the other the rectilinear parts 6,7. The connecting part 8 comprises two U-shaped curvatures 9, 10 situated in a plane parallel to that of the branches 2,3.

L'une de ces incurvations, 9, est ouverte dans la direction des branches 2,3,et l'autre 10,dans La direction opposée. One of these bends, 9, is open in the direction of the branches 2,3, and the other 10, in the opposite direction.

L'ensemble de la pièce 1 est symétrique par rapport au plan médiateur des branches 2,3,à part les incurvations 9,10. The whole of the part 1 is symmetrical with respect to the mediator plane of the branches 2,3, apart from the curvatures 9,10.

La figure 1 montre, à côté d'une pièce I,un module Il de fibres céramiques en forme de parallélépipéde rectangle,formé d'un empilement de plaques de fibres découpées en forme de rectangle et Lieues entre elles. La figure 2 montre le même module 11 dans lequel les branches 2,3 ont pénétré . Les branches 2,3 sont d'une longueur suffisante pour que leur extrémité sorte alors du module Il sur la face opposée à celle par où elles sont entrées et la partie de liaison 8,avec ses incurvations 9,10 est dans le plan d'une des grandes faces du module. Figure 1 shows, next to a part I, a module II of ceramic fibers in the shape of a rectangular parallelepiped, formed of a stack of fiber plates cut in the shape of a rectangle and leagues between them. Figure 2 shows the same module 11 into which the branches 2,3 have entered. The branches 2,3 are of sufficient length so that their end then leaves the module II on the face opposite to that by which they entered and the connecting part 8, with its curvatures 9,10 is in the plane of one of the large faces of the module.

La figure 3 montre en outre une paroi-support 12 contre laquelle est pLacée une série de modules 11, Ila,i?b maintenus par des pièces 1, 1 a, lb. Ces pièces 1 sont rendues solidaires de la paroi-support 12 par soudage ou gr ce a des mayens d'accrochage 13,14 tels que des goujons ou des vis dont la tête est écartée de la paroi-support d'une distance sensiblement égale au diamètre de la tige dont est faite la pièce ce 1. Les moyens d'accrochage peuvent coopérer avec l'une ou l'autre des incurvations 9,10. Ces incurvations ont de préférence un rayon intérieur voisin du demi-diamètre de la tige du goujon ou de la vis 13,14 et une courbure o s'étendant sur un peu plus de 130 de façon à obtenir un blocage par élasticité. Figure 3 further shows a support wall 12 against which is placed a series of modules 11, Ila, i? B held by parts 1, 1 a, lb. These parts 1 are made integral with the support wall 12 by welding or by means of hooking devices 13, 14 such as studs or screws whose head is spaced from the support wall by a distance substantially equal to diameter of the rod from which the part is made 1. The attachment means can cooperate with one or the other of the bends 9, 10. These curvatures preferably have an inner radius close to the half-diameter of the stud rod or of the screw 13, 14 and a curvature o extending over a little more than 130 so as to obtain a blocking by elasticity.

La figure 4 montre la façon dont coopèrent deux pièces métalliques 1, la lorsque la mise en place est terminée. FIG. 4 shows the way in which two metal parts 1, 1 cooperate when the installation is finished.

Comme on peut le voir sur cette figure,les branches 2,3 de la pièce 1,après avoir traversé le module 11,non représenté sur cette figure,pénètrent dans les parties incurvées 4a, 5a de la pie ce adjacente la. As can be seen in this figure, the branches 2,3 of the part 1, after having passed through the module 11, not shown in this figure, penetrate into the curved parts 4a, 5a of the magpie this adjacent la.

L'extrémité des branches 2,3 de la pièce 1 est légèrement écartée de la position de repos, et cette ex extrémité vient se placer parallèlement aux branches 2a,3a de la pièce la, et en contact avec elles. Le frottement des extrémités des branches 2,3 de la pièce 1 contre les parties incurvées 4a,5a etles branches 2a,3a de la pièce la contribue au maintien en place de la pièce 1 par rapport a la pièce la. The end of the branches 2,3 of the part 1 is slightly moved away from the rest position, and this ex end comes to be placed parallel to the branches 2a, 3a of the part 1a, and in contact with them. The friction of the ends of the branches 2,3 of the part 1 against the curved parts 4a, 5a and the branches 2a, 3a of the part contributes to keeping the part 1 in place relative to the part 1a.

Du fait que les parties incurvées 4a,5a ont la forme d'un arc de cercle qui s'étend sur plus de 1800 les branches 2,3 ne peuvent pénétrer à l'intérieur de ces parties incurvées ou en sortir que par un déplacement le long de l'axe des branches. Due to the fact that the curved parts 4a, 5a have the shape of an arc of a circle which extends over more than 1800 the branches 2, 3 can only enter or leave the interior of these curved parts by moving the along the axis of the branches.

Par conséquent les pièces 1 et la ne peuvent pas se séparer une fois qu'elles ont été fixées à la paroi. Consequently the parts 1 and 1a cannot separate once they have been fixed to the wall.

Pour faciliter l'introduction des branches 2, 3 dans les incurvations 4a, 5a, on peut, en variante, prévoir que ces branches sont de longueur légèrement différente. To facilitate the introduction of the branches 2, 3 in the bends 4a, 5a, it is possible, as a variant, to provide that these branches are of slightly different length.

L'opérateur met alors enlace la branche la plus longue, puis la plus courte.The operator then wraps the longest branch, then the shortest.

Suivant un premier mode de mise en oeuvre du dispositif de l'invention, pour construire l'isolation d'une enceinte, on commence par placer, par soudure par exemple, des goujons de fixation 13 sur la paroi (figure 5), puis, un module 11 étant fixé avec l'aide de la pièce métallique 1 correspondante, dont l'extrémité des branches 2,3 fait saillie sur un côté, on approche un nouveau module lla préalablement équipé avec sa pièce métallique, et on l'avance de telle façon que les extrémités des branches 2,3, qui font saillie du module 11 déjà place pénètre dans les parties incurvées 4a, 5a de la pièce la du nouveau module, et que, simultanément un goujon 13a pénètre dans l'incurvation 9a de la pièce la. Celle-ci se trouve alors fixée par une simple pousse du module lla vers le module 11. According to a first embodiment of the device of the invention, to build the insulation of an enclosure, one begins by placing, by welding for example, fixing studs 13 on the wall (FIG. 5), then, a module 11 being fixed with the help of the corresponding metal part 1, the end of the branches 2,3 of which protrudes on one side, a new module 11a is approached previously equipped with its metal part, and it is advanced by in such a way that the ends of the branches 2,3, which project from the module 11 already in place penetrates into the curved parts 4a, 5a of the part 1a of the new module, and that, simultaneously, a stud 13a enters the curvature 9a of the play it. This is then fixed by a simple push from the module 11a to the module 11.

Suivant un autre mode de mise en oeuvre, qui n'exige pas la fixation préalable du goujon. et donne donc plus de souplesse, les moyens de fixation ne sont pas goujons fixés au préalable, mais des vis auto-taraudeuses 14a, 14b, qui sont mises en place dans l'incurvation 10 par l'opérateur qui pousse légèrement vers la gauche (sur la figure 3) les fibres du module déjà en place, qui reprennent ensuite leur position par élasticité. En complément ou en remplacement de celle qui est mise dans l'incurvation 10, on observera que ce mode opératoire permet la mise en place de deux pièces métalliques 1 dans un même module, diriqées perpendiculairement l'un à l'autre. According to another mode of implementation, which does not require the prior fixing of the stud. and therefore gives more flexibility, the fixing means are not studs fixed beforehand, but self-tapping screws 14a, 14b, which are put in place in the bend 10 by the operator who pushes slightly to the left ( in Figure 3) the module fibers already in place, which then return to their position by elasticity. In addition to or in replacement of that which is placed in the curve 10, it will be observed that this operating mode allows the placement of two metal parts 1 in the same module, directed perpendicularly to each other.

Dans tous les cas, des pièces 1 de formes spéciales peuvent être prévues pour les angles, orifices et autres points singuliers de l'enceinte, par exemple, à une extrémité de ligne, pour que la pièce métallique n'aille pas au-del de la limite du module, l'incurvation 10 peut être supprimée, etàl'autre extrémité de ligne, dans le même but, les branches 2 et 3 peuvent etre raccourcies. In all cases, parts 1 of special shapes can be provided for the angles, orifices and other singular points of the enclosure, for example, at one end of the line, so that the metal part does not go beyond the limit of the module, the curve 10 can be eliminated, and at the other end of the line, for the same purpose, the branches 2 and 3 can be shortened.

D'autres modes opératoires sont, bien entendu, possibles. Other operating modes are, of course, possible.

Quel que soit le système de fixation retenu, le montage est simplifié car l'opérateur peut toujours voir la fixation au moment de l'opération. Whichever fastening system is chosen, mounting is simplified because the operator can always see the fastening at the time of the operation.

Les principaux avantages de l'invention sont les suivants
- la fabrication des modules est extrêment facilitée, le dispositif métallique d'accrochage étant mis en place après la constitution du module de fibres lui-même. The main advantages of the invention are as follows:
- the manufacture of the modules is extremely easy, the metal attachment device being put in place after the constitution of the fiber module itself.

- le montage se fait en suivant", chaque module étant individuellement comprimé, à la demande, en fonction uniquement de l'entraxe choisi pour les points de fixation au blindage. - mounting is done in accordance with ", each module being individually compressed, on request, depending solely on the distance chosen for the fixing points to the shielding.

- dans chaque module, la compression des bandes est uniforme, entre elles et sur toute leur surface. - in each module, the compression of the strips is uniform, between them and over their entire surface.

- on peut, à volonté, poser ou non une sous couche en fibre céramique entre le blindage du four et les modules. - one can, at will, install or not a ceramic fiber under layer between the furnace shield and the modules.

- Cette sous-couche peut aussi avoir été mise en place sur le module lors de la fabrication. - This underlay may also have been placed on the module during manufacture.

- La fixation de chaque module sur le blindage du four peut être faite de n'importe quelle manière par goujon soudé sur le blindage et écrou. Par vis traversant le blindage et écrou-Par vis autotaraudeuse-Par soudage, soit manuel, soit automatique, sans que cette liste soit limitative. - The fixing of each module on the shielding of the furnace can be made in any way by stud welded on the shielding and nut. By screw passing through the shield and nut-By self-tapping screw-By welding, either manual or automatic, without this list being exhaustive.

Claims

1.A fastening device on a support wall (12) of an insulating element (11.1 la, Ilb) formed of fibers, this device comprising a metal part (1) including a first part (2, 3) is capable of penetrating the interior of said module by spreading the fibers therefrom and a second part (8) of which is calculated to be fixed to the wall by welding or using a fastening member such as a screw head characterized in that said first part (2, 3) of the metal part is capable of penetrating into the element which is parallel to the wall and to a certain certainty of this wall over a length greater than that of the element in the direction in which it passes through it, in that the metal part comprises a third part (4 to 7) capable of cooperating with one end of another metal part which has passed through an adjacent element, said third part connecting the first and second part.

2.Device according to RevenOication 1, characterized in that the third part (4 to 7) is arranged in a plane perpendicular to it from the support wall (12), and is intended to be placed in the junction plane between two adjacent modules (11, 11a; lia, lob).

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the metal part, as a whole, is obtained from a single metal rod, suitably bent.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first part consists of two branches t2,3) parallel to each other and arranged to be parallel to the surface of the supp-ort wall (12), and spaced from the latter, the second part (8) extends in a plane intended to be tangent to the surface of the support wall and is intended to be welded to said support wall or to be traversed by a member (13a, 13b ; 14 a, 14 b) for attachment thereto, and the third part (4 to 7) is intended to be crossed with friction by the ends of the two branches (2,3) constituting the first part of a metal part- adjacent.

5. Device according to claim 4, characterized in that the third part comprises curved parts (4,5) in the form of an arc of a circle extending over more than 1800 with an internal radius close to the half-diameter of the branches, and intended to be crossed by them.

6. Device according to claim 4 or 5, characterized in that the two branches (2,3) are of different length.