FR2618972A1

FR2618972A1 - DEVICE FOR SUPPORTING HEATING RESISTORS ALONG A FRAGILE REFRACTORY AND / OR INSULATING WALL

Info

Publication number: FR2618972A1
Application number: FR8710918A
Authority: FR
Inventors: Daniel Verger
Original assignee: FESTA
Current assignee: FESTA
Priority date: 1987-07-31
Filing date: 1987-07-31
Publication date: 1989-02-03
Also published as: EP0301973A1; FR2618972B1

Abstract

Le dispositif de support selon l'invention est constitué par une gaine 4 fendue en 5, logée dans un évidement 2 d'une paroi réfractaire 1 friable, les profils des logement et gaine étant tels qu'une rotation de la gaine est impossible dans son logement, et par une potence 6 dont une extrémité 7 est logée à l'intérieur de la gaine pour y être retenue à la manière d'un encastrement.The support device according to the invention consists of a sheath 4 split at 5, housed in a recess 2 of a friable refractory wall 1, the profiles of the housing and sheath being such that rotation of the sheath is impossible in its housing, and by a bracket 6, one end 7 of which is housed inside the sheath to be retained therein in the manner of a recess.

Description

Les matériaux réfractaires, et/ou isolants, dans la plupart des foursRefractory and / or insulating materials in most ovens

industriels, sont de plus en plusare more and more

réaLisés comme un matériau composite à base de fibres agglo- made as a composite material based on agglomerated fibers

mérées. La garniture qui en résulte se présente sous la forme de nappes ou panneaux Légers, d'épaisseur de l'ordre de quel- earned. The resulting lining is in the form of sheets or light panels, of the order of thickness

ques centimètres, qui viennent tapisser les parois inté- that centimeters, which line the interior walls

rieures de l'infrastructure du four. of the furnace infrastructure.

De tels matériaux sont mal adaptés à la Such materials are ill-suited to the

fixation des résistances électriques constituant les élé- fixing of the electrical resistors constituting the elements

ments chauffants du four. Cette fixation est actuellement obtenue soit en réalisant dans l'épaisseur de ces matériaux, des goulottes ouvertes sur le four dans lesquelles sont disposées les résistances, soit par des moyens d'ancrage en réfractaire dense fixés à l'infrastructure du four ou heating elements of the oven. This fixing is currently obtained either by making in the thickness of these materials, chutes open on the oven in which the resistors are arranged, or by anchoring means in dense refractory fixed to the infrastructure of the oven or

à une armature disposée dans la nappe ou les pan-eaux. to an armature arranged in the water table or the ponds.

Les inconvénients de ces dispositions sont de plusieurs ordres: l'un d'eux réside dans le fait que les résistances sont plus ou moins enfermées dans les goulottes, ce qui est particulièrement vrai pour les résistances disposées en voûte, ce qui diminue sensiblement le pouvoir rayonnant de ces éléments chauffants. Un autre inconvénient tient à la dilatation de ces résistances, et à leur rétraction, lors des arrêts, démarrages, et modifications de la puissance de chauffe; les variations de longueurs qui en résultent sont The disadvantages of these arrangements are of several orders: one of them lies in the fact that the resistors are more or less enclosed in the trunking, which is particularly true for the resistors arranged in a vault, which significantly reduces the power radiating from these heating elements. Another drawback is due to the expansion of these resistances, and to their retraction, during stops, starts, and modifications of the heating power; the resulting length variations are

la cause d'un mouvement relatif des résistances par rap- the cause of a relative movement of resistances compared

port aux parois de la goulotte qui d'une part engendre port at the walls of the chute which on the one hand generates

une usure du fil résistif car le matériau formant la gar- wear of the resistive wire because the material forming the gar-

niture est très abrasif, cette usure étant la cause d'une diminution de section et donc de surchauffe locale des résistances pouvant conduire à leur rupture, et d'autre part conduit à une détérioration assez rapide de la garniture niture is very abrasive, this wear being the cause of a reduction in section and therefore of local overheating of the resistances which can lead to their rupture, and on the other hand leads to a fairly rapid deterioration of the lining.

elle-même. Cet inconvénient a une incidence sur la mainte- herself. This drawback affects the maintenance of

nance et l'entretien du four dans lequel le taux de rupture des résistances est relativement élevé. On notera également nance and maintenance of the furnace in which the resistance failure rate is relatively high. We will also note

que ces dispositions fixent une fois pour toutes la puis- which these provisions fix once and for all the power

sance de chauffe installée par unité de surface, qui dépend du pas d'écartement des goulottes et que, par ailleurs heating output installed per unit area, which depends on the spacing of the trunking and that, moreover

dans le cas des ancrages, il est formé des ponts thermi- in the case of anchors, thermal bridges are formed

ques entre l'infrastructure et les supports des résistan- between the infrastructure and the resistance supports

ces. La présente invention entend remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de support de these. The present invention intends to remedy these drawbacks by proposing a device for supporting

résistances au moyen duquel on renforce les qualités méca- resistances by means of which the mechanical qualities are reinforced

niques du matériau réfractaire et/ou isolant permettant la nics of refractory and / or insulating material allowing the

mise en place d'une patte ou. potence de support de la résis- placement of a leg or. resistance support bracket

tance elle-même, qui se trouve alors supportée à l'extérieur du matériau sans contact avec celui-ci, pouvant ainsi librement se dilater ou se rétracter et bénéficiant d'un tance itself, which is then supported outside of the material without contact with it, thus being able to freely expand or contract and benefiting from a

coefficient de rayonnement maximum. On notera que le maté- maximum radiation coefficient. Note that the material

riau de garniture dont il est question est isolant et/ou réfractaire selon sa densité et sa composition, cela de lining line in question is insulating and / or refractory depending on its density and composition, that of

manière connue.known manner.

A cet effet t'invention a donc pour objet un dispositif pour permettre le support de résistances chauffantes par une paroi de garniture fragile et de faible qualité mécanique constitué par un insert en forme de gaine fendue logé dans un évidement de la paroi, parallèle à sa face extérieure, et débouchant latéralement sur ladite face également par une fente, le profil de la gaine et le To this end the invention therefore relates to a device for enabling the support of heating resistors by a wall of fragile and poor mechanical quality lining consisting of an insert in the form of a split sheath housed in a recess in the wall, parallel to its outer face, and opening laterally on said face also through a slot, the profile of the sheath and the

profil du logement étant complémentaires de manière à inter- profile of the accommodation being complementary so as to

dire une rotation de l'une par rapport à l'autre, et- par une potence dont une extrémité est logée dans ladite gaine pour y venir en butée sous l'effet d'une charge appliquée à son autre extrémité située en porte-àfaux par rapport say a rotation of one relative to the other, and- by a bracket whose one end is housed in said sheath to come into abutment under the effect of a load applied to its other end located in cantilever compared

à ladite face extérieure du revêtement. to said outer face of the coating.

De manière préférée, l'extrémité de la potence logée dans la gaine est déformée de sorte que Preferably, the end of the bracket housed in the sheath is deformed so that

l'épaisseur du volume qu'elle balaie en étant déplacée per- the thickness of the volume which it sweeps by being displaced per-

pendiculairement à la paroi est supérieure à la largeur de pendulum to the wall is greater than the width of

la fente de la gaine.the slot in the sheath.

Il sera également préféré de pourvoir ladite potence d'un retour perpendiculaire pour former appui de It will also be preferred to provide said bracket with a perpendicular return to form a support for

cette dernière sur la paroi située sous ladite fente. the latter on the wall located under said slot.

L'invention sera mieux comprise au cours de The invention will be better understood during

La description donnée ci-après à titre d'exemple purem.ent The description given below by way of example purem.ent

indicatif et non Limitatif qui permettra d'en dégager Les indicative and not limiting which will allow to identify

avantages et Les caractéristiques secondaires. Benefits and Secondary Features.

- Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en coupe du dispositif conforme à l'invention, - Reference will be made to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a schematic sectional view of the device according to the invention,

- la figure 2 illustre une variante de réa- - Figure 2 illustrates a variant of

lisation du dispositif de La figure 1. reading of the device of Figure 1.

En se reportant à ces figures, et notamment Referring to these figures, and in particular

à la figure 1, on voit une paroi réfractaire 1, ou un revé- in FIG. 1, we see a refractory wall 1, or a rev-

tement isolant intérieur d'un four industriel, comportant un évidement 2, ici horizontal et parallèle à la face la de la paroi 1, cet évidement 2 s'ouvrant sur cette paroi la par une fente 3. On notera que l'évidement de la figure 1 est sensiblement cylindrique sauf pour deux portions 2a et 2b qui s'étendent radialement vers l'extérieur à partir de insulating interior of an industrial oven, comprising a recess 2, here horizontal and parallel to the face 1a of the wall 1, this recess 2 opening onto this wall 1a by a slot 3. It will be noted that the recess of the Figure 1 is substantially cylindrical except for two portions 2a and 2b which extend radially outwards from

la partie principale cylindrique, à l'opposé de la fente 3. the main cylindrical part, opposite the slot 3.

Dans l'évidement 2, on a glissé une gaine 4 de forme généralement tubulaire, dont le profil extérieur correspond au profil de l'évidement 2, et pour ce faire comporte deux ailes radiales 4a et 4b logées dans les extensions 2a et 2b de l'évidement, ladite gaine 4 étant ouverte à l'opposé des ailes 4a et 4b par une fente 5 qui se trouve ainsi située en regard de la fente 3. Cette gaine sera de préférence constituée par un matériau réfractaire isolant du genre céramique ou analogue. La disposition des ailes 4a et 4b de la gaine 4 dans les logements 2a et 2b de l'évidement 2 interdit la rotation de la gaine dans le logement 2. Bien entendu, toute autre forme de section parvenant à ce résultat peut convenir. L'incorporation de la gaine 4 dans l'évidement 2 sera obtenue, de manière préférée en réalisant un surmoulage du panneau autour des différentes gaines qu'il comporte, par des techniques de In the recess 2, a sheath 4 of generally tubular shape has been slipped, the external profile of which corresponds to the profile of the recess 2, and to do this comprises two radial wings 4a and 4b housed in the extensions 2a and 2b of l 'Recess, said sheath 4 being open opposite the wings 4a and 4b by a slot 5 which is thus located opposite the slot 3. This sheath will preferably be constituted by an insulating refractory material of the ceramic or similar kind. The arrangement of the wings 4a and 4b of the sheath 4 in the housings 2a and 2b of the recess 2 prohibits the rotation of the sheath in the housing 2. Of course, any other form of section achieving this result may be suitable. The incorporation of the sheath 4 in the recess 2 will be obtained, preferably by molding the panel around the various sheaths which it comprises, by techniques of

fabrication connues.known manufacturing.

Le dispositif selon l'invention comporte égaLement une potence 6 constituée par une patte 6a et un retour perpendiculaire 6b relié à la patte 6a par un gousset 6c. La patte 6a s'étend au-delà du retour 6b par une extrémité 7 qui est Logée au travers des fentes 3 et 5 à l'intérieur de la gaine 4. Cette extrémité 7 est déformée de manière que L'épaisseur E du volume qu'eLLe balaierait, si elle était déplacée perpendiculairement à La face la de The device according to the invention also comprises a bracket 6 constituted by a tab 6a and a perpendicular return 6b connected to the tab 6a by a gusset 6c. The tab 6a extends beyond the return 6b by an end 7 which is housed through slots 3 and 5 inside the sheath 4. This end 7 is deformed so that the thickness E of the volume qu '' It would sweep, if it was moved perpendicular to the face of

la paroi 1, soit inférieure à La largeuri)des fentes 3 et 5. the wall 1, ie less than the width i) of the slots 3 and 5.

Ainsi, pour introduire la potence 6 dans la gaine 4, iL faut pratiquer un mouvement louvoyant pour mermettre le Thus, to introduce the stem 6 into the sheath 4, iL must practice a swaying movement to allow the

passage de l'extrémité 7 dans les fentes 3 et 5. Cette dis- passage of the end 7 in the slots 3 and 5. This dis-

position constitue un verrouillage de la potence dans La position constitutes a locking of the stem in La

gaine 4.sheath 4.

Une charge, par exemple une résistance, ou son support, appliquée à l'autre extrémité 8 de la patte 6a, en absence du retour 6b, tendra à faire tourner cette patte autour de so-n point d'appui sur le bord inférieur de la fente 5 de la gaine 4, ce mouvement étant contrarié par l'appui de la patte 7 contre la paroi intérieure de la gaine 4 qui est elle-même immobilisée en rotation contre l'effet de ce couple par les ailes 4a et 4b. On voit donc que la A load, for example a resistor, or its support, applied to the other end 8 of the tab 6a, in the absence of the return 6b, will tend to rotate this tab around so-n fulcrum on the lower edge of the slot 5 of the sheath 4, this movement being counteracted by the support of the tab 7 against the inner wall of the sheath 4 which is itself immobilized in rotation against the effect of this couple by the wings 4a and 4b. So we see that the

charge quasi-ponctuelle que supporte la patte 6a est fina- quasi-point load that the leg 6a supports is fina-

lement transmise à la paroi réfractaire 1 au travers des Lement transmitted to the refractory wall 1 through

surfaces des ailes 4a et 4b qui en constituent une répar- surfaces of the wings 4a and 4b which constitute a repair thereof

tition telle que les caractéristiques de la paroi 1 sont compatibles avec la charge par unité de surface qu'elle encaisse. Le retour 6b, en prenant appui sur la face extérieure la de la paroi réfractaire, soulage pour partie tition such that the characteristics of the wall 1 are compatible with the load per unit area that it collects. The return 6b, taking support on the outer face of the refractory wall, partially relieves

la gaine 4 des efforts qu'elle subit. On aura pris la pré- the sheath 4 of the forces it undergoes. We will have taken the pre-

caution de disposer d'une semelle, pour le retour 6B, de surface suffisamment importante pour éviter sa pénétration caution to have a sole, for the return 6B, of sufficient surface area to prevent its penetration

dans la garniture.in the filling.

Une disposition avantageuse facultative, non représentée, consiste en un ergot faisant saillie de la semelle pour pénétrer dans le panneau et constituer un verrouiLlage à l'encontre de sollicitations tendant à faire tourner la potence autour de son ancrage. On notera en outre que l'extrémité 8 de la patte 6a est conformée de façon à accueillir l'élément chauffant ou son support. Enfin, la potence 6 peut posséder une patte 6a qui forme An optional advantageous arrangement, not shown, consists of a lug protruding from the sole to penetrate the panel and constitute a lock against stresses tending to rotate the stem around its anchoring. It will also be noted that the end 8 of the tab 6a is shaped so as to receive the heating element or its support. Finally, the stem 6 may have a tab 6a which forms

un angle aigu ou obtus avec la semelle 6b. Par cette dispo- an acute or obtuse angle with the sole 6b. By this provision

sition, on peut fixer dans une même gaine des pattes qui fournissent plusieurs niveaux de support et on peut ainsi installer plusieurs éléments chauffants, ou faire facilement sition, one can fix in the same sheath legs which provide several levels of support and one can thus install several heating elements, or easily

varier leur nombre.vary their number.

La figure 2 montre schématiquement une gaine 4' dont la section est sensiblement triangulaire, qui constitue une variante de réalisation de la gaine 4. La déformation de l'extrémité 7' de la potence 6' sera adaptée Figure 2 schematically shows a sheath 4 'whose section is substantially triangular, which constitutes an alternative embodiment of the sheath 4. The deformation of the end 7' of the bracket 6 'will be adapted

à la forme de la section de la gaine 4'. to the shape of the sheath section 4 '.

Les dispositions de l'invention peuvent également s'appliquer au support des résistances placées en voûte de four. On pourra à cet effet utiliser une gaine telle que 4', la potence 6' ayant une extrémité 7' telle que, par exemple, on puisse l'introduire dans les fentes 3' 5' dans une certaine orientation et, après introduction, en modifiant cette orientation, verrouiller ladite extrémité 7' à l'intérieur de la gaine 4' The provisions of the invention can also apply to the support of resistors placed in the oven roof. For this purpose, it is possible to use a sheath such as 4 ', the stem 6' having an end 7 'such that, for example, it can be introduced into the slots 3' 5 'in a certain orientation and, after introduction, in changing this orientation, lock said end 7 'inside the sheath 4'

L'invention trouve une application inté- The invention finds an internal application.

ressante dans le domaine de la construction des fours industriels. a leader in the construction of industrial ovens.

Claims

R E V E N D I C A T I 0 N S

1. Device for enabling the support of heating resistors by a wall (1) of a lining made of fragile material and of poor mechanical quality, characterized in that it is constituted by an insert (4) in the form of a split sheath housed in a recess (2a) of the

wall (1) parallel to its outer face (la), and opening

edge laterally on said face (la) also by a

slot (3), the profile of the sheath (4) and the profile of the housing

ment (2) being complementary so as to prevent rotation of one relative to the other, and by a bracket (6), one end (7) of which is housed in said sheath to come into abutment therefrom under the effect of a load applied to its other end 8 which is cantilevered relative to

to said outer face (la).

2. Device according to claim 1, characterized in that the end (7) of said bracket housed in the sheath is deformed so that the thickness

(E) of the volume it is sweeping, being moved perpendicularly

at the wall 1, is greater than the width (e)

of the slot (5) of the sheath (4).

3. Device according to claim 2, characterized in that said bracket (6) has a return

(6b) perpendicular to form a support on the outer surface

lower (the) of the wall, under the slot (3).

4. Device according to any one of

previous claims characterized in that the gallows

(6) has at its end (8) in overhang a conforming

the heating element or its support.