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Dispositif de construction des parois de foyers.
Dans les foyers à haute température, foyers chauf- fés au charbon pulvérisé par exemple, il est maintenant d'usage courant de refroidir, par circulation d'air, les briques ou pièces réfractaires qui constituent le pare- ment interne de l'enceinte pour les préserver desdété- riorations (érosion, fusion, etc...). De plus, pour ces mêmes foyers, il est reconnu; qu'en raison des hautes températures, il est de toute nécessité de permettre au réfractaire qui constitue le parement interne de se dila- ter librement, pour éviter les détériorations dues aux fortes pressions pouvant résulter des dilatations (écla- tements en surface, ruptures, dislocations des maçonne- ries, etc.).
La présente invention a pour objet un mode de
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construction des parois de foyer qui permet de refroidir les briques ou pièces des parements intérieurs sur le maximum de leur surface, et qui, de plus, laisse toute liberté à ces mêmes briques ou pièces de suivre les mou- vements provoqués par les dilatations, sans qu'aucune pression importante puisse résulter de ces dernières.
Au dessin annexé qui montre à titre d'exemple quelques réalisations pratiques de l'invention:
La fig. l'est une coupe horizontale d'une partie des parois d'un foyer.
La fig. 2 est une coupe verticale suivant l'axe
A-A de la fig.l.
La fig, 3 est une coupe horizontale d'une varian te de construction.
La fig. 4 est une coupe verticale par l'axe B-B de cette figure.
Les figs. 5 et 6 montrent une variante d'un des éléments de la construction.
Les figs. 7 et 8 sont des coupes horizontales, à des niveaux différents, d'une nouvelle variante.
Dans 1* exemple représenté figs. 1 et 2, l'enve- loppe externe 1, constituée par des matériaux réfractai- res, par des briques rouges, ou par un isolant plaqué in- térieurement contre un revêtement en tôle, est armée par des fers 2, Ces fers sont verticaux dans l'exemple dessiné, mais peuvent être également disposés horizontale- ment ou être combinés avec des fers horizontaux. Il est bon de maintenir cette enveloppe 1 par un armaturage extérieur qui peut être élastique ou non.
Dans la gaine 3 circule de l'air entrainé soit par un ventilateur, soit sous l'effet de la dépression
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régnant dans le foyer. En règle générale, oet air pénètre dans le foyer après circulation, en restituant à la com- bustion, les calories qu'il a prélevées par le réfrac- taire.
Dans cet exemple, le parement interne est consti- tué: - par'des pièces réfractaires 4 de forme spéciale qui sont maintenues par un dispositif décrit plus loin.
@ par des briques réfractaires de forme courante 5 maconnées au @ coulis selon lTusage, avec joints ma- riés, enfin par des pièces réfractaires d'angle 6 de forme spéciale.
Dea pièces métalliques 7, de longueur relative- ment faible, viennent se placer bout à bout, pour une même rangée verticale de doubles pièces 4, suivant des joints horizontaux indiqués en 8 sur la fig, 2.
Des pièces métalliques 9, qui vers l'intérieur du foyer, prennent par'un double crochet l'une des ailes des pièces 7, sont articulées chacun vers l'extérieur du foyer autour d'un axe vertical 10, maintenu lui-même par une pièce métallique il* Ces pièces 11 sont fixées d'une manière rigide aux fers 2 horizontaux ou verticaux de l'enveloppe extérieure,
Les pièces 4 sont munies chacune d'une encoche 12 dans laquelle est engagée l'autre aile d'une des pièces 7, et qui est d'une forme telle que les pièces 4 ne-peuvent ni s'écarter, ni se rapprocher de l'enve- loppe externe 2,
Chacune des pièces d'angle 6 est munie également d'encoches 13 dans lesquelles passent des pièces 7. La
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forme de ces encoches est un peut différente par les piè- ces 6 ne risquent pas de s'écarter de l'enveloppe 2 en raison des parements internes qui s'appuient sur elles et qui vendent au contraire à les pousser vers cette même enveloppe.
Lorsqu'on veut faire pénétrer dans le foyer l'air de refroidissement après circulation'dans la gaine 3, il suffit de ménager aux points voulus, dans les parties du parement intérieur exécutées en briques de forme normale 5, des ouvertures dé dimensions convenables.
En ce qui concerne le refroidissement des réfrao- taires, il oonvient de remarquer:-
1 - que les accrochages réalisés par les pièces mé- talliques 7, 9, 11 et par les pièces réfractaires 4 et 6, en donnant au parement interne le maximum de stabi- lité, permettant d'un réduire considérablement l'épais- seur, et par suite d'augmenter l'effet de refroidisse- ment de ce parement interne par'la circulation d'air.
2 - que l'ensemble de la construction permet de baigner. entièrement dana la circulation d'air toute la face du parement interne opposée au feu, et par suite, assure le maximum d'efficacité à ce mode de refroidisse- ment de réfractaire.
Outre ces avantages, la liberté des mouvements du parement interne due aux dilatations, est assurée dans tous les sens:
1 - dans le sens vertical, car non seulement les pièces 4 peuvent coulisser en hauteur autour des parties métalliques 7, mais encore oellee-oi peuvent également coulisser en hauteur dans les pièces 9,
2 - dans le sens horizontal, car les encoches 12
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sont d'une forme telle'qu'elles permettent une'légère obliquité des pièces 7, et l'ensemble des pièces 7 et
9 peut se mouvoir horizontalement autour de l'axe vert!- cal 10.
Pour assurer les mouvements horizontaux des maçon- neries, il suffit dès lors de réserver pour les pièces d'angle, entre les encoches 13 et les parties 7 corres- pondantes, un jeu égal à l'augmentation de longueur occasionnée par les dilatations , On peut encore complè- ter cette liberté de mouvement dans le sens horizontal par des joints de dilatation de dimensions convenables réservés entre certaines briques normales 5 et intéres- sant toute l'épaisseur du parement interne.
La variante donnée à titre d'exemple par les fige. 3 et 4 consiste en ce qui;
1 - les deux pièces d'accrochage accolées 4 des fige. 1 et 2 sont réunies en une seule pièces 4a munie en son milieu dtune encoche de forme convenable.
2 - les pièces 9 et 11 des figs. 1 et 2 sont rem- placées par une tôle 14, de faible épaisseur, coupée au milieu de sa hauteur suivant deux lignens 15 et 16; les deux parties séparées par'la ligne 15 (côté intérieur du foyer) sont recourbées de manière à constituer une agraffe, et les deux parties séparées par la ligne 16.
(côté enveloppe externe sont pliées de manière à oonsti- tuer deux pattes fixées rigidement au fer 2.
Les mouvement verticaux provoqués par les dila- tations s'établissent, pour cette variante, dans les mê- mes conditions que précédemment:
En ce qui concerne les mouvements horizontaux, la flexibilité de la tôle 14 donne les mêmes résultats que
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l'articulation constituée, dans l'exemple précédent, par les pièces 9, 10, 11.
Ainsi qu'on le voit fig. 4, chaque côté de l'agraf- fe ne maintenant que dans un sens, chacun des fers 7 as- semblés en 8, il convient d'ajouter un plat 17, fixé sur le'fer 7 inférieur et qui évite, par son prolongement, toute déplacement latéral du fer 7 supérieur. la tôle 14 peut être modifiée, ainsi qu'il est représenté figs, 5 et 6. Sur ces figures, cette tale est coupée du côté intérieur du foyer par deux lignea 18 et
19 et courbée de ce même côté de manière à constituer une double agraffe comportant en haut et en bas, des crochets de courbure semblable et au centre un crochet de courbure contraire. Cette nouvelle forme de la tôle 14 permettrait de supprimer le plat 17 de la fig. 4, si l'on prenait soin de.placer le joint 8 des pièces 7 au milieu de la courbure centrale.
Dans les dispositifs représentés jusqu'ici, les pièces 4 sont séparées entre elles dans le sens de la hauteur par deux assises de briques de- forme normale 5, Sans sortir du cadre de l'invention, on pourrait les sé- parer dans le sens de la hauteur, par une, trois, quatre, cinq, etc. assises, ou au contraire, les juxtaposer sui- vant le degré de stabilité qu'on veut assurer au mur.
D'autre part, les portions de parements intérieurs en briques normales 5 pourraient être supprimées dans le sens horizontal; les pièces 4 étant alors juxtaposées et pouvant avoir une forme telle que les ouvertures ni-* oessaires à l'introduction de l'air soient ménagées entre elles.
Les fige. 7 et 8 montrent enfin, par deshcoupes
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horizontales à des niveaux différents, une nouvelle va.- riante pour la construction du parement interne.
La fig. 7 est une coupe horizontale par une assise comportant les pièces spéciales d'accrochage 20. Celles- ci ne font plus saillie, en vue de réduire l'épaisseur de la paroi complète. Entre ces pièces 20, on peut, com- me précédemment, intercaler ou non, dans. le sens horizon- tal, une maçonnerie en briques normales 5 suivant l'exem- ple figuré. De même, on peut intercaler ou non entre ces mêmes pièces 20 des briques normales 5 dans le sens verti- cal.
La fig. 8 montre une coupe horizontale par une assise ne comportant que des briques normales 5. Pour ménager le passage des pièces 7, on a dû tailler dans celles de ces briques normales indiquées par le chiffre 21, des encoches.32.
Les pièces 7 sont maintenues comme précédemment par des pièces 9 et 11 ou par-dès tôles 14.