<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
"Perfectionnements aux fourneaux à recuire".
La présente invention se réfère aux fourneaux à recuire; elle a pour objectif une construction perfectionnée de four- @ neau à recuire dans laquelle un élément émettant de la cha- leur par rayonnement est disposé dans le fourneau, sur le plancher de celui-ci, près de son extrémité admission et sous le transporteur de la marchandise
Lfélément qui émet de la chaleur peut comporter une chan- bre de combustion, un oarneau et un distributeur dans lequel s'ouvre le carneau. Les parois du fourneau sont arrangées pour porter de la matière calorifuge distribuée diversement sur différentes parties du fourneau en vue d'assurer divers degrés de radiation de chaleur le long ân fourneau.
Une dis- position perfectionnée de tentures est prévue également,pour empêcher ou contrarier l'intrusion de l'air dans ltenveloppe intérieure ou voie sur laquelle on déplace la marchandise qui doit être recuite.
L'invention est représentée et décrite ici, comme incor- porée à un fourneau servant à recuire les produits de glacerie
<Desc/Clms Page number 2>
Dans les dessins annexés, la figure 1 est une vue géné- rale d'un dispositif de fourneau en vue en élévation de côté;
La figure 2 est une coupe longitudinale, médiane et ver -ticale du fourneau à son extrémité admission.. Les figures 3
4 et 5 sont des coupes en travers, verticales, à échelle un peu plus grande, pratiquées suivant les lignes III-III, IV-IV et V-V, de la figure 2.
Les figures- 6 et 7 sent des vues analogues suivant les lignes VI-VI et VII-VII respectivement de la fig.l.
La figure 8 est une coupe longitudinale interrompue du toit de la partie du four, représentée par la fig.6 La fig. 9 est une vue correspondant à celle de la fig.2 du four à son extrémité évacuation.
Les figures 10, 11 et 12 montrent des détails: la fig.
12 correspond à une coupe suivant la ligne XII-XII de la fig.3.
Le four consiste essentiellement en un tunnel formé de sections 1, 2, 3, 4, comme indiqué par la fig.l, assemblées et convenablement supportées de manière qu'en choisissant convenablement le nombre de sections doubles, on peut dispo- , ser pour chaque cas spécial d'un fourneau à recuire satisfai- sant aux desiderata qui lui seront posés.
Le tunnel est à parois doubles; l'enveloppe intérieure de fond 5 porte sur les arêtes de ses faces latérales en re- gard, des cornières longitudinales 7 fixées par des boulons sur des chaises 8, qui, à leur tour, sont portées sur l'enve- loppe ,extérieure 9. Dans la partie admission 1 du four, tout l'espace compris entre les enveloppes est rempli de matière calorifuge 10, telle que kieselguhr (fig. 3,4 et 5). Dans les parties du four faisant suite à la partie 1, les sections d' enveloppe extérieures ont un diamètre un peu plus faible,ce qui ménage des espaces intermédiaires un peu plus étroits.
Dans les parties 2 et 3, il est fait usage du revêtement calorifuge au fond et sur les côtés du tunnel, mais il n'y
<Desc/Clms Page number 3>
a pas de garni.ture sur/Le toit'de l'enveloppe intérieure ; l'enveloppe extérieure est pourvue d'un toit de plaques ré- fraotaires à parties 11 assemblées par charnières et faisant office de registres que l'on peut, ainsi que le montrent les figures 6 et 8, ouvrir à volonté. Ainsi que le montre la, fig.
7, les espaces entre les parois latérales sont sans revête- ment dans la partie évacuation 4 et des courants d'air réfri- gérant peuvent y être envoyés ainsi qu'il sera décrit ci-après.
Une cloison horizontale 12 qui laisse passer la chaleur se trouve à une distance convenable au-dessus du planoher du tunnel et s'étend sur toute la longueur de celui-ci; elle porte le transporteur de produit 13 perméable à la chaleur, qui peut être constitué par une courroie sans fin en tissu métallique. La cloison 12 peut être constituée par des feuil. les métalliques perforées, portées sur des cornières 14 qui, à leur tour, sont portées par des poutrelles transversales 15. On a représenté des traverses 16, en regard, portées par des braquets surplombants, fixés, de distance en distance sur les cornières 14.
Plus loin que l'extrémité évacuation du fourneau, se trouve une table de refroidissement formée par une série de rouleaux fous 18 qui portent le transporteur de produit 13 dont la volée horizontale arrive sur le sommet du tambour de commande 19. et passe sur celui-ci.
Il en résulte que l'effort de traction du tambour s'exer -ce directement sur le brin du transporteur qui supporte le produit et que la progression de ce dernier est régulière , douce, exempte des efforts et fléchissements provoqués par des irrégularités de structure. Le tambour 9 est monté ctans des paliers qui peuvent être réglés séparément dans le sens horizontal; il est actionné par le moteur 20, comme représenté par la fig.9.
Du tambour 19, le transporteur sans fin a. cour- roie 13 se rend sur deux poulies réglables horizontalement 21 et 22 et la poulie fixe 23, d'où il passe, sous le four- neau, sur la poulie 24 établie sous l'extrémité admission;!! remonte ensuite, passe sur la poulie 20 et forme sa volée
<Desc/Clms Page number 4>
horizontale à travers le tunnel. Des barrières transversales 26. sont disposées tout près de la poulie 24 pour enclore cette dernière autant que possible et empêcher l'air de monter li- brement dans l'extrémité entrée du tunnel.
Des organes pour chauffer le fourneau sont disposés sous la cloison 12 dans les sections 1 de 1'extrémité admission.
Dans les dessins, on a représenté le fourneau monté pour chauffage par combustible et également par la chaleur élec- trique. Dans les fig.2 et 3 des dessins, la chambre de com- bustion 27 est représentée à l'extrémité entrée du tunnel et disposée transversalement par rapport à celle-ci. C'est une enveloppe métallique creuse, de préférence en un alliage d' acier à haute conductivité thermique et susceptible de résis- ter à de fortes températures sans brûler, dont les extréniités opposées sont constituées par des blocs réfractaires 28 qui sent percés de. trous pour admettre les bouts des brûleurs 29.
, Un organe de suspension 30 est fixé par des rivets sur chaque bout de l'enveloppe et est porté sur une barre 31. Une cale
32 est chassée dans l'espace compris sous la barre 31 et entre l'organe de suspension et la paroi intérieure du tunnel pour maintenir les parties bien en place. De la chambre 27 partent des carneaux 33 en métal conducteur de chaleur pour se diriger vers l'arrière à la boite de distribution 3 qui est branchée sur la cheminée 35. La chambre de combustion, les carneaux et la boite distributrice forment un appareil de chauffage pour le produit se trouvant sur le transporteur 13, au-dessus d'exu @ et ils portent celui-ci à la température de recuisson désira- ble.
Il n'est pas nécessaire de prévoir des organes pour aug- menter l'ascension naturelle du courant d'air chauffé dans le tunnel et l'on préfère disposer une cloison genre grille 36 directement au-dessus des carneaux, à plaques registre 37 pou -vant glisser dessus et des organes tels que ceux représentés en 38, fig.4, pour déplacer les plaques et régler de la sorte les courants d'air chauffé. Ces plaques registre glissent
<Desc/Clms Page number 5>
transversalement et sont arrangées côte à côte successivement dans le sens de la longueur de la partie 1 du fourneau.
Dans la fig.2 des dessins, on a représenté les plaques registre 37 munies de supports 39 pour bobines de chauffage électrique de forme connue dont on peut se servir pour rempla- cer la combustion ou encore en supplément de cette dernière, si on le désire.
On a prévu des moyens pour isoler thermiquement l'enve- loppe 5 de l'enveloppe 9, ainsi que pour permettre aux sections de l'enveloppe intérieure de se dilater librement à l'endroit de jonction de sections voisines. Les extrémités ab outis santes des sections des carneaux 35 sont pourvues de collets télesco -piques 40 comme représenté par la ig... Aux extrémités des sections, entre les enveloppes, on a prévu des parois 41 can- nelées en matière calorifuge, telle que plaques de transite (mélange d'asbeste et de ciment) fixées aux faces intérieures de l'enveloppe extérieure, sur ses bords opposés . et à des bandes 42 au sommet ;
lesbrides opposées 43-,des cannelures portent sur les faees extérieures de l'enveloppe intérieure, mais ne sont pas fixées dessus ; de cette façon, les sections de l'enveloppe intérieure étant légèrement écartées 1'une de l'autre le long de leurs arêtes aboutissantes, comme représen- té par la fig.2, disposent d'un jeu longitudinal suffisant.
Sur les arêtes inférieures de l'enveloppe intérieure les cor- nières longitudinales 7 sont fixées à demeure par des boulons au centre des chaises 8a, somme représenté par la fig.10,tan- dis que leurs connexions avec les chaises 8 par les extrémi- tés opposées sont rainurées, comme représenté par la fig.ll, ' de manière à permettre la dilatation en sens opposés. Des plaques calorifuges 44 de transite sont incorporées aux chai- ses .
Ainsi qu'on l'a déjà exposé, dans les parties 8 et 3 du fourneau où il faut que se produire une chute graduelle de température, la garniture 10 de la paroi est un peu plus mince et elle manque au sommet , tandis que l'enveloppe exté-
<Desc/Clms Page number 6>
rieure 9 est pourvue d'un toit réfractaire à parties-registre 11 articulées, ce qui ménage un espace pour la circulation. contrôlée de l'air réfrigérant au-dessus du toit de l'envelop- pe intérieure 5.
Dans la partie évacuation 4 du fourneau,l'es- pace compris entre les parois latérales des enveloppes 5 et 9 peut rester sans garniture et creux et l'air peut y être en- voyé par le tuyau 45, le-s ventilateurs 46 et les tuyères 47, ainsi que le montre la fig.7. L'air ainsi introduit, enlève de la chaleur aux parois de l'enveloppe intérieure 5 et est donc un adjuzait effectif pour opérer le refroidissement du .produit.
On remarquera, relativement à toutes ces dispositions pour opérer le refroidissement graduel du produit (à savoir : la diminution du bourrage intermédiaire en matière calorifuge, la présence des registres du toit et l'arrivée de l'air réfri gérant) que toutes peuvent être réglées et modifiées à la fois quant au fonctionnement et à la situation et à l'importance relatives, pour adapter le fourneau aux conditions spéciales de service exigées et aux conditions spéciales de fonction- nement.
Le mémoire montre clairement que l'on a réalisé un four tunnel dans lequel il n'existe pas de courant'd'air néces- saire et essentiel vers la chambre de recuis son et au départ de celle-ci. La masse d'air de la chambre de recuisson est chauffée à une des extrémités et, étant chauffée, transmet sa chaleur au produit qu'elle inonde; à l'autre extrémité, le courant de chaleur se fait en sens opposé, du produit à l'air inondant; l'air, à son tour , cède dela chaleur travers les parois du fourneau et à l'air extérieur. A l'extrémité admis- sion, une porte 48 s'ouvre pour laisser entrer le produit et se referme ensuite. Il n'est pas possible de construire et de faire fonctionner un dispositif de l'espèce, de manière à em- pêcher complètement l'intrusion de l'air.
L'ouverture occasi- onnelle de la. porte 48, située à 1'extrémité chaude du tun- nel amène une condition dans laquelle un courant tend à
<Desc/Clms Page number 7>
pénétrer, à partir de l'extrémité évacuation, dans le tunnel et à sortir par la porte ouverte 48. Pour contrecarrer cette tendance, on a disposé des pales 49 de part et diantre du chemin de progression de la matière et bloqué ainsi l'espace. qui, sinon, serait libre de part et diantre du. chemin de pro- gression; en plus, on a prévu des tentures 50 qui rendent du toit du tunnel, en se balançant librement et ayant la lon- gueur requise pour que le produit progresant/en-dessous soit balayé par leurs bords libres.
Ces pales et ces .tentures peu -vent être employées en nombre ad libitum et en des points quelconques sur toute la longueur du tunnel. A plusieurs,ils sont en mesure d'arrêter de brusques rafales ou courants d' air venant de l'extérieur, et de les empêcher de pénétrer à l'intérieur du tunnel, ce que ne pourrait faire une simple pale ou tenture. " -
La table réfrigérante et essortisseuse formée-par les rouleaux 18, au-delà de 1''extrémité évacuation du fourneau, peut être munie d'organes pour refroidir le produit tel que le tuyau d'alimentation d'air 51 et les tuyères 52, pour re- froidir le produit sur le transporteur qui progresse sur ces rouleaux.
La progression du transporteur peut être continue et des charges de verre peuvent être introduites en marche pratique .-ment continue, ou, encore, de temps à autre par la porte 48 et être placées sur le transporteur dans le fourneau.
<Desc / Clms Page number 1>
EMI1.1
"Improvements to annealing furnaces".
The present invention relates to annealing furnaces; its objective is an improved annealing furnace construction in which a radiant heat emitting element is disposed in the furnace, on the furnace floor, near its inlet end and under the heat carrier. the merchandise
The heat emitting element may include a combustion chamber, a flue and a distributor in which the flue opens. The walls of the furnace are arranged to carry heat insulating material distributed variously over different parts of the furnace to provide varying degrees of heat radiation along the furnace.
An improved arrangement of drapes is also provided to prevent or counteract the intrusion of air into the interior casing or path on which the merchandise which is to be annealed is moved.
The invention is shown and described herein as incorporated into a furnace for annealing ice cream products.
<Desc / Clms Page number 2>
In the accompanying drawings, Figure 1 is a general view of a furnace device in side elevational view;
Figure 2 is a longitudinal, median and vertical section of the furnace at its inlet end. Figures 3
4 and 5 are cross sections, vertical, on a slightly larger scale, made along lines III-III, IV-IV and V-V, of figure 2.
Figures- 6 and 7 show similar views along lines VI-VI and VII-VII respectively of fig.l.
Figure 8 is an interrupted longitudinal section of the roof of the part of the furnace, shown in fig.6. 9 is a view corresponding to that of FIG. 2 of the oven at its discharge end.
Figures 10, 11 and 12 show details: fig.
12 corresponds to a section along the line XII-XII of fig.3.
The furnace consists essentially of a tunnel formed of sections 1, 2, 3, 4, as shown in fig. 1, assembled and suitably supported so that by suitably choosing the number of double sections, it is possible to have each special case of an annealing furnace satisfying the desiderata which will be placed on it.
The tunnel is double-walled; the inner bottom casing 5 bears on the ridges of its side faces in view, longitudinal angles 7 fixed by bolts on chairs 8, which, in turn, are carried on the outer casing 9 In the inlet part 1 of the furnace, all the space between the envelopes is filled with heat-insulating material 10, such as kieselguhr (fig. 3, 4 and 5). In the parts of the furnace following on from part 1, the outer casing sections have a slightly smaller diameter, which leaves somewhat narrower intermediate spaces.
In parts 2 and 3, use is made of the heat-insulating lining at the bottom and on the sides of the tunnel, but there is no
<Desc / Clms Page number 3>
has no garni.ture on / The roof of the interior envelope; the outer casing is provided with a roof of refractory plates with parts 11 assembled by hinges and acting as registers which can, as shown in Figures 6 and 8, be opened at will. As shown in, fig.
7, the spaces between the side walls are uncoated in the discharge part 4 and cooling air streams can be sent therein as will be described below.
A horizontal partition 12 which allows the heat to pass is located at a suitable distance above the planoher of the tunnel and extends over the entire length of the latter; it carries the heat-permeable product conveyor 13, which may be constituted by an endless belt of metallic fabric. The partition 12 can be formed by sheets. the perforated metal, carried on angles 14 which, in turn, are carried by transverse beams 15. Cross members 16 have been shown opposite each other, carried by overhanging brackets, fixed at distance to distance on the angles 14.
Further than the discharge end of the furnace, there is a cooling table formed by a series of idle rollers 18 which carry the product conveyor 13, the horizontal flight of which arrives on the top of the control drum 19. and passes over it. this.
The result of this is that the tensile force of the drum is exerted directly on the strand of the conveyor which supports the product and that the progression of the latter is regular, gentle, free from the forces and bending caused by structural irregularities. The drum 9 is mounted ctans bearings which can be adjusted separately in the horizontal direction; it is actuated by the motor 20, as shown in fig.9.
From drum 19, the endless conveyor has. belt 13 goes over two horizontally adjustable pulleys 21 and 22 and the fixed pulley 23, from where it passes, under the barrel, on the pulley 24 established under the inlet end; !! then goes up, passes over pulley 20 and forms its volley
<Desc / Clms Page number 4>
horizontal through the tunnel. Transverse barriers 26. are disposed close to pulley 24 to enclose the latter as much as possible and prevent air from freely rising into the entrance end of the tunnel.
Elements for heating the furnace are arranged under the partition 12 in sections 1 of the inlet end.
In the drawings there is shown the furnace mounted for heating by fuel and also by electric heat. In Figs. 2 and 3 of the drawings, the combustion chamber 27 is shown at the entry end of the tunnel and disposed transversely to the latter. It is a hollow metal casing, preferably of a steel alloy with high thermal conductivity and capable of withstanding high temperatures without burning, the opposing ends of which are constituted by refractory blocks 28 which are pierced with. holes to admit the ends of the burners 29.
, A suspension member 30 is fixed by rivets on each end of the casing and is carried on a bar 31. A wedge
32 is driven into the space included under the bar 31 and between the suspension member and the inner wall of the tunnel to keep the parts firmly in place. From the chamber 27 leave flues 33 in heat-conducting metal to move towards the rear to the distribution box 3 which is connected to the chimney 35. The combustion chamber, the flues and the distribution box form a heater. for the product on the conveyor 13, above the outlet, and they bring the latter to the desired annealing temperature.
It is not necessary to provide devices to increase the natural rise of the heated air stream in the tunnel and it is preferred to have a grid-like partition 36 directly above the flues, with register plates 37 to -before sliding above and members such as those shown at 38, fig.4, to move the plates and thus adjust the heated air currents. These register plates slide
<Desc / Clms Page number 5>
transversely and are arranged side by side successively in the direction of the length of part 1 of the furnace.
In fig. 2 of the drawings, there is shown the register plates 37 provided with supports 39 for electric heating coils of known shape which can be used to replace the combustion or else in addition to the latter, if desired. .
Means are provided to thermally insulate the casing 5 from the casing 9, as well as to allow the sections of the inner casing to expand freely at the junction of neighboring sections. The ab outis santes ends of the sections of the flues 35 are provided with telescopic collars 40 as shown by ig ... At the ends of the sections, between the envelopes, fluted walls 41 of heat-insulating material, such as transit plates (mixture of asbestos and cement) fixed to the inner faces of the outer casing, on its opposite edges. and bands 42 at the top;
the opposite flanges 43-, the grooves bear on the outer flanges of the inner casing, but are not fixed above; in this way, the sections of the inner shell being slightly spaced from one another along their abutting edges, as shown in fig. 2, have sufficient longitudinal play.
On the lower edges of the inner casing, the longitudinal corners 7 are permanently fixed by bolts in the center of the chairs 8a, sum represented by fig. 10, while their connections with the chairs 8 by the ends. opposing tees are grooved, as shown in fig.ll, 'so as to allow expansion in opposite directions. Heat-insulating transit plates 44 are incorporated into the chains.
As already explained, in parts 8 and 3 of the furnace where a gradual drop in temperature must occur, the lining 10 of the wall is a little thinner and is missing at the top, while the lining 10 'outer envelope
<Desc / Clms Page number 6>
higher 9 is provided with a refractory roof with hinged register parts 11, which provides space for circulation. controlled cooling air above the roof of the inner casing 5.
In the exhaust part 4 of the furnace, the space between the side walls of the casings 5 and 9 can remain without packing and hollow and the air can be sent there by the pipe 45, the fans 46 and the nozzles 47, as shown in fig.7. The air thus introduced removes heat from the walls of the inner casing 5 and is therefore an effective adjuzait for effecting the cooling of the product.
It will be noted, in relation to all these arrangements for gradually cooling the product (namely: reduction of the intermediate stuffing in heat-insulating material, the presence of the roof registers and the arrival of the cooling air) that all can be adjusted and modified both in operation and in relative situation and importance, to adapt the furnace to the special service conditions required and the special operating conditions.
The brief clearly shows that a tunnel kiln has been produced in which there is no necessary and essential air flow to the annealing chamber and to the outlet thereof. The mass of air in the annealing chamber is heated at one end and, being heated, transmits its heat to the product which it floods; at the other end, the heat flow is in the opposite direction, from the product to the flooding air; the air, in turn, transfers heat through the walls of the furnace and to the outside air. At the intake end, a door 48 opens to let in the product and then closes. It is not possible to construct and operate such a device in such a way as to completely prevent the intrusion of air.
The occasional opening of the. gate 48, located at the hot end of the tunnel causes a condition in which a current tends to
<Desc / Clms Page number 7>
enter, from the discharge end, into the tunnel and exit through the open door 48. To counteract this tendency, blades 49 have been placed on either side of the material's path and thus blocked the space . which, otherwise, would be free on the part of the. path of progress; in addition, drapes 50 have been provided which render from the roof of the tunnel, swinging freely and having the length required for the product advancing / below to be swept away by their free edges.
These blades and these .tentures can be used in ad libitum number and at any point along the entire length of the tunnel. Together, they are able to stop sudden gusts or drafts coming from outside, and prevent them from entering the interior of the tunnel, which a simple blade or curtain could not do. "-
The cooling and wringer table formed by the rollers 18, beyond the exhaust end of the furnace, can be provided with members for cooling the product such as the air supply pipe 51 and the nozzles 52, to cool the product on the conveyor which progresses on these rollers.
The advancement of the conveyor may be continuous and loads of glass may be introduced in a substantially continuous motion, or alternatively from time to time through door 48 and be placed on the conveyor in the furnace.