<Desc/Clms Page number 1>
"PERFECTIONNEMENTS AUX FOURS DE TRAITEMENT THER- MIQUE"
Cette invention a trait aux fours de traitement thermique du genre comportant un dispositif permettant d'introduire et maintenir dans la chambre de traitement une atmosphère protectrice ou excluant l'air, cette atmosphère pouvant être produite par la combustion d'un mélange réglé de gaz et d'air dans une chambre de combustion séparée et l'injection des gaz brûlés dans l'ouverture de la chambre de traitement.
<Desc/Clms Page number 2>
Lorsque l'ouverture de chargement des fours de ce genre est fermée par une porte pendant le fonctionnement du four, on éprouve des difficultés dues aux changements qui se produisent dans la constitution de l'atmosphère (en raison de la pénétration d'air extérieur) lorsqu'on ouvre la porte. On peut éviter ces difficultés en travaillant avec une porte constamment ouverte et injectant le gaz dans des conditions assurant le maintien en travers de l'ouver- ture d'un "rideau" qui exclut efficacement l'air, mais ce procédé entraîne nécessairement une consommation de gaz relativement grande en comparaison de celle qui suffit lorsqu'on travaille avec une porte fermée.
La présente invention a pour objet des perfectionne- ments qui permettent au four de travailler avec une porte fermée et avec la faible consommation de gaz que permet ce mode de travail et qui compensent l'ouverture de la porte en fournissant une quantité de gaz plus grande ou supplé- mentaire lorsque la porte est ouverte, de façon à maintenir un rideau excluant efficacement l'air en travers de l'ouver- ture de chargement de la chambre de traitement. Cette ad- mission d'air supplémentaire est de préférence réglée auto- matiquement en conformité avec le degré d'ouverture de la porte, de façon que les conditions atmosphériques régnant à l'intérieur de la chambre de traitement restent constan- tes quelle que soit la position de la porte.
L'invention consiste essentiellement en un four dont la chambre de traitement comprend une ouverture de chargement, un organe permettant d'obturer cette ouverture, un dispositif permettant de projeter un gaz autre que l'air en travers de la dite ouverture pour constituer un rideau excluant l'air dans cette ouverture et maintenir une atmos- phère gazeuse à l'intérieur du four et un dispositif assu- rant le maintien de conditions identiques ou sensiblement identiques à l'intérieur de la chambre, que l'organe d'obtu-
<Desc/Clms Page number 3>
ration soit fermé ou qu'il soit partiellement ou entière- ment ouvert.
Un four établi suivant l'invention est représenté dans les dessins annexés dans lesquels:
Fig. 1 est une vue de face du four, la porte fermée.
Fig. 2 est une coupe suivant 2-2 (fig.l).
Fig. 3 est une coupe suivant 3-3 (fig. 2).
Fig. 4 est une coupe suivant 4-4 (fig. 2).
Fig. 5 représente un autre mode de réalisation du mécanisme de commande des robinets compensateurs.
Le four 10 représenté est monté sur des pieds 11 et sa chambre de traitement 12 renferme un groupe de ré- sistances électriques de chauffage 19. L'ouverture de chargement 13 est normalement fermée par une porte 14 sus- pendue à des câbles 15 passant sur des poulies 16 et contrebalancée par des poids 17 La porte 14 est munie d'un regard 18 et la chambre 12 est munie d'une sole 20 de section en U montée sur des supports 21 et 22.
Une chambre de combustion 23 est située am-dessous de l'ouverture 13 avec laquelle elle communique par une fente d'injection 24 s'étendant en travers de la largeur entière de l'ouverture et disposée de façon à diriger les gaz brûlés sortant de la chambre 23 vers la paroi supérieure de l'ouverture 13. La chambre de combustion 23 est alimen- tée de gaz combustible et d'air par des tuyaux distincts
25 et 251 aboutissant aux tuyères d'injection, en 26. Les tuyaux 25 et 251 sont munis chacun d'un by-pass 27 28 respectivement. Chacun des dits tuyaux et le by-pass cor- respondant sont munis de robinets de réglage à commande manuelle 29 30 31 et 3 2 , et chaque tuyau est en outre muni d'un robinet d'arrêt principal. Des robinets compen- sateurs 33, 34 sont aussi prévus sur les tuyaux d'alimen- tation principaux.
Ces robinets sont actionnés par des le- viers 35 36 reliés par une biellette 37 et une tringle 38
<Desc/Clms Page number 4>
à un bras 39 fixé à l'arbre 40 de la poulie 16, la dispo- sition étant telle que lorsqu'on manoeuvre un levier 40a pour relever ou abaisser la porte 14, l'arbre de la poulie actionne la tringle 38 ce qui ouvre ou ferme les robinets compensateurs 33 et 34 en même temps que s'effectuent l'ouverture ou la fermeture de la porte, pour augmenter ou diminuer les quantités de gaz combustible et d'air admises à la chambre de combustion.
Le réglage manuel des robinets 30, 32 prévus sur les by-pass détermine les proportions de gaz et d'air normalement introduites dans la chambre de combustion pour maintenir l'atmosphère voulue dans la chambre de traitement lorsque la porte du four est fermée et que les robinets compensateurs 3334, dont le fonctionnement est régi par cette porte, sont aussi fermés.
Le réglage manuel des robinets 29, 31 des tuyaux d'alimentation principaux détermine les proportions maxima du gaz et de l'air sup- plémentaires, ou compensateurs, introduits dans la chambre de combustion lorsque la porte et les robinets 33, 34 sont ouverts en grand, mais comme les robinets 33, 34 sont placés entre les robinets à main et la chambre de combus- tion et s'ouvrent ou se ferment automatiquement et propor- tionnellement à la mesure dans laquelle la porte est ouverte ou fermée, ce sont ces robinets 33, 34 qui déter- minent les débits compensateurs des fluides, excepté lorsque la porte est entièrement ouverte.
Pour permettre le contrôle visuel des quantités de gaz et d'air introduites dans la chambre de combustion, des manomètres 41 et 42 sont montés sur le four et reliés à des indicateurs de débit 43 44 montés respectivement sur les tuyaux d'alimentation de gaz et d'air.
De préférence, la fente d'injection 24 de la cham- bre de combustion 23 est munie d'une paroi allant en s'in- clinant vers l'entrée de l'ouverture de la chambre de trai-
<Desc/Clms Page number 5>
tement, ce qui contribue à projeter les gaz brûlés sortant par cette fente vers l'avant et à l'intérieur de la dite ouverture.
Dans le four décrit, un réglage préalable convena- ble des robinets à main permet de régler les quantités de gaz et d'air admises à la chambre de combustion pour créer une atmosphère de gaz de combustion de toute constitution désirée dans la chambre de traitement lorsque le four travaille normalement (c'est-à-dire avec la porte fermée), tandis que les robinets compensateurs commandés par la porte assurent le maintien des conditions atmosphériques en four. nissant, lorsque la porte est ouverte, une quantité supplé- mentaire de gaz et d'air proportionnelle au degré d'ouver- ture de la porte.
Par exemple, le traitement de certaines sortes de produits peut exiger l'application d'une atmosphère d'hy- drogène dans la chambre de traitement. En pareil cas, le réglage des robinets 30, 32 assure le courant minimum d'hy- drogène nécessaire pour créer l'atmosphère dans la chambre de traitement (et le rideau de protection ou d'exclusion d'air dans l'ouverture de la chambre) lorsque la porte est fermée, tandis que, lorsqu'on ouvre la porte, l'ouverture proportionnelle qui en résulte des robinets compensateurs 33, 34 assure l'admission du supplément d'hydrogène néces- saire pour exclure l'air de l'atmosphère de traitement.
De même, dans les applications où l'on a besoin d'un milieu de traitement neutre, le réglage des robinets 30, 32 permet de régler les quantités et proportions de gaz et d'air admises à la chambre de combustion de telle manière que le mélange brûle d'une façon parfaite et produise le milieu neutre ou inerte désiré pour le fonctionnement normal, tandis que par le réglag préalable des robines 29,31 on est sûr que lorsque les robinets compensateurs 33, 34 auront été ouverts par le mouvement de la porte, le mélange
<Desc/Clms Page number 6>
supplémentaire ou compensateur admis à la chambre de combustion au.ra les mêmes proportions -- assurant une combustion parfaite -- que le mélange normal.
Par contre, dans le traitement d'aciers dits "rapides", une atmosphère d'une nature légèrement réductri- ce est désirable. On règle par conséquent les robinets 30, 32 de façon à fournir un mélange normal qui, en brûlant, crée une atmosphère contenant un faible excès de CO et l'on règle les robinets 29, 31 de façon que, lorsque les robinets compensateurs 33, 34 s'ouvrent sous l'action de la porte, les proportions du courant de gaz compensateur introduit dans la chambre de combustion soient telles qu'elles assurent encore le maintien de l'excédent néces- saire de CO dans la chambre de traitement et dans le rideau d'exclusion d'air constitué dans l'ouverture de cette chambre.
Dans certaines conditions de travail exceptionnel- les, il peut être avantageux de pouvoir régler à la main les robinets compensateurs 33, 34. Ceci peut être assuré en prévoyant à l'extrémité de la tringle 38, comme repré- senté dans la fig. 5, une fente verticale 45 et une fente transversale 46 placée au milieu de la fente 45 commu- niquant avec elle et servant à recevoir une goupille 47 qui relie une biellette verticale 37 à la biellette de commande 35 du robinet supérieur. latrinagl 38 est soumise à l'action d'un ressort à boudin 49 ou organe analogue propre à maintenir normalement la goupille 47 à l'intérieur de la fente transversale 46.
Si l'on désire effectuer un réglage manuel des robinets 33 et 34, on fait pivoter la tringle 38 vers l'avant et l'on manoeuvre la poignée 48 de la biellette 37 de façon à dégager la goupille 47 de la fente 46 pour l'amener dans la fente 45, les robinets accouplés pouvant alors, être réglés à la main à l'aide de la poignée 48 indépendamment de la position de la 'porte 14