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MEMOIRE D E S C R I P T I F à l'appui d'une demande de
BREVET D INVENTION " Porte et châssis de porte pour fours, cornues et autres applications . "
La présente invention est relative aux portes et aux châssis de portes pour fours, cornues et autres appareils pour la carbonisation, la distillation ou autres traitements par la chaleur analogues du charbon et autres matières carbonées .
L'invention est plus particulièrement relative aux portes et châssis de portes de fours à coke horizontaux et, pour plus de simplicité, l'invention sera décrite ciaprès dans son application aux fours à coke, étant bien entendu qu'en aucune façon elle n'est limitée à cette applica- tion
Dans les fours à coke horizontaux, on a déjà proposé l'utilisation d'une fermeture consistant en un châssis de porte métallique rigide coopérant avec une porte métallique munie de deux joints flexibles . De tels dispositifs
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de fermeture présentent toutefois certains inconvénients .
Ainsi, par exemple, l'intérieur du joint intérieur est sou- mis l'action des produits de distillation chargés de gou- dron et le goudron se dépose sur les surfaces de fermeture ou de scellement du châssis et de la porte avec comme résul- tat que lors de l'enlèvement de la porte et de sa remise en place ultérieure, ce dépôt de goudron s'oppose à l'étanché- ité du joint intérieur . En outre, comme on le sait, la pression maximum des gaz s'exerce à la partie inférieure de la porte et la pression diminue vers sa partie supérieure.
Comme en pratique il est difficile, sinon impossible, de maintenir étanche le joint intérieur, les fuites de gaz qui se produisent à travers ce joint exercent une pression sur le joint extérieur et doivent être arrêtées par lui, ce qui se traduit par un engorgement des surfaces de fermeture ou de scellement de ce joint et implique le nettoyage desdites surfaces .
La présente invention a pour but d'obvier aux ir.- oonvénients ci-dessus .
Dans ce but, un des objets de la présente inven- tion consiste à réaliser une porte comportant deux ou un plus grand nombre de joints flexibles, celui placé à l'inté- rieur étant établi de telle façon qu'il râcle et nettoie la surface de fermeture interne du châssis de porte .
Un autre objet de l'invention consiste à réali- ser un joint métal sur métal extérieur entre la porte et le châssis de porte, qui comprend une plaque flexible fixée au corps de porte et l'entourant, et portant un châssis porte-garniture de type connu disposé à angle droit par rap- port à une surface d'appui ou siège du châssis de porte et applique contre ladite surface au moyen d'une série de vis de serrage .
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Un autre objet de la présente invention consiste à réaliser des joints intérieurs et extérieurs constitués chacun par une plaque métallique emboutie flexible et réglable,disposée de façon à prendre appui contre une ou plusieurs surfaces inclinées prévues sur le châssis de porte .
Un autre objet de l'invention consiste à réaliser un ou des joints intérieurs constitués par une ou plusieurs plaques métalliques embouties flexibles et réglables, disposées de façon à prendre appui contre une ou des surfaces
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inc]Jtr'4ea prévuos sur le obaeanlu don portup tendit) (1\10 le joint extérieur consiste en une garniture en amiante ou analogue montée à l'extrémité d'une plaque flexible réglable et disposée de manière à prendre appui contre la face du châssis de porte .
Encore un autre objet de l'invention consiste à réaliser une fermeture du type général susvisé, comportant un dispositif de blocage actionné par un seul mécanisme de commande, de manière simple et efficace .
D'autres objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de sa description .
En vue de rendre l'invention plus compréhensible, on se référera aux dessins annexés qui, à titre d'exemple, en représentent divers modes de réalisation .
Sur ces dessins :
La figure 1 est une vue partielle en élévation de face d'un de ces modes de réalisation .
La figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne A-A de la figure 1.
La figure 3 est' une vue à plus grande échelle d'un détail de la figure 2.
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La figure 4 est une vue en coupe transversale par le milieu de la figure 1.
La figure 5 est une vue en plan d'un deuxième mode de réalisation .
La figure est une vue de détail montrant une variante du dispositif de fermeture.
La figure 7 est une vue er. plan d'un autre :Inde de réalisation, tandis que
La figure 8 est une vue de détail à plus grande échelle d'une partie de la porte du four à coke de la figure 7.
Dans toutes les figures, les mêmes organes sont désignés par les mêmes numéros de référence .
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 4,1 désigne le châssis de la porte qui but maintenu en place dans la maçonnerie ou briquetage du four au moyen de montants ou poutrelles 2.
La porte logéé dans le châssis 1 est constituée par des sections et comprend deux poutrelles verticales en acier 4.4, de section en I, convenablement entretoisées.
Lesdites poutrelles en I peuvent, bien entendu, être remplacées par des fers en U ou par tous autres éléments appropriés .
Le joint extérieur ou joint principal de la porte, est constitué par une plaque 5 en acier doux flexible fixée aux fers 4 et établie de façon à porter sur la partie 1 a du châssis 1 .
Sur chaque plaque 5 est boulonnée ou fixée autrement, -Luie cornière 5 a qui porto ooutru lasurfaon do fermeture ou siège 1 a . Facultativement, la plaque pourrait être munie
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sur son pourtour, d'un rebord dont l'arête serait appliquée contre la surface de fermeture 1 a .
Le joint intérieur est formé par des plaques laminées en acier flexibles 6, montées entre les ailes 4 b des fers en I ou poutrelles 4 et une plaque 10 faisant partie de la porte . Les plaques flexibles 6 en acier sont disposées de telle sorte que, lors de la fermeture de la porte, les plaques intérieures de chaque assemblage raclent et nettoient la surface de fermeture 1 b du châssis de porte, tandis que la ou les plaques extérieures qui ne viennent pas en contact avec les vapeurs chargées de goudron, et sont par conséquent pratiquement propres, constituent un joint étanche avec la surface de fermeture nettoyée 1 b.
En outre, les plaques 6 assemblées de la manière représen- tée clairement sur la figure 3, peuvent se régler ellesmêmes individuellement pour se conformer aux inégalités de la surface de fermeture 1 b et augmentent, par suite, l'é- tanchéité du joint intérieur .
La surface extérieure de la plaque flexible le plus à l'extérieur et, si on le désire, la surface exté- rieure d'une ou plusieurs des autres plaques flexibles de chaque assemblage, peut ou peuvent être recouvertes d'une matière isolante thermique, de telle sorte que la condensa- tion et le dépôt de matières goudronneuses sur les plaques
6 peuvent être réduits au minimum .
Sur la plaque 10, sont boulonnées des pattes 11 munies chacune de vis de serrage 12 destinées à régler la pression des éléments flexibles 6 contre les bords arrière obliques 1 b du châssis de porte .
Sur les ailes antérieures 4 a des fers 4, sont fixés des organes 14 formant pont, qui sont munis, à leurs extrémités, de bossages à travers lesquels passent les vis de serrage 13, destinées à prendre appui sur le pourtour de
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la plaque flexible 5, en vue de régler sa pression contre les surfaces 1 a du châssis de porte 1, de façon à ce qu'- elle se prête aux déformations causées par le gauchissement du châssis de porte .
Entre les fers 4, sont prévues des cornières 21 fixant des blocs 20 recevant une vis 22 sur laquelle est montée une barre de verrouillage ou de blocage 23 destinée à s'engager derrière des plaques 24 fixées sur les montants 2 pour exercer une poussée sur la porte lorsqu'elle est fermée . Les vis individuelles 22 sont munies à leur extré- mité d'une tête carrée 28, de façon à pouvoir être comman- dées au moyen d'une clé pour régler la pression des barres de verrouillage .Les diverses barres de verrouillage 23 (deux en général, dont l'une seulement est visible sur les figures 1 à 3), sont reliées au moyen d'une tige de comraan- de 25, de telle sorte que toutes les barres de verrouillage 23 sont actionnées simultanément .
En exerçant une traction de bas en haut sur la tige 25, la barre de verrouillage 23 vient occuper la position représentée en traits pointillés sur la figure 1 et, par suite, n'est plus maintenue par les plaques 24, permettant ainsi l'ouverture de la porte .
Les jambages de porte ou plaques de foyer autour de l'ouverture de porte 1 sont chanfreinée , à leur extré- mité arrière, et l'organe de fermeture flexible 5 se con- tout tinue autour de la porte, de sorte que le joint est com- plet. De même, les plaques flexibles 6 sont disposées tout autour de la porte .
Sur la plaque 10 et les ailes arrière 4 b des fers 4, sont fixés, par des consoles 7, des châssis ou sup- ports 8 contenant une garniture réfractaire 9, exposée à la chaleur du four .Cette disposition constitue une struc- ture flexible qui ne se d6tériorera pas si un gauchissement se produit et qui pourra être facilement redressée .
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En outre, les consoles 7 forment un espace 26 entre le châssis 8 et la plaque 10, à travers lequel les gaz produits à la partie inférieure des fours peuvent passer librement de la partie inférieure du,four à la partie supérieure de la charge de charbon à l'intérieur du joint intérieur 6 de la porte elle-même .
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 5, le joint intérieur est formé par la plaque en acier flexible 6 qui est montée en arrière de la plaque 10 faisant partie de la porte et dont le pourtour appuie contre les surfaces inclinées 1 b du châssis 1 . Le joint extérieur est, demême, formé d'une plaque flexible 4 0 en acier, qui est boulonnée aux fers en U 4 de la porte, et dont le pourtour est appliqué contre les surfaces inclinées 1 b du châssis 1 . Des pattes 41 réglables dans le sens horizontal sont montées sur des axes filetés 42, au moyen desquels les plaques flexibles formant le joint extérieur sont réglées pour se prêter aux déformations produites par le gauchissement du châssis de porte 1 .
La porte de four à coke est munie, comme dans le cas de la précédente réalisation, d'une série de barres de verrouillage 23 reliées par une tige de commande ( une seule de ces barres de verrouillage étant visible sur la figure) et qui sont destinées à s'engager derrière les organes de retenue 43, de façon à pousser ou bloquer la porte lorsqu'elle est fermée .
Sur la plaque 10 et le corps de porte principal sont fixés, par des consoles, des supporta 8 contenant une garniture réfractaire 9, qui est exposée à la chaleur du four de la manière décrite dans la précédente réalisation, l'espace libre compris entre le support 8 et la plaque 10 permettant aux gaz produits à la partie inférieure du four de monter librement à la partie supérieure de la charge de
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charbon à travers la porte elle-même, à l'intérieur du joint intérieur 6.
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 6, le joint intérieur 6 est analogue à celui décrit en se référant à la réalisation précédente, en ce que la périphérie extérieure du joint est appliquée contre les surfaces inclinées 1 b du châssis de porte . Toutefois, le joint 6 est fixé aux fers en U ou poutrelles 4 de la porte, au moyen de boulons 44 passant dans des trous, qui permettent le réglage du joint intérieur 6 dans le sens horizontal.
Le joint extérieur consiste en une plaque flexible 5 munie d'un rebord sur sa face interne et fixée aux fers en U ou poutrelles 4 de la porte . Sur le bord extérieur de la plaque flexible 5, est prévue une garniture en amiante 45 insérée entre une bande de métal 46 et une cornière 47, fixées à la plaque flexible .
. Le réglage du joint extérieur est réalisé au moyen de vis de serrage 48 traversant les consoles 49 fixées aux fers en U de la porte, ces vis de serrage 48 venant faire pression sur l'extrémité de la plaque flexible 5, appliquant ainsi la garniture 45 contre la face correspondante du châssis de porte .
En vue de rattraper l'usure de la garniture en amiante 5 b, les vis de serrage 48 sont rétreintes aux extrémités 50 qui traversent les trous de la plaque flexible 5, pour prendre appui sur une bande de in6tal 51 placée dans l'évidement formé en arrière de ladite garniture en amiante.
De minces rondelles 52 sont placées aux extrémités des vis de serrage 48 entre leurs épaulements et la plaque flexible 5 et lorsque la garniture en amiante 45 nécessite un réglage, on enlève une ou plusieurs de ces rondelles, ce qui permet aux extrémités des vis de serrage de prendre appui sur la
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bande de métal 51 et de faire ainsi avancer la garniture 45.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 7 et 8, lu joint intériour 6 est sensiblement le même que celui de la figure 6, mais le joint extérieur 5 est établi de façon à être réglé soit en l'appliquant contre le châssis de porte 1, soit en le tirant vers l'extérieur .
De plus, le joint extérieur lui-même est constitué par une garniture 52 en amiante, boulonnée sur une cornière 53 et disposée par suite, à angle droit par rapport à la plaque flexible 5 et pouvant être appliquée contre le bord du châssis de porte 1 . La plaque flexible 5 comporte un rebord sur sa face interne et est boulonnée aux fers ou poutrelles 4 de la porte . Le réglage du joint est effectué au moyen de boulons à oeillet 54 traversant des consoles 55 fixées aux fers 4, les oeillets 56 s'engageant dans des pattes ou chapes 57 fixées à la plaque flexible 5. On comprend que ladite plaque 5 peut être poussée vers le châssis de porte 1 ou éloignée de ce châssis en vissant ou dévissant lesboulons 54.
La garniture 52 est disposée de façon à dépasser au-delà du rebord de la cornière 53 sur laquelle elle est fixée car l'amiante s'adapte plus intimement et plus facilement que le métal aux irrégularités de la surface de fermeture métallique coopérante et peut être réglée d'une manière connue, par exemple en pratiquant des trous dans la cornière 53, en vue de compenser la détérioration ou l'usure de ladite amiante .
Les modes de,réalisation ci-dessus , sont aussi avantageux- dans les cas où les joints sont établis sur un châssis de porte auxiliaire entièrement isolé du châssis de porte principal et mécaniquement relié à ce dernier, de sorte
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qu'il ne participe pas à la déformation de ce dernier . la figure 6 du dessin représente un châssis de porte de ce dernier type .
Il est bien entendu que les modes de réalisation ci-dessus décrits ne sont donnés qu'à simple titre indicatif et ne limitent en rien la portée de l'invention .