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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une DEMANDE DE BREVET D'INVENTION Porte de four à coke.
La présente invention a trait aux portes de fours à chambres ou à cornues pour la fabrication du gaz et du coke,. et en particulier aux portes dites self-étanches pour de tels fours.
Comme portes self-étanches de fours à coke, on entend, dans la description ci-dessous, celles où le corps métallique de porte se pose, dans la position de fermeture, contre le cadre métallique de porte, avec étanchéité directement vis-à-vis des gaz, donc sans qu'intervienne des organes non métalliques d'étanchéité, tels que garnitures d'asbeste, etc. Il est usuel, d'une manière générale, d'équiper le corps de ces portes d'un cadre élastique conti-
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jj jnu, relié de manière étanche aux gaz, au corps rigide de porte, fpar une plaque flexible en forme de membrane, le bord de ce cadre dirigé vers le cadre de porte étant en forme de couteau.
Ce bord tranchant est travaillé très soigneusement et, dans la position de fermeture de la porte, il se pose étanchecnent contre une sur-
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face également bien parachevée du cadre de porte. De plus, au corps de porte, sont prévus des moyens permettant de modifier la forme du cadre qui comporte le bord en forme de couteau, de manière que ce bord tranchant suive (corresponde) exactement la surface d'étanchéité du cadre de porte, même quand celui-ci a subi une modification de sa forme primitive par suite d'un échauffement plus ou moins fort provenant de la chambre de cokéfaction.
Les organes de fixation de la porte en position fermée, par exemple des verrous, sont fixés au corps rigide de porte, ainsi que les organes supportant le revêtement intérieur réfractaire qui protège le corps métallique de la porte de la chaleur dégagée par la chambre de cokéfaction. ces portes de fours à self-étanchéité doivent donner une bonne fermeture, bien étanche aux gaz, les surfaces d'étanchéité du cadre de porte, et le bord en forme de couteau du cadre d'étanchéité continu disposé au corps de porte doivent être maintenues toujours libres et propres. Dans les portes self- étanches connues à ce jour, ces parties de la porte se salissent assez facilement.
Des constituants goudronneux de la charge du four s'écoulent pendant la cokéfaction dans l'espace libre entre la porte et le cadre de porte et se condensent sur les parties métalliques relativement plus froides. Ainsi se forment, à la surface d'étanchéité du cadre de porte des dépôts et croûtes qu'il est nécessaire d'enlever pour obtenir une bonne fermeture de l'ouverture de la chambre. L'enlèvement de ces dépôts et croûtes nécessite beaucoup de main-d'oeuvre.
De nombreuses propositions ont déjà été faites, dans le but d'empêcher la formation des dits dépôts et croûtes nuisibles aux parties d'étanchéité de la porte. On a d'abord cherché à maintenir les parties métalliques de la porte à une température de régime tellement élevée - par un revêtement mauvais conducteur de la chaleur - que les produits goudronneux ne puissent s'y condenser. Mais cet artifice ne s'est pas révélé très efficace, bien qu'il donne cependant une certaine amélioration.
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Il a été proposé également d'équiper la porte d'une deuxième garniture interne d'étanchéité, située dans une zone de température si élevée que les condensations ne soient plus possibles aux organes d'étanchéité. Suivant cette proposition, on utilise, comme garniture'interne une saillie élastique du corps de porte et, au cadre de porte, dans le champ de déplacement de cette saillie élastique, il est prévu une saillie rigide contre laquelle la saillie élastique de la porte vient se poser dans la position de fermeture de la porte.
Une telle garniture d'étanchéité est en fait bien appropriée à empêcher les salissures nuisibles des organes externes d'étanchéité qui doivent être absolument étanches aux gaz. Mais il s'est démontré qu.'à la longue la saillie élastique de la garniture interne perd son élasticité sous l'action de la haute température, et les moyens internes d'étanchéité deviennent ainsi sans effet.
Le but principal de la présente invention est de prévoir, aux portes de fours à coke du type à self-étanchéité ou analogues, des améliorations qui permettent une garniture interne durable et active et ainsi maintiennent propres et pleinement efficaces les organes externes importants d'étanchéité.
L'invention consiste essentiellement à équiper la porte de deux garnitures indépendantes d'étanchéité métal sur métal, montées sur des parties de la porte mobiles et réglables relativement l'une à l'autre suivant l'axe longitudinal de la chambre ou de la cornue, de telle manière que, par déplacement suivant l'axe longitudinal de la chambre ou de la cornue, des parties de la porte qui supportent la garniture interne d'étanchéité, la garniture interne puisse être fermée, quelle que soit la position des organes externes d'étanchéité ou la,position de fermeture de la garniture interne.
L'invention prévoit en outre de relier par ressorts ou autres organes élastiques la partie de porte qui porte la garniture interne et la partie de porte qui porte la garniture externe, et ce de telle manière que lors de la fermeture de la garniture externe,
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les organes internes d'étanchéité sont amenés élastiquement dans la position de fermeture.
Au lieu de cette liaison, on peut, suivant l'invention, relier ces deux parties de la porte par des vis de réglage ou d'autres organes appropriés de telle sorte que, après fixation de la partie externe de la porte dans la position de fermeture - par exemple par les verrous usuels - la partie de porte qui porte la garniture interne d'étanchéité puisse être amenée dans sa position correcte de fermeture par déplacement des vis de réglage.
D'autres buts et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-dessous d'une réalisation préférée, représentée au dessin annexé dans lequel : fig.l est une coupe verticale d'une porte conforme à l'invention, destinée à un four horizontal à chambres de fabrication de gaz et de coke, fig.2 donne, à plus grande échelle, la coupe d'une partie de la porte, de la fig.l, fig.3 est une coupe horizontale suivant III-III de la fig.2.
1 désigne une partie d'une chambre de cokéfaction formée, comme d'habitude, de parois 2 en matière réfractaire, fond 3 et plafond ou couvercle 4. Comme d'habitude, la chambre 1 comporte une ouverture aux deux extrémités, le dessin ne représentant qu'une seule de ces ouvertures. La maçonnerie du four est maintenue assemblée de l'extérieur par des plaques de tôle 5 et des montants d'ancrage 6. Autour de l'ouverture de la chambre,'les plaques 5 comportent un renfoncement dans lequel est disposé le cadre 7 de porte ainsi qu'une garniture élastique 8 d'étanchéité, formée par exemple d'une corde d'asbeste. Le cadre de porte est relié de préférence amoviblement aux plaques 5 par des vis 7a ou de toute autre manière. Il comporte une flasque 8a dirigée vers l'intérieur, sur laquelle est formée une surface plane continue 9.
Dans la position de fermeture de la porte, la saillie bordurale 10 en forme de couteau, du corps de porte, se pose contre cette surface 9.
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La porte possède un cadre ou châssis porteur externe 11 auquel sont fixées deux ou plus de boîtes 12 qui portent les organes de fermeture de la porte.
Dans sa position de fermeture, la porte est fixée au cadre de porte 7. A cet effet, servent les verrous 13, montés pivotants sur les vis 14 introduites dans des trous filetés des boîtes la.
Par pivotement des verrous 13 autour de l'axe de ces vis 14, les extrémités des verrous peuvent être déplacées sous les saillies 15 en forme de crochet, fixées au cadre 7 de la porte. Après que les verrous ont été. amenés sous les saillies 15 en forme de crochet, les vis 14 sont sorties quelque peu des trous des boîtes 12, au moyen d'une clé. s'adaptant sur la tête carrée de ces vis. De ce fait,-le cadre porteur de la porte est déplacé vers la chambre et en même temps la saillie 10 en forme de couteau est pressée contre la surface 9 du cadre 7 de la porte.
Le cadre porteur 11 comporte une saillie externe périphérique 16, dans laquelle sont disposées une rangée de vis 17 qui agissent.sur la saillie périphérique 10. Par ces vis 17, la saillie périphérique peut être amenée à une forme telle que son bord avançant, en forme de couteau, suit exactement la surface d'étanchéité 9.
La. saillie bordurale 10 est formée à un fer cornière porté par une membrane flexible 18 en tôle s'étendant sur toute la section de l'ouverture de la porte. Aux endroits où se trouvent les boîtes 12, la membrane 18. est découpée. La membrane est reliée étanchement aux boîtes 12 et y est fixée par le moyen des vis 19.
La membrane de tôle 18, en liaison avec la saillie bordurale 10 et les boîtes 12 ferme ainsi complètement l'ouverture dans la position.de fermeture de la porte. Il est de ce fait indifférent que la saillie 10 soit déplacée hors de sa position originale par rapport au cadre porteur rigide 11, par la manoeuvre des vis de réglage 17, car la membrane 18 peut suivre tout mouvement de cette saillie.
Aux boîtes 12. sont prévus des boulons 20 déplagàbles, qui
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s'étendent dans l'espace situé sous la membrane 18. Ces boulons ou goujons 20 portent, par leurs têtes 21, un cadre ou châssis 22 sur lequel est monté le revêtement réfractaire interne 23 de la porte. Comme le montre la fig.2, les têtes 21 des goujons 20 se trouvent dans un renfoncement du cadre 22. Ce dernier peut être libéré pour soulèvement des goujons 20, les têtes 21 de ceux-ci sortant des renfoncements du cadre 22.
Le cadre 22 qui porte le revêtement réfractaire possède, à son bord, une saillie continue 24, sur laquelle un fer rond 25 est fixé par les vis 26. Quand la porte se trouve dans la position de fermeture, le fer rond 25 se trouve dans un renfoncement 27 du cadre de porte 5 et obture étanchement le joint entre porte et cadre, à cet endroit.
La liaison entre le cadre porteur interne 22 de la porte et le cadre porteur externe 11 n'est pas rigide. Comme il a été exposé, les goujons 20 qui portent le cadre interne 22 sont montés déplaçables dans la direction longitudinale de la chambre ou de la cornue de cokéfaction. Sur ces goujons agissent, dans la forme de réalisation représentée, les ressorts 28 disposés dans une dépendance de la boite 12. Les ressorts 28 agissent sur un collet 29 des goujons 20 et s'appuient d'autre part sur la boîte 12. Ils ont ainsi tendance à presser les goujons contre la chambre de cokéfaction. Quand la porte est amenée dans la position de. fermeture, les ressorts 28 font que le cadre porteur interne est refoulé dans l'ouverture de la porte jusqu'à ce que le fer rond 25 pose contre le cadre de porte.
Si, à ce moment du mouvement de fermeture de la porte, les organes de garniture externe d'étanchéité ne sont pas encore fermés, les vis 14; après fixation des verrous 13, sont serrées et de cette manière le cadre porteur externe 11 est déplacé vers le cadre de porte jusqu'à ce que le bord en forme de couteau du fer d'étanchéité 10 se soit posé contre la surface plane du cadre de porte. Dans ce mouvement du cadre porteur externe, les ressorts 28 sont tendus conformément et la
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boîte 12 glisse sur les goujons 20, en direction de la chambre de cokéfaction.
Il est possible de ce fait, d'amener dans chaque cas les organes importants externes d'étanchéité exactement dans leur position de fermeture, que les organes internes d'étanchéité soient dans leur position exacte de fermeture (fer rond 25) ou qu'ils soient maintenus fixes par toutes saillies quelconques ou analogues.
Par les organes internes d'étanchéité, l'espace de la porte, devant la membrane 18 et le bord d'étanchéité 10, est cependant toujours obturé de telle sorte que des constituants goudronneux provenant de la chambre du four ne puissent y pénétrer. La surfa- ce plane 9 du cadre de porte et le bord en forme de couteau du cadre d'étanchéité 10 restent libérés de tous dépôts ou précipi- tés nuisibles qui pourraient alors s'y incruster, et on obtient aisément que les organes externes d'étanchéité déterminent une bonne obturation étanche aux gaz, sans qu'avant chaque réglage ou manoeuvre de la porte le cadre de porte et la surface d'étanchéi- té y prévue doivent être nettoyéa.
Il est pour le surplus à remarquer qu'au lieu du fer rond 25, on peut également utiliser d'autres moyens ou organes appropriés d'étanchéité ou d'obturation. Ainsi, on peut prévoir par exemple des cordes d'asbeste ou des fers plats, comme le dessin le repré- sente pour les organes externes d'étanchéité. Il est de plus éga- lement possible d'employer la saillie bordurale 24 comme organe d'étanchéité, et par exemple de l'équiper d'un bord en forme de couteau.
Enfin, il est à remarquer que les boulons porteurs 20 pour le cadre porteur interne peuvent être reliés rigidement à la boîte pour les vis 14 et le cadre porteur externe être monté déplaçable relativement à ces boulons. Cette forme de réalisation de l'invention a, par rapport à celle représentée, le défaut qu'entre la plaque membrane 18 et la boîte 12, il faut prévoir une boite à bourrage ou une autre garniture semblable d'étanchéité. Dans la forme de réalisation représentée, ceci n'est pas nécessaire;
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parce que les boulons 20 sont déplaçables dans des compartiments étanches aux gaz, des boites 12.
Le dessin représente une forme préférée de réalisation, mais l'invention n'est pas limitée à cette forme décrite et représentée. Elle peut au contraire être modifiée, dans les détails de construction, forme, etc., sans sortir de l'invention (pourvu que ces variantes et modifications soient comprises dans les revendications ci-dessous).
REVENDICATIONS.
Porte self-étanche de four pour fours à chambres horizontaux de fabrication de gaz et de coke, caractérisée par les caractéristiques suivantes, considérées isolément ou en toutes combinaisons :
1, la porte est faite de deux parties qui, chacune pour elle-même, obturent étanchement la porte et sont reliées l'une à l'autre, tout en étant déplaçables l'une par rapport à l'autre dans la direction de l'ouverture de la porte.
2. le corps externe ou interne de la porte, ou les deux, sont pressés contre une surface d'étanchéité continue s'étendant autour de l'ouverture ou de la gueule de la chambre de four, par des organes élastiques de pression qui s'appuient contre le verrouillage de la porte.
3. la plaque élastique d'étanchéité du corps externe de porte est reliée au support de verrouillage.
4. le corps interne de porte est supporté par des boulonsporteurs, portés par le corps externe de porte et mobiles par rapport aux organes de fermeture et de support du corps externe de porte.
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