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Perfectionnements aux fours pour remaillage des métaux et pour le traitement des céramiques.
Monsieur Jean Oharles FOURMANOIT, à Bruxelles.
La présente invention est relative à des perfectionnements aux fours pour l'émaillage des métaux et pour le traitement des céra- miques*
L'on sait que l'une des conditions pour un émaillage satisfai- sant et pour le traitement des céramiques est l'uniformité de la température pendant toute la durée de l'opération.
On sait que les fours à moufle doivent réaliser une tempéra- ture aussi uniforme que possible aux différents endroits à 1' intérieur du moufle.. La température moyenne doit, de plus,reste aussi constante que possible dans le temps* des variations sen- sibles pouvant entraîner le rebut des pièces traitées dans le four,*.
D'autre part. le principe meme de ce genre de four exige que les gaz brûlés ayant chauffé le moufle extérieurement, le quit- tent à une température sensiblement plus élevée que s'ils pou- vaient circuler sur les pièces à traiter..
Le rendement calorifique d'un four de ce genre est donc par- ticulièrement faible, c'est la raison pour laquelle l'on place généralement sur le parcours des fumées, avant leur entrée à la cheminée. un récupérateur de chaleur permettant aux gaz brûlée: de céder une partie de leurs calories l'air comburant.
Les récupérateurs employés étaient jusqu'à présent du type à cou- rants constants d'air et de gaz brulés. c'est-à-dire que le Parcours de ceux-ci ne varie pas.. Ce type de récupérateur.
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quoique d'un mauvais rendement et se détériorant très vite, était le seul utilisé car il donne un régime constant de tem- pérature, Il est connu que l'on peut réaliser la récupération des calories des gaz brûlée au moyen de dispositifs appelés Régénérateurs". constitués de chambres en nombre pair remplies d'un empilage de briques réfractaires.
Les gaz brûlée parcourent une série de chambres cédant leurs calories aux empilages, alore que, dans le même temps, l'air devant servir à la combustion parcourt l'autre série de chambres en s'échauffant au contact des empilages. Après un certain temps, l'on inverse les cou- rants gazeux,l'air traversant les chambres précédemment par- courues par les gaz et vice-versa.
Il est évident que l'air pénétrant au début d'une inversion dans les chambres que les gaz brûlés viennent de quitter, s'échauffe plus fort qu'à la fin de l'inversion,alors les empilages sont refroidis par le passage de l'air depuis le début de l'inversion. Il en résulte une température de combustion qui varie en fonction des varia- tions de température de l'air comburante Ces variations sont préjudiciables aux fabrications réalisées dans les four$ à moufles.
, @ @ présente et nour le traitement des céramiques
La présente invention consiste a utillser pour l'émaillage un tour à moufle à régénérateur de chaleur, caractérisé par l'adjonction de moyens placés et réglés de façon à réaliser une température aussi constante que possible des flammes autour du moufle. suivant un mode particulier de réalisation des brûleurs secondaires sont placés et réglés de façon à réaliser une température aussi constante que possible des flamme* autour du moufle*.
suivant un autre trait caractéristique de l'invention, le four à moufle présente des by-pass réglables permettant de dériver une partie de la flamme de 1' origine des earneaux chauffants vers la fin de ces derniers*
Les régénérateurs auront de préférenee une puissance inpor-
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tante et les temps d'inversion auront une durée réduite.
D'autres traite caractéristiques de l'invention résulteront de la description qui suit en se reportant aux dessins qui montrent, à ti- tre d'exemple seulement un mode de réalisation de l'invention.
En se reportant aux dessins @ la fig.I est une coupe longitudinale du four,suivant ligne A-B de la figure Il*
La fige 2 est une coupe transversale du four suivant ligne o-D de la figure I.
La fig. 3 est une coupe horizontale dU four suivant ligne E-F de la figure I.
La fig. 4 est une coupe horizontale du four suivant ligne G-H de la figure I.
La fig. 5 est une coupe transversale du four suivant ligne I-J de la figure I.
Dans le four à moufle suivant les dessins,l'infrastructure est constituée par deux séries de chambres de régénération traversées alternativement et périodiquement soit par les gaz brûlés venant des carneaux de chauffage du mouflets oit par l'air comburante
En se reportant à ces dessins,le moufle a est chauffé par les gaz en combustion circulant : 1- en parallèle dans les cinq carneaux 11. entourant ses parois la- térales et sa voûte.
2- en série dans les carneaux et c', situés sous la sole et les car, neaux et ,situés derrière sa paroi verticale postérieure
Cinq tuyaux k Introduisent constamment un appoint de gaz de chauf. fage à mi-course des gaz en combustion dans les carneaux 1 et ce,quel que soit le sens de circulation de ces gaz.ces tuyaux à gaz addition.
nels k, ainsi que les bruleurs % et .±.,sont pourvus de robinets (non représentés aux dessins)permettant de doser exactement les quantitée de gaz,de fagon à ce que la température des gaz en combustion dans les carneaux soit pratiquement constante dans torts l'étendue des carneaux
Le sens de la circulation des courants gazeux dans le four, est inversé périodiquement, automatiquement ou manuellement.. par l'appareil c. Cet appareil commande d'une part les registres
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t et jSL et d'autre part, les br111eurs .i. et ,,.
Dans le sens de circulation, figura aux dessins, la position relative des re1stre. et ÀL est telle que l'air extérieur est Introduit iL la base des trois chambres de régénération h. qu'il traverse de bas en haut en s'échauffant au contact des empilages de briques qui remplissent ces chambres, tandis que
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les gaz brûlés agèchappant des carneaux .3? et IL circulent de haut en bas dans les trois chambres de régénération h', aux briques d'empilage desquelles elles cèdent leur chaleur avant d'être évacués du four.
En ce qui concerne le chauffage de la sole, qui se refroidit plus aisément aux environs de la porte que vers le fond du mou-
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fie, qbommunîcatîon l permet de dériver en quantité réglable, grâce aux registres amovibles A, une certaine quantité de gaz en combustion du carneau ¯g vers le carneau m.
Dans le sens de circulation correspondant à la position des teztst"es X et jeu figurant au plan, les robinets des six blà- l6UrS ± livrent passage au gaz, tandis que ceux des six brU- leurs g' sont fermés.*
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.Lors de l'inversion, 1 appareil e effectuera le renversement du sens de la circulation des courants gazeux dans le four en
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fermant les robinets des six brtheurs .i et ouvrant ceux des brûleurs g', tandis que simultanément le registre ± sera soulevé et le registre f' descendue
Les cinq carneaux de chauffage 12 communiquent avec le dessus
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des régénérateur!)) À par les carneaux à et avec le dessus des régénérateurs h', par les carneaux l', tandis que l'extrémité antérieure des carneaux c et c' communiquent avec les régénéra-
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teu-re 11 et ," par les carneaux ..1.
et 11¯le L'appareil d'inversion e est également relié mécaniquement
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aux clefs de manoeuvre des robinets des brûleurs à gaz x et bzz
Dans un four conformément à l'invention, la puissance des régénérateurs, la fréquence des inversions des courants gazeux, la disposition des carneaux de chauffage,, la distribution, du gaz de chauffage et le circuit des gaz brulés. sont établis, de
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fagon à rendre pratiquement non sensibles les variations dans le temps et dans l'espace de la température du moufle dues aux variations cycliques de la température de l'air chaud àson arrivée aux brûleurs.
La réalisation de l'invention n'est palimitée au four, re- présenté à titre d'exemple par les dessins ci-annexés. C'est ainsi que le four pourrait être équipé avec quatre séries de régénérateurs au lieu de deux. de tagon à permettre le chauffa- ge simultané de gaz à faible pouvoir calorifique et de l'air comburant*
Les régénérateurs ne doivent pas nécessairement servir d'in- frastructure au four proprement dit, mais peuvent être disposés de toute autre manière.
Le nombre., la disposition et la forme des carneaux de chauf- fage peuvent également 'être différents de ceux représentés. Il en est de même pour lea brûleurs
Le massif eontenant les registres d'Inversion et le type de registre représentés ne sont nullement limitatifs et peuvent etre remplacés par d'autres en vue d'atteindre le même but,,
Il est bien entendu que de nombreuses autres modifications peuvent 'être apportées à la construction, sans sortir de la portée de l'invention.
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IÇAT N8 T. ûZd, f ' 1 7- 5 ,,IOA.TtONS çT .R'!iJ..ê. lS" 7-4 des métaux pour traitement des ceramiiques :f. J T;; '1 1*. Ut111satlonour l' éma111ag't',d'un four à moufle à régé- nération de chaleur,,. lequel four est caractérisé par l'adjonc- tion de moyens placés et réglés de façon à réaliser une tempé- rature aussi constante que possible des flammes autour du mou- fle.
2. Dans un four à moufle suivant 1, l'emploi, de brûleurs secondaires placés et réglés de façon à réaliser une tempéra- ture aussi constante que possible des flammes autour du moufle.
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