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Procède et dispositif de réglage des mouvements de l'air dans les fours.
La présente invention est relative à des procédés et à un dispositif de réglage du mouvement longitudinal de déplacement ou de circulation de l'air dans les tunnels des fours ou appareils analogues, et à des perfectionnements à ces procédés et appareils, qui permettent un réglage plus précis du mouvement de circulation de l'air et de la tempé- rature dans un four que cela n'était possible jusqu'ici avec les procédés et dispositifs connus.
L'un des buts de la présente invention est de parvenir,, par exemple dans un tunnel de four comportant une source de chaleur, à un réglage précis de la température en deux points, dont l'un est situé à proximité de la source de chaleur
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et l'autre en un point éloigné de cette dernière, et de la chute de température entre ces deux points.
Un autre but de la présente invention est de parvenir à un réglage automatique perfectionné du mouvement de circulation de l'air destiné à être utilisé au cours du réchauffage d'un four après que ce dernier a été mis hors service pendant un cer- tain temps, et au cours du maintien de la chute de température désirée dans le tunnel pendant une période de temps au cours de laquelle aucune marchandise ne le traverse, ou bien au cours de laquelle la quantité de chaleur qui entre par unité de temps est relativement faible.
Un but encore différent de la présente invention est de parvenir à un mécanisme de réglage du mouvement de circulation de l'air qui fonctionne automatiquement sous l'effet des varia- tions que la température subit, à partir de valeurs fixées d'a- vance, en deux points de réglage ménagés dans le four, en vue de réaliser et de maintenir à l'intérieur de ce dernier des conditions désirées en oe qui concerne le mouvement de circu- lation de l'air, sans qu'il soit nécessaire de faire appel à une commande manuelle après que le fonctionnement de ce méca- nisme de réglage a été déclenché.
Un but encore différent de la présente invention est de .par- venir à un mécanisme perfectionné de réglage ou de commande du mouvement de circulation de l'air, comportant un agencement nou- veau de volets et de déflecteurs de réglage du mouvement de circulation de l'air à commande automatique par des éléments sensibles à la température, où les volets et déflecteurs qui sont normalement réglés par l'un des éléments précités peuvent être réglés automatiquement par un second élément pour le ré- glage du mouvement de circulation de l'air.
L'appareil qui permet de parvenir aux résultats ou buts' précités de même qu'à d'autres résultats et qui fournit les avantages précités ainsi que d'autres avantages particuliers ,$ la présente invention peut être incorporé par exemple
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à un four-tunnel de recuit des objets de verrerie ou à un autre équipement de traitement par la chaleur, comportant une zone de chauffage et une zone de refroidissement.
Un élément sensible à la température est disposé au plafond du tunnel en un point situé entre la zone de chauf- fage et la zone de refroidissement. Cet élément peut faire partie de l'appareil de commande qui comprend un moteur ser- vant à aotionner et à mettre en place automatiquement des déflecteurs et volets provoquant un mouvement de circulation de l'air.
Tout écart, par rapport à une température désirée, de la température de l'élément sensible à la température dis- posé entre la zone de chauffage et la zone de refroidissement est corrigé par un mouvement effectué automatiquement par le volet et le déflecteur ou les volets et les déflecteurs, mouvement qui donne naissance à un mouvement de circulation de l'air dans le tunnel à partir de l'extrémité chaude ou de l'extrémité froide, suivant les besoins.
La force nécessaire pour provoquer ce mouvement de l'air dérive de l'air de refroidissement introduit dans la section de refroidissement. On règle tout d'abord cet air de refroi- dissement de façon qu'il réponde aux conditions de refroi- dissement imposées par la charge d'objets ou de matières à refroidir, On prévoit des moyens permettant d'augmenter qu- tomatiquement le débit d'air de refroidissement, si la com- mande du mouvement de circulation l'impose. On obtient ce résultat par une liaison mécanique qui ouvre un registre sur le débit du ventilateur de refroidissement en fin de course de chaque mouvement du volet de commande du mouvement de circulation.
Lorsque la ohaleur dégagée par la charge de verre est insuffisante pour maintenir la température désirée, on peut prélever de la chaleur à l'extrémité chaude et maintenir un mouvement de circulation dirigé vers l'arrière. Dans certains cas exceptionnels, cela peut provoquer un refroidissement de l'extrémité chaude qui dépasse le pouvoir ou la oapaoité
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de correction du foyer. Un courant d'air d'une intensité exceptionnelle soufflant contre la porte de façade peut égale- ment conduire à de pareilles conditions.
Comme une température basse à l'entrée est très nuisible à l'opération de recuit, il faut l'éviter. En conséquence, un élément auxiliaire sen- sible à la température est disposé dans la zone de chauffa- ge et se charge de la commande assurée par l'élément situé entre la zone de chauffage et la zone de refroidissement, lorsque la température de la zone de chauffage s'abaisse à une valeur inférieure à une valeur choisie.
La commande est alors agencée de façon à diriger un courant d'air maximum vers l'extrémité chaude, ce qui provoque une élévation de la température à l'entrée en agissant en sens contraire de l'ef- fet produit par la pénétration d'air froid et en faisant avancer de la chaleur à partir d'un point plus reculé dans le tunnel,
Toutefois, lorsque les conditions ci-dessus énoncées se produisent quand la température de la zone de refroi- dissement est déjà basse ou a duré assez longtemps pour que l'intense courant d'air dirigé vers l'avant abaisse cette température considérablement, le courant d'air recueille de la chaleur dans le tunnel plus rapidement que le foyer ne pourrait en fournir.
Un autre dispositif entre en action lorsque les températures qui règnent aux deux points sont basses, de manière à faire passer les volets et déflecteurs dans une position à peu près neutre qui est celle que l'ex- périence révèle comme interférant le moins avec le réchauffage.
Ce dispositif fonctionne lorsque le fonctionnement des brû- leurs est défectueux pour une raison quelconque, et il est également utile pendant les périodes de démarrage, étant donné que la commande de réglage de la circulation de l'air,. se charge automatiquement de son rôle noxmal quand on a at- teint les températures voulues.
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La description qui va suivre en regard des dessins an- nexés donnés à titre d'exemples non limitatifs va bien faire ressortir comment l'invention peut être mise en pratique.
Les figures 1 et 2 représentent une coupe verticale en long qui, quand on les dispose l'une à côté de l'autre de gauche à droite dans l'ordre de leurs numéros, donnent une vue de la disposition générale d'un four comportant un dispositif de commande ou de réglage de la circulation de l'air selon l'invention.
La figure 3 est une vue en plan du dessus d'une partie de l'extrémité droite du four représenté dans la figure 2, ou de l'extrémité par laquelle sortent les marchandises, une partie de la superstructure étant enlevée, de manière à repré- senter la façon dont est construit et agencé l'un des ensem- bles de déflecteurs ou d'aubes dirigeant le courant d'air, dans sa position neutre par rapport à une série d'ajutages de soufflage.
La figure 4 est une coupe verticale suivant la ligne
4-4 de la partie du four qui est représentée dans la figure 3, la superstructure n'étant toutefois pas enlevée.
La figure 5 est une coupe suivant la ligne 5-5 de la figure 3.
La figure 6 est une coupe semblable à la figure 5, mais suivant la ligne 6-6 de la figure 3.
La figure 7 est une représentation à échelle plus grande et partielle de l'angle inférieur droit de la figure 3, et concernant une partie du système des aubes dans sa posi- tion, par rapport aux ajutages de soufflage, dans laquelle il donne naissance à un courant d'air dirigé vers l'arrière.
La figure 8 est une vue semblable représentant une partie du système des aubes dans sa position dans la..quelle il donne naissance à un courant d'air dirigé vers l'avant.
La figure 9 est une coupe transversale suivant la ligne 9-9 de la figure 2, représentant une seconde forme de
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réalisation du système de volets donnant naissance au courant de circulation de l'air, dispositif qui est relié pour sa manoeuvre à un moteur pneumatique.
La figure 10 est une coupe semblable suivant la ligne 10-10 de la figure 2.
La figure 11 est un schéma d'un dispositif pneumatique, sensible à la température, servant à la commande du moteur représenté dans la figure 9.
La figure 12 est une coupe en travers d'un élément sensible à la température, d'un type pouvant être incorporé au dispositif représenté dans la figure 11.
La figure 13 représente d'une manière un peu schéma- tique un dispositif de commande électrique sensible à la température, et pouvant être utilisé à la place du dispositif pneumatique représenté dans la figure 11.
La figure 14 est un diagramme des connections élec- triques du dispositif représenté dans la figure 13.
Enfin,, la figure 15 est une vue partielle, semblable à la figure 9, représentant un dispositif de liaison et de commande des volets qui convient pour l'utilisation avec le moteur électrique représenté dans les figures 13 et 14.
Un four auquel la présente invention peut être appli- quée est représenté en partie dans la figure 1 et comprend un tunnel 1 à travers lequel on transporte par exemple de la verrerie à recuire, ce transport se faisant au moyen d'un brin supérieur, ou porteur des objets, d'un transporteur approprié 2 fonctionnant ouvertement, le brin inférieur ou mou de ce transporteur revenant en-dessous du four à l'extré- mité d'entrée du tunnel du four.
Pour fournir de la chaleur au tunnel d'un four du type représenté dans la figure l, on peut utiliser un certain nombre de groupes ou d'unités de brûleurs, dont l'un est représenté en 3.
De l'air de refroidissement peut être introduit dans la partie de refroidissement du tunnel au moyen de conduites
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appropriées 4 qui, comme le montrent les figures 1, 2, 9 et
10, peuvent s'étendre dans le sens de la longueur de la partie du tunnel dans laquelle se fait le refroidissement, à savoir dans les angles supérieurs de cette partie du tunnel. Les conduites 4 comportent des ajutages espacés 5 qui peuvent être dirigés vers la ligne médiane longitudinale du tunnel, au-dessus du chemin suivi pat les objets placés sur le trans- porteur 2.
Les jets d'air provenant de ces ajutages peuvent être rabattus vers le bas en totalité ou en partie par les cotés inclinés de déflecteurs qui sont disposés dans la par- tie supérieure de la section du tunnel dans laquelle se fait le refroidissement des objets entre les côtés de cette partie du tunnel.
Bien qu'on puisse utiliser un dispositif déflecteur d'un type unique, les formes de réalisation de la présente invention qui sont représentées utilisent de préférence deux types de dispositifs déflecteurs qui sont désignés par 6 et 7. Le dispositif déflecteur 7 est placé dans le four vers l'arrière, près de l'extrémité de sortie des objets, et les dispositifs déflecteurs 6 sont en avant du précédent. Les deux types de dispositifs déflecteurs seront décrits en dé- tail plus loin.
Si on se reporte plus particulièrement aux figures
1 et 9, on voit que les parties supérieures des dispositifs déflecteurs 6 ou quelques-unes d'entre elles peuvent aompren- dre des seotiona ou deolets 6a montés sur charnière. Chaque volet est muni d'un bras rigide 8 relié, pour son fonctionne*' ment, au moyen d'une bielle 9 à un bras de manivelle 10 fixé sur un axe 11. Chaque bielle 9 passe à travers une ouverture ou cheminée appropriée la ménagée dans le sommet du four 1 de telle sorte que le bras de manivelle 10, l'axe 11 et le mécanisme approprié de-manoeuvre, comprenant un bras de ma- noeuvre 12 pour communiquer un mouvement d'oscillation à l'axe 11, soient disposés au-dessus et à l'extérieur du tun- nel du four.
Bien que les volets déflecteurs 6a soient
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représentés comme étant manoeuvrés simultanément, il est évi- dent qu'on peut faire appel à n'importe quel moyen connu pour permettre ou provoquer des mouvements différents en ce qui con- cerne les différents volets 6a, sous l'action d'un mouvement donné d'oscillation de l'axe de commande 11.
Ainsi que cela est représenté en détail dans les figures 2 à 8, le dispositif déflecteur7 comprend une paire de plaques déflecteurs 7a disposées dans le sens de la longueur, espacées dans le sens transversal, inclinées vers l'intérieur et vers le bas, réunies entre elles, et auxquelles sont attachées des aubes ou lames déflecteurs incurvées. Les lames déflecteurs 7b situées le plus à l'arrière agissent uniquement comme des été'* ments qui subdivisent les filets d'air provenant des ajutages 5 dans des proportions variables entre le courant dirigé vers l'avant et le courant dirigé vers l'arrière, tout en faisant dévier le courant vers le bas dans le tunnel. Ce type de lame ou d'aube déflecteur est particulièrement efficace pour obtenir des mouvements longitudinaux pour l'air.
Une forme légèrement modifiée du même type général de lame ou aube déflecteur est désignée par 7c. Les lames 7c sont disposées du coté de l'avant par rapport aux lames 7b, et non seulement elles divisent et dirigent le courant d'air, mais déversent une partie au moins de la portion dirigée vers l'arrière suivant une direction qui l'écarte de la voûte du four, tout en dirigeant vers le bas et vers l'intérieur du tunnel les portions orientées vers l'avant.
Le dispositif déflecteur 7 peut être déplacé par rapport aux ajutages 5, de manière à donner naissance soit à un courant d'air dirigé vers l'avant, associé à d'intenses effets de re- froidissement, soit à un courant d'air dirigé vers l'arrière produisant un refroidissement du tunnel réduit au minimum,
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Plus particulièrement:, le dispositif déflecteur 7 est monté de manière à pouvoir effectuer dans le sens longitudinal un mouvement de va-et-vient, et à cet effet, il est supporté à l'arrière par une paire de rails 13 faisant saillie, et supportés par des galets ou bobines 14.
L'extrémité avant du dispositif est supportée par pivotement au moyen d'un bras 15a d'une manivelle 15 qui pivote sur un arbre transversal 16 fixé à ses extrémités dans les parois latérales 17 et 18 d'une oheminée d'échappement la* L'autre bras 15b de la mani- velle 15 est relié par une tringle 19 à un bras de manivelle
20 fixé sur l'arbre 11. Un mouvement d'oscillation de cet ar- bre dans le sens des aigùilles d'une montre (figure 5) pro- voque l'abaissement de la bielle 19,et le déplacement du dis- positif déflecteur 7 vers l'arrière de manière à placer les aubes 7b du déflecteur comme le montre la figure 8, de telle sorte que les jets provenant des ajutages 5 soient rejetés vers l'avant et provoquent un courant de circulation de l'air vers l'avant dans le tunnel.
D'une façon semblable.,-un mouve- ment de rotation en sens contraire des aiguilles d'une montre effectué par l'axe 11 provoque le soulèvement de la bielle et le déplacement du déflecteur 7 vers l'avant, de manière à faire passer les aubes du déflecteur dans la position, par rapport aux.ajutages,.qui est représentée dans la figure 7, en créant par ce moyen un courant de circulation en sens inverse dans le tunnel.
Bien que les aubes 7c du déflecteur délimitent efficacement les courants d'air dans le tunnel quand elles sont dans la position dans laquelle elles donnent naissance au courant d'air dirigé vers l'avant, une partie considérable des jets d'air est déversée hors des cheminées d'échappement la lorsque les aubes 7c sont dans leurs posi- tions dans lesquelles elles donnent naissance à un courant de circulation inverse ou dirigé vers l'arrière.
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L'air de refroidissement déversé par les ajutages 5 dans le tunnel est fourni aux conduites 4 à travers un conduit 21 par une source d'alimentation constituée par exemple par le ventilateur 22. Le passage de l'air à travers le conduit 21 est réglé par un registre approprié 23 qui peut être du type des vannes à papillon.
Le réglage de la position du registre 23 est assuré par le mouvement d'oscillation communiqué à l'axe 11 par un sys- tème de liaison décrit ci-après en regard des figures 2 et 10, où; le registre 23 est représenté monté transversalement par rapport au conduit 21 et pivotant dans ce dernier. Le registre est muni d'un bras de manivelle 24 relié par une tringle 25 à un second bras de manivelle 26. Le bras 26 est fixé de façon réglable à un goujon 27 lui-même fixé à un long levier 28 en un point compris entre les extrémités de ce dernier. L'une des extrémités du levier 28 pivote sur le four, et l'autre est supportée d'une manière bien connue par une cheville 29 qui peut être déplacée et introduite dans n'importe lequel des trous 30a prévus en un certain nombre dans un support 30.
Avec cet agencement, le levier 28 peut être réglé à la main de façon à se trouver à un niveau permettant de régler le registre 23 de telle sorte que la quantité minimum au moins d'air de refroidissement nécessaire au fonctionnement du four puisse constamment passer à travers ce dernier. Toute- fois, si la commande du mouvement de circulation de l'air, réglée par la température, demande davantage d'air de refroi- dissement, un mouvement extrême d'oscillation de l'axe 11 dans l'une ou l'autre direction aura pour effet que l'un ou l'au- tre des galets 31a, constituant une paire de galets fixés aux extrémités d'un arbre d'oscillation 31 lui-même fixé de manière réglable sur l'axe 11, entre en prise avec le levier
28 et soulève ce dernier, en provoquant par ce moyen une ou- verture encore plus prononoée du registre 23.
Le mouvement d'oscillation de l'axe de commande 11 en vue d'ouvrir ou de fermer le volet 6a et de régler en même
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temps la position du dispositif déflecteur 7,ainsi que la rotation jusque dans sa position extrême de ce dispositif, pour modifier le réglage du registre 23 s'effectuent par le fonctionnement d'un moteur réversible.
'Dans la forme de réalisation représentée dans les fi- gures 9 et 11, on utilise un moteur 33 à diaphragme actionné pneumatiquement dans lequel un diaphragme 33' est déplace par la pression réglée de l'air.
Bien qu'on trouve dans le commerce une grande variété de moteurs du type sensible aux variations de la pression d'un fluide, dans la forme de réalisation décrite on uti- lise un moteur qui est couplé aveo un dispositif 32 de ré- glage de la position de la soupape ou du moteur, comme celui qui est décrit dans le bulletin N 535 publié en février 1939 par la Société dite : "Bristol Company".
Le moteur 33 comprend une bielle 34 qui communique le mouvement du diaphragme 33' du moteur par l'intermédiaire d'un renvoi 35 et 35a au bras 12 d'oscillation de l'axe. L'agence- ment est exécuté de.façon qu'une augmentation de la pression sur le diaphragme du moteur repousse la bielle 34, comme le montre la figure 9, vers la gauche et déplace les volets 6a et le dispositif déflecteur 7 en direction de leurs positions donnant naissance à un courant de circulation inverse. Une baisse de la pression qui s'exerce sur le moteur permet à un ressort 38 de repousser la bielle 34 vers la gauche et de déplacer les volets 6a et le déflecteur 7 vers leurs positions qui donnent naissance à.un courant dirigé vers l'avant.
Le mécanisme de commande, décrit ci-après à l'aide de la figure 11, comporte normalement un mouvement proportionné du diaphragme 33' du moteur et de la bielle 34 sous l'effet de la variation la plus faible de la température agissant sur l'élément 36, sensible à la température, qui est placé
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dans le tunneldu four en un point intermédiaire entre la zone de chauffage et la zone de refroidissement. Un second élément sensible à la température et désigné par 37 est disposé dans la zone avant ou de chauffage du four et fonctionne, comme cela sera décrit ci-après, et dans certaines conditions, de manière à se charger de la commande assurée par l'élément 36 sensible à la chaleur.
Chacun des divers éléments de commande, représentés de manière schématique dans la figure 11, peut être constitué par un élément normal du commerce, la caractéristique nouvelle du mécanisme de commande consistant dans la coopération, en dépendant les uns des autres, des différents organes, ce fono tionnement pouvant être décrit dans les conditions les meilleures en combinaison avec leurs fonctions opératoires dans la commande d'ensemble. On peut faire arriver de l'air ou un autre fluide sous une pression constante à travers une soupape d'étrangle- ment 39a qui soit réglable, un détendeur 39b et la conduite 33a jusqu'au dispositif 32 fixant la position du moteur.
Une dériva- tion 40 de la conduite 32a détection étranglée conduit à un régulateur 41 de la pression dont le fonctionnement est commandé par l'élément 36 sensible à la température, auquel il est asso- cié.
Une telle combinaison d'un régulateur de commande et d'un élément sensible à la température est représentée dans le numéro A115 du bulletin, publié en Juin 1944, par la Soéiété dite "The Bristol Company".
Dans 1 appareil représenté dans la figure 11, un change- ment de la température du four à l'emplacement de l'élément 36 sensible à la température produit une modification semblqble de la température de l'élément et une variation proportionnée de la pression du fluide fourni par le régulateur 41 au dispo- sitif 32 fixant la position du moteur. Dans les limites de la gamme de réglage de la pression du régulateur 41, chaque varia- on de la pression comporte une température correspondante
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pour l'élément 36.
Bien qu'on voie que des accroissements de la pression du. régulateur puissent se produire soit par des diminutions soit par des augmentations de la température,, la forme de réali- sation particulière représentée dans la figure 11 oomporte une augmentation de la pression sous l'effet d'une baisse de la- température, Inversement, une augmentation de la température réduit la pression arrière dans le régulateur.
La pression dans le régulateur 41 est fournie à tra- vers une conduite sous pression 43 à une conduite 44 de régla- ge du moteur qui règle le fonctionnement du dispositif 32 as- sooié au moteur 33. Une augmentation de la pression dans la conduite 44 provoque une augmentation.de la proportion de la pression totale de la conduite 33a actionnant le moteur, qui est appliquée au diaphragme 33' du moteur. Inversement, une pression réduite dans la conduite 44 de réglage du moteur abaisse la pression transmise à travers le dispositif de ré- glage de la position du moteur au diaphragme du moteur.
Ainsi que cela a été exposé jusqu'ici, alors que les positions des volets 6a et déflecteurs 7 de réglage du cou- rant de circulation d'air sont normalement fixées par le moteur en concordance avec la température de l'élément 36, le moteur est également sensible à l'action de l'élément 37. A cet ef- fet, un robinet 45 à trois voies à diaphragme et ressort,' manoeuvrable,,pneumatiquement, relie normalement les conduites 43 et 44 à travers les conduits 45b et 45c du robinet, qui sont maintenue., en communication par l'aotion d'un ressort 46 de robinet. Cette communication est maintenue aussi longtemps que l'élément 37 sensible à la température est au-dessus d'une température critique.
Toutefois, si la température qui règne dans la zone avant ou de chauffage du four est inférieure ou devient inférieure au minimum fixé d'avance par l'élément 37,
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un robinet 37a (figure 11) associé à l'élément 37 se ferme automatiquement et la pleine pression de la conduite 33a est transmise à travers une conduite dérivée 33b au diaphragme de commande du robinet 45. Cette pression est suffisante pour surmonter l'action du ressort 46 du robinet et elle actionne le robinet 45 de manière à fermer la communication entre les sorties 45b et 45c et à mettre en communication les sorties 45a et 45c et la conduite 44 de commande du moteur avec le ro- binet à trois voies 47 de droite.
Si là-température de l'élé- ment 36 est alors suffisamment élevée, aucune pression ne s'exerce sur le diaphragme du robinet 47, et la communication s'établit avec la sortie 47b qui laisse le fluide s'échapper à l'atmosphère. En conséquence, la pression qui règne dans la conduite de commande 44 tombe à zéro, et le diaphragme du mo- teur 33 fait mouvoir la bielle 34 du moteur et les dispositifs déflecteurs 6 et 7 réunis, de façon à être commandés, en les faisant passer dans les positions extrêmes donnant naissance à un mouvement de circulation de l'air vers l'avant.
Si, par contre, la température de l'élément 36 est basse, la pleine pression de la conduite 43 s'exerce sur le dia- phragme du robinet 47, et la conduite de commande 44 reçoit la pression à travers la sortie 47c d'une conduite 33 c qui comprend un détendeur 48 réglé sur n'importe quelle pression désirée, et de préférence une pression réglant le moteur dans la position dans laquelle il place les registres ou volets 6a et le dispositif déflecteur 7 dans des positions donnant nais- sance à un courant neutre de circulation d'air (représentées respectivement par les figures 9 et 3).
Les robinets 45 et 47 peuvent, comme le montrent les dessins, être d'un type qui provoque l'interconnexion de toutes les sorties dans la position à mi-chemin, et par conséquent il est avantageux que l'orifice de sortie 47b soit petit et
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soit constitué par exemple par un orifice réduit 49 de ma- nière à adoucir l'effet de valve. L'orifice 49 étrangle la dé- charge dans l'atmosphère, en fournissant ainsi pour les robinets le temps nécessaire à leur application sur leur siège avant que toute pression ait disparu. Un petit trou 50 d'échappement est également prévu dans la conduite 33c, de manière à éviter l'établissement d'une pression dans le bout de conduite borgne, lorsque l'orifice de sortie 47c est fermé.
Bien entendu, au lieu de faire passer les registres ou volets 6a et le dispositif déflecteur 7 dans les positions extrêmes donnant naissance à un courant de circulation vers l'avant quand l'élément 37 est trop froid et que l'élément 36 est encore dans la situation normale, on pourrait séleo- tionner n'importe quel pourcentage plus faible de courant de circulation vers l'avant en reliant la conduite 33a à l'orifice de sortie 47b à travers un régulateur supplémentaire de pression.
On peut, ainsi que cela est évident pour tout spé- oialiste, modifier l'appareil de commande pneumatique repré- senté par utilisation de types ou systèmes de commande autres que ceux qui ont été représentés, C'est ainsi que dans les cas où on utilise de préférence, en 36, un élément thermo- métrique du type à bulbe, parce qu'il assure une commande étroitement modulée, il peut ne pas convenir à l'usage si la température de fonctionnement à laquelle il est appelé à être exposé est supérieure à 555 C. Dans ces conditions, on peut utiliser un élément à dilatation directe, comme oelui qui est utilisé dans la zone de chauffage du four et qui est désigné par 37.
Ainsi qu'on le voit particulièrement dans la. figure 12, l'élément 37 commande l'échappement du fluide sous pression, contenu dans la conduite 33b, au moyen d'une
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soupape 37a à bille fermée au moyen d'un ressort et associée à cet élément.
L'élément 37 comprend plus particulièrement une tige de quartz 51 qui est disposée à l'intérieur d'un boîtier
52 en alliage de nickel, sensible à la température, pouvant être fixé, comme par exemple au moyen de vis 53, au four de manière à se trouver à l'endroit où la température doit être maintenue à l'aide de la commande de réglage des cou- rants de circulation de l'air, la tige de quartz 51 étant fixée contre l'extrémité extérieure ou fermée du boîtier 52.
L'extrémité libre de la tige 51 s'applique contre l'une des extrémités d'une tige coaxiale 54 montée de manière à pouvoir exécuter un mouvement de va-et-vient le long de son axe. Un ressort 55 travaillant à la compression pousse constamment la tige 54 contre la tige 51 de telle sorte que,lorsque le boîtier 52 se dilate ou se contracte dans le sens longitudi- nal, la tige 51 fait exécuter un mouvement proportionnel à l'arbre 54. Un bras 56 qui s'étend dans le sens radial, et dans lequel est vissée la tige 57 de la soupape, est fixé au moyen d'un goujon sur l'arbre 54 en vue d'exécuter aveo ce dernier les mouvements de va-et-vient de cet arbre.
L'une des extré- mités de la tige de la soupape s'applique contre la soupape
37a à bille fermée par un ressort, tandis qu'un volant de commande à main ou un bouton 58 est fixé au moyen d'un gou- jon à l'autre extrémité et constitue un moyen de régler à la main la position de la tige 57 par rapport au bras 56.
Le' volant 58 est représenté sous une forme qui comporte des graduations qui se déplacent par rapport à une pointe ou un index 58a pour permettre de fixer plus aisément à la main et au préalable la position de réglage de la tige 57.
Dans la position représentée dans la figure 12, le boîtier 52 sensible à la température est à la température cri- tique, fixée par le réglage de la graduation 58, et la sou- pape à bille 37a est déchargée de toute pression de la part
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de la tige 57. En conséquence, la soupape 37a est fermée et maintient pour le fluide la pleine pression dans la condui- te 33b sur le diaphragme de commande de la soupape ou du robinet 45. Une diminution de la température du boîtier 52 ne produirait aucun changement de la position de réglage de la soupape 37a. Toutefois, une augmentation de la tempé- rature permettrait à l'arbre 54 de se déplacer vers la gauche et à la tige 57 d'écarter la soupape 37a de son siè- ge.
En conséquence, la pression appliquée à travers la con- duite 33b sur le diaphragme du robinet 45 serait réduite et le robinet relierait automatiquement les conduits 45b et 45c, comme cela a été décrit ci-dessus.
La forme de réalisation décrite jusqu'ici pour l'in- vention assure la commande du mouvement de circulation de l'air et de la température dans un four à l'aide de moyens actionnés pneumatiquement et sensibles aux changements de température ,en différents points à l'intérieur du four.
Toutefois, la présente invention ne se borne pas, bien entendu, au mode de fonctionnement pneumatique. Les figures 13 et 14 représentent une commande électrique dont le fonc- tionnement est exactement analogue à celui de la commande pneumatique qui vient d'être décrite. Les variations de température d'un élément 60 sensible à la température, qui correspond à l'élément 36 de la commande pneumatique, fait mouvoir un curseur 61 le long d'un fil de frottement 62 d'un rhéostat électrique de commande 63. Les détails de ce type d'appareil sont bien connus, l'appareil particulier utilisé à titre d'exemple dans le cas représenté sur le dessin annexé étant représenté par la société dite "Automatic Température Control Company" dans so,n bulletin N A14, daté de février 1942, à la page 6.
L'arbre 64a d'un moteur électrique 64 est exécuté de manière à passer dans une position qui correspond à celle du curseur 61, par l'in- termédiaire d'un dispositif à relais approprié 65. Le moteur
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64 et le dispositif à relais 65 ne sont représentés que schématiquement, étant donné qu'il existe une grande variété de moteurs et de relais pouvant convenir), particulièrement parmi ceux qui sont vendus dans le commerce pour le réglage automatique de la position des tiges de soupape tournantes.
Le moteur 64 représenté sur les dessins et le relais 65 sont représentés l'un et l'autre à la page 6 du bulletin précité de la Société dite : "Automatio Temperature Control Company".
Ainsi que le montre la figure 15, un tel moteur peut être fixé au four 1 et à l'arbre 11 fixant la position des volets ou registres et des déflecteurs, arbre qui os- oille sous l'effet des mouvements de l'arbre 64a du moteur, au moyen de bras oscillants 66 et 67 fixés respectivement aux arbres 64a et 11.
Tout comme dans la forme de réalisation ci-dessus dé- crite, si la température qui règne dans la zone avant ou de chauffage du four est ou devient inférieure à un minimum fixé d'avance, un élément 68 sensible à la température, qui peut être placé au même endroit que l'élément 37, entre en action pour exciter le relais inverseur bipolaire 69 de gauche.
Ceci provoque l'établissement d'une connexion entre les conducteurs 70 et 71 par l'exécution d'un mouvement de l'arbre 64a du moteur jusque dans une position fixée d'avance,, comme par exemple jusque dans une position dans laquelle il se produit un mouvement très intense de circulation de l'air en direction de l'avant si l'élément 60 n'est pas à une température trop basse. Si l'élément 60 est également froid, les contacts auxiliaires 72 et 72a du rhéostat de commande 63 sont ouverts, et ils désexcitent le relais de droite 73 et relient les lignes 70 et 71 à travers un rhéos- tat 74.
Le curseur 75 du rhéostat 74 peut être commandé au- tomatiquement par un élément supplémentaire sensible à la température, ou bien, comme le montre le dessin, il peut
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se trouver dans une position dans laquelle le moteur 64, lorsqu'il est commandé par le rhéostat, établit pour les ,,-volets ou registres 6a et le dispositif déflecteur 7 une po- sition correspondante de réglage fixée d'avance. Lorsque l'élément 68 redevient suffisamment chaud, le relais de gau- che 69 est désexoité et la commande de réglage est de nou- veau assurée par le rhéostat 63 de commande.
Le mode de fonotionnement de la commande de réglage du courant de circulation d'air à fonctionnement éleotrique est identique à celui de la commande à fonctionnement pneu- matique ci-dessus décrite. L'effet semblable sur la tempéra- ture et le oourant de circulation d'air à l'intérieur du four dans lequel on a installé l'un ou l'autre des systèmes se com- prend aisément pour un spécialiste,
Pratiquement, si on suppose'que le levier 28 a été réglé à la main de façon à oréer et maintenir un oourant d'air de refroidissement pénétrant dans le four d'une intensité fixée d'avance pour une charge donnée du convoyeur passant dans le four et pour des conditions données d'exploi- tation,
il s'établit un courant de circulation de l'air d'une intensité fixée d'avance et des températures ayant des va- leurs fixées d'avance sur les éléments 36 et 37, et une dif- férenoe de température fixée d'avanoe entre ces éléments dans le four. Ce courant de circulation d'air peut être nul ou d'une certaine intensité fixée d'avance, ou bien l'air peut se déplacer suivant l'une ou l'autre direction, et géné- ralement dans le sens de la longueur du tunnel. Si la charge devait augmenter ou si les conditions d'exploitation devaient changer, de telle sorte que ce soit une quantité de chaleur plus grande qui soit transportée vers l'arrière du tunnel, l'augmentation indésirable qui en résulte pour la tempéra- ture dans la section de refroidissement provoquerait un effet d'augmentation semblable de la température de l'élément 36 ou 60.
Si on suppose que la température dépasse un maxi-
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mum fixé d'avance pour lequel a été réglé l'élément placé entre les zones de chauffage et de refroidissement, le moteur entre en action pour provoquer un mouvement de ferme- ture des volets 6a et un mouvement en direction de sa position arrière par le dispositif déflecteur 7 (figure 8). Le résul- tat consisterait en l'établissement d'une résistance, par une pression, au mouvement vers l'arrière exécuté par l'air chaud provenant de la zone chaude et en la création d'un mouvement de l'air de refroidissement en direction de l'avant.
Toutefois, si la charge devait diminuer ou si les conditions d'exploitation devaient changer de telle sorte que ce soit une quantité de chaleur moindre qui est transpor- tée vers l'arrière ou l'extrémité de sortie du four, la tempé- rature plus basse qui en résulte pour l'élément 36 ou 60 action- nerait automatiquement le moteur pour provoquer un réglage correctif des volets ou registres et du déflecteur. Le résul- tat consisterait en une diminution de la résistance opposée au mouvement de l'air chaud vers l'extrémité de sortie du tunnel et en la formation d'un mouvement d'air chaud en di- rection de cette extrémité.
Pour obtenir un fonctionnement satisfaisant de la com- mande automatique dans cette phase, il peut être nécessaire que les brûleurs principaux ou brûleurs du foyer 3 soient également commandés automatiquement. Une commande thermos- tatique qui donne une combustion intense ou faible est ce qu'on utilise couramment dans ce but. Une telle commande de réglage peut comprendre un élément sensible à la température 76 placé dans le foyer. Si la température du foyer s'écarte d'une valeur ou zone critique fixée d'avance, l'élément 76 provoquera automatiquement le fonctionnement d'un mécanisme approprié de commande, en vue d'augmenter ou de réduire la quantité de chaleur dégagée par le brûleur 3.
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Si, par suite d'un mauvais fonctionnement .des brûleurs, les températures des éléments sensibles à la température montés tant dans la zone de chauffage que dans la zone de refroidissement du four s'abaisse à une valeur inférieure à leur température critique, les registres ou volets 6a et le dispositif déflecteur 7 sont automatiquement déplacés à peu près jusque dans leur position neutre (figure 9,3 et
10 respectivement) qui est celle que l'expérience a montrée comme interférant le moins avec les conditions de réta- blissement de la température désirée. Ce réglage automati- que est également utile pendant les périodes de démarrage, lorsque la commande de réglage du courant de circulation d'air se charge automatiquement de ses fonctions normales quand on a atteint les températures voulues.
Différentes modifications qui se conçoivent aisé- ment peuvent être apportées à la commande de réglage de la circulation de l'airs par l'utilisation d'organes de com- mande qui différent de ceux qui ont été décrits à propos des deux formes de réalisation représentées.
Quel que soit le mode de réalisation.pratique, l'appareiliage de commande ou de réglage qui fait l'objet de la présente invention et le procédé de mise en oeuvre de cet appareillage peuvent, d'une façon générale, être considérée comme comprenant une commande précise de réglage, à l'aide du réglage du courant de circulation d'air dans un tunnel comportant une source unique de chaleur ainsi qu'une zone de chauffage et une zone de refroidissement, de la température en dieux points, dont l'un est situé dans la source de chauffage ou à pro- ximité de cette dernière, et dont l'autre est éloigné de cette source, et comme comprenant, par raison de continuité, un réglage pratique de la chute de température entre les deux points.
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L'expression de température en un point de réglage du tunnel du four ou les expressions équivalentes qui ont été utilisées ci-dessus doivent s'entendre comme ayant un sens assez large pour désigner également la température moyenne dans une section transversale fixée d'avance du tunnel du four ou n'importe quelle partie fixée d'avance de ce dernier, ladite température étant indiquée par n'importe quelle forme connue et appropriée de dispositif thermostatique.
La présente invention ne se borne pas aux formes de réalisation représentées sur les dessins annexés. et par- ticulièrement décrites ci-dessus ou aux modes de fonction- nement de ces formes de réalisation, mais elle s'étend éga- lement à toutes les combinaisons d'éléments et à toutes les phases de fonctionnement qui tombent dans les limites de l'in- vention telle qu'elle à été décrite ci-dessus.
- REVENDICATIONS -
1.- Procédé de réglage- des courants de circulation d'air dans un four-tunnel comprenant une section de ohauf- fage et une section de refroidissement et à travers lequel on fait passer les produits à recuire, caractérisé par le fait qu'on règle les températures en plusieurs points espacés de réglage à l'intérieur du tunnel du four.