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"Four pour le traitement thermique sous clocher
L'invention concerne un four à cloche convenant spécialement pour le traitement thermique de bobines de fils ou de bandes de métaux ferreux ou non ferreux, bien qu'il puisse également être utilisé pour le traitement d'autres objets.
On connaît déjà un four à cloche pour le traitement d'objets de ce genre, dans lequel un bloc chauffant amovible en forme de cloche, chauffé par brûleurs, tubes radiants ou résistances électri- ques, est placé sur une base fixe supportant les pièces métalliques à traiter, de préférence sous une cloche protectrice, le four étant pourvu de moyens pour maintenir dans la cloche une atmosphère de gaz protecteur pendant le chauffage et le refroidissement de la charge. Dans la dite base fixe est aménagé un dispositif de brassa- ge de l'atmosphère de gaz protecteur, dans le but de faciliter l'u- niformisation de la température dans la charge.
Le refroidisse-
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ment peut se faire sous le bloc chauffant, mais s'opère de préfé- rence sous un bloc de refroidissement constitué par une cloche spéciale substituée au bloc chauffant.
La présente invention a pour but d'accélérer le chauffage et le refroidissement dans les fours de ce genre, et d'augmenter ainsi sensiblement la production horaire du four, ce qui constitue un avantage économique appréciable.
A cet effet, l'invention prévoit l'utilisation d'une cloche de protection comportant un défoncement central s'étendant de pré- férence jusqu'à la base d'appui de la charge, de façon à former une cloche annulaire entourant la charge intérieurement et exté- rieurement. En prévoyant au bloc de chauffage et au bloc de refroi- dissement un tube qui plonge dans le creux central de la cloche protectrice et sert à l'évacuation ou à l'amenée des gaz chauds ou froids, on augmente encore la rapidité des opérations de chauf- fage et de refroidissement de la charge soumise au traitement thermique, étant donné que l'effet recherché se produit aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur de l'espace annulaire contenant la charge.
De plus, on comprendra qu'il en résulte une meilleure' uniformisation de la température dans la charge pendant toute la durée du traitement thermique.
A titre démonstratif, un exemple de réalisation de l'inven- tion se trouve décrit ci-après avec référence aux dessins schémati- ques annexés, dans lesquels:
Fig. 1 est une vue en coupe verticale transversale d'un four selon l'invention, comportant une cloche chauffante, et Fig. 2 est une vue similaire après substitution d'une cloche de refroidissement à la cloche chauffante.
Le four comporte une base fixe constituée par une assise en réfractaire 1 sur laquelle repose un socle métallique 2 percé d'ouvertures, sur lequel est disposée la charge à traiter, notam- ment des bobines de fils ou bandes métalliques. La charge est coiffée d'une cloche de protection 3, en acier spécial ou ordinaire,
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qui a une forme cylindrique annulaire, dont le fond 4 du creux central 5 repose sur le socle , tandis que le bord inférieur de l'enveloppe extérieure plonge dans un joint d'huile 6 ou analogue formé dans la base du four.
Sur la base repose un bloc chauffant 7 constitué par une clo- @ che à garniture réfractaire entourée d'un blindage en tôle et/ou d'une armature extérieure en fers profilés, qui est munie de cro- chets ou analogues permettant la manoeuvre du bloc. L'ét&nchéité de ce bloc est assurée par une manchette 8 qui en est solidaire et plonge dans un joint de sable ou hydraulique 9 prévu dans la base du four.
Le bloc 7 porte une cheminée centrale 10 qui plonge dans le creux 5 et est, de préférence, établie en tôle inoxydable.
Les gaz chauds produits par les brûleurs de chauffage du bloc 7, lèchent la paroi cylindrique extérieure de la cloche 3 et la paroi cylindrique de son creux central 5, avant d'être évacués par la cheminée 10, soit par tirage naturel, soit par tirage in- duit. Ces gaz produisent donc un chauffage rapide de la charge, dont la cloche 3 épouse les contours extérieur et intérieur.
Pour favoriser l'uniformisation de la température de la charge, le contenu gazeux de la cloche 3 est soumis à un brassage à l'aide d'un ventilateur 11 monté dans le socle 2 et par exemple actionné par un moteur 12. Ce ventilateur refoule par les canaux 13 et aspire par les ouvertures dans le socle .
La Fig. 2 montre le four après enlèvement du bloc 7 et mise en place d'une cloche spéciale de refroidissement 14 qui repose sur la base réfractaire du four. Elle est établie en tôle, éventuelle- ment garnie d'un revêtement réfractaire, et est renforcée par des fers profilés et munie de crochets ou d'un autre dispositif de man noeuvre. La cloche 14 est pourvue d'ouvertures 15 ménagées près de sa base.
Cette cloche porte un tube métallique 16 plongeant, comme le tube 10, dans le creux central 5 de la cloche 3. Il sert à l'in-
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troduction d'air frais qui peut être fourni par un ventilateur 17 porté par la cloche 14 ou monté à distance. Cet air suit le parcours indiqué par les flèches et longe donc successivement les parois intérieure et extérieure de la cloche, pour être évacué par les ouvertures 15.
En opérant le brassage au moyen du ventilateur 11, on assure un refroidissement à la fois plus uniforme et plus rapide de la charge.
Si le tube 10 doit s'étendre jusqu'à proximité du fond 4 pour assurer un bon chauffage de la paroi du creux 5, le tube 16 peut s'arrêter à une certaine distance du fond 4, étant donné que la pression d'insufflation de l'air est suffisante pour atteindre ce fond. On pourrait également agencer dans le tube 16 un ou plusieurs tubes concentriques espacés plongeant à des distances croissantes dans le creux 5, de façon à répartir l'injection d'air frais sur la hauteur du creux 5. On pourrait également injecter un appoint d'air frais à l'extrémité supérieure de la cloche 3, afin de refroidir l'air qui est dirigé vers la face extérieure de cette cloche.
Il va de soi que l'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit et illustré, auquel diverses modifications peuvent être apportées sans se départir de l'esprit de l'invention.
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"Furnace for heat treatment under steeple
The invention relates to a bell furnace especially suitable for the heat treatment of coils of wires or bands of ferrous or non-ferrous metals, although it can also be used for the treatment of other objects.
A bell furnace is already known for the treatment of objects of this type, in which a removable bell-shaped heating block, heated by burners, radiant tubes or electric resistances, is placed on a fixed base supporting the metal parts. to be treated, preferably under a protective bell, the oven being provided with means for maintaining in the bell an atmosphere of protective gas during the heating and cooling of the load. In said fixed base is arranged a device for mixing the protective gas atmosphere, with the aim of facilitating the uniformization of the temperature in the load.
The cool-
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This can be done under the heating block, but is preferably done under a cooling block consisting of a special bell substituted for the heating block.
The object of the present invention is to accelerate the heating and cooling in furnaces of this type, and thus to substantially increase the hourly production of the furnace, which constitutes an appreciable economic advantage.
To this end, the invention provides for the use of a protective bell comprising a central opening extending preferably to the support base of the load, so as to form an annular bell surrounding the load. internally and externally. By providing the heating block and the cooling block with a tube which plunges into the central hollow of the protective bell and serves to evacuate or supply hot or cold gases, the speed of the heating operations is further increased. heating and cooling of the load subjected to heat treatment, since the desired effect occurs both inside and outside the annular space containing the load.
In addition, it will be understood that this results in better temperature uniformization in the load throughout the duration of the heat treatment.
By way of demonstration, an exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the appended schematic drawings, in which:
Fig. 1 is a view in transverse vertical section of an oven according to the invention, comprising a heating bell, and FIG. 2 is a similar view after replacing a cooling bell for the heating bell.
The furnace has a fixed base constituted by a refractory base 1 on which rests a metal base 2 pierced with openings, on which is placed the load to be treated, in particular coils of wire or metal strips. The load is capped with a protective bell 3, made of special or ordinary steel,
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which has an annular cylindrical shape, the bottom 4 of the central hollow 5 of which rests on the base, while the lower edge of the outer casing is immersed in an oil seal 6 or the like formed in the base of the furnace.
On the base rests a heating block 7 consisting of a refractory-lined bell surrounded by a sheet metal shielding and / or an outer frame made of profiled irons, which is provided with hooks or the like allowing the operation of the block. The integrity of this block is ensured by a sleeve 8 which is integral with it and plunges into a sand or hydraulic seal 9 provided in the base of the furnace.
The block 7 carries a central chimney 10 which plunges into the hollow 5 and is preferably made of stainless steel sheet.
The hot gases produced by the heating burners of the block 7 lick the outer cylindrical wall of the bell 3 and the cylindrical wall of its central hollow 5, before being discharged through the chimney 10, either by natural draft or by draft induces. These gases therefore produce rapid heating of the load, the bell 3 of which follows the outer and inner contours.
To promote uniformity of the temperature of the load, the gaseous content of the bell 3 is subjected to stirring using a fan 11 mounted in the base 2 and for example actuated by a motor 12. This fan delivers through the channels 13 and sucks through the openings in the base.
Fig. 2 shows the furnace after removing the block 7 and putting in place a special cooling bell 14 which rests on the refractory base of the furnace. It is made of sheet metal, optionally lined with a refractory lining, and is reinforced by profiled irons and provided with hooks or other operating device. The bell 14 is provided with openings 15 formed near its base.
This bell carries a metal tube 16 plunging, like the tube 10, in the central hollow 5 of the bell 3. It is used for insertion.
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troduction of fresh air which can be supplied by a fan 17 carried by the bell 14 or mounted remotely. This air follows the path indicated by the arrows and therefore successively runs along the inner and outer walls of the bell, to be discharged through the openings 15.
By operating the stirring by means of the fan 11, both more uniform and faster cooling of the load is ensured.
If the tube 10 must extend to the vicinity of the bottom 4 to ensure good heating of the wall of the cavity 5, the tube 16 can stop at a certain distance from the bottom 4, since the insufflation pressure air is sufficient to reach this bottom. One could also arrange in the tube 16 one or more spaced concentric tubes plunging at increasing distances into the hollow 5, so as to distribute the injection of fresh air over the height of the hollow 5. One could also inject a supplement of fresh air at the upper end of the bell 3, in order to cool the air which is directed towards the outer face of this bell.
It goes without saying that the invention is not limited to the example described and illustrated, to which various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.