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FOUR DE RECHAUFFAGE, EN PARTICULIER POUR PIECES A ESTAMPER.
L'invention est relative à un four de réchauffage, en particulier pour des blocs, tiges et matière de départ analogue, qui, après chauffage à la température de forgeage et séparation en segments de blocs individuels doivent être mis en forme dans la suite dans des estampes ou appareils analogues.
Les fours à réchauffer connus dans ce but sont tous munis d'une chambre hori- zontale, à travers laquelle on pousse la matière à forger en cadence avec le travail. Pendant le réchauffage, on retourne les blocs pour assurer un chauf- fage uniforme sur toutes les faces.
Le plus grand inconvénient des fours de réchauffage connus pour des pièces à forger consiste dans son degré d'usure et de détérioration extraordinairement élevé. Même en prenant les plus grandes précautions, on ne parvient pas à éviter des dégâts au revêtement du four lors de la poussée ou du renversement de la matière; à cela s'ajoutent les destructions connues par les scories d'oxydule de fer très corrosives, de sorte que dans l'ensemble, la marche du four est rendue extraordinairement coûteuse par les travaux cou- rants de remise en état et les arrêts de marche qui en résultent.
L'invention supprime ces inconvénients en proposant de'construi- re le four de réchauffage sous forme de four à cuve vertical ayant une chambre de chauffe de préférence cylindrique. On y introduit la matière à réchauffer par des ouvertures de chargement prévues au sommet du four de'manière à ce que, pendant le réchauffage, elle soit suspendue librement c'est-à-dire sans toucher le revêtement du four, sur des pièces d'arrêt, par exemple des doigts de serrage et qu'elle soit entourée de tous côtés par les gaz de chauffage passant dans l'espace annulaire entre le revêtement du four et la matière à réchauffer.
Dans une construction de ce genre du four de réchauffage, con= 'forme à l'invention, on évite entièrement des dispositifs de transport, voies
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de glissement, et analogues pour la matière à chauffer, sensibles et soumis à des tensions thermiques intenses, telles au'on les utilise dans les fours de réchauffage horizontaux connus. La matière à réchauffer est entourée de toute part de façon tout à fait idéale par les gaz de chauffage et peut céder son énergie calorifique de façon particulièrement avantageuse pour atteindre un rendement calorifique industriel élevé. On supprime entièrement toute action mécanique de la matière à chauffer sur le revêtement du four parce qu'on ne pousse ni ne retourne plus la matière. Il en résulte une grande longueur de vie du revêtement du four.
En outre,il est encore essentiel que l'enlè- vement des scories qui se forment, contrairement à ce qui se produit dans les fours comprenant des dispositifs de transport peut s'exécuter sans difficul- tés d'aucun genre.
Pour réduire autant que possible la formation d'écailles épaisses apparaissant dans les fours connus, qui augmente l'usure des outils de forgeage, en particulier des estampes, l'invention propose en outre de partager la cham- bre du four en une zône de préchauffage supérieure et une zône plus chaude de section transversale plus faible qui s'y raccorde dans la direction de l'ou- verture de déchargement. Par une disposition et un mesurage particulier des brûleurs,on peut régler sans autres difficultés la température de la chambre de manière que la matière à réchauffer ne soit portée que relativement lente- ment à une température relativement basse dans la zône de préchauffage, et soit chauffée en revanche rapidement à la température de forgeage désirée dans la zone inférieure plus chaude du four et cela peu avant l'ouverture de déchar- gement.
Du fait que les températures critiques pour la formation d'écailles n'agissent par conséquent que pendant une courte durée sur la matière à forger, la formation d'écailles et par conséquent également l'usure des estampes ne sont que très faibles quand on utilise le four conforme à l'invention.
Dans la partie inférieure de la chambre du four, est prévue sui- vant l'invention,une ouverture de travail disposée un peu au dessus de l'ou- verture de déchargement et traversant le revêtement du four et son enveloppe.
Cette ouverture sert à l'introduction d'un appareil de découpage autogène, par exemple d'une tuyère alimentée d'oxygène pur, qui permet de préparer à partir du bloc suspendu dans le four, en cadence avec l'opération de forgeage, des segments de longueur désirée. Ceux-ci tombent par le clapet de décharge- ment sur un plan incliné et glissent sur lui jusqu'à l'endroit où ils sont enlevés. A l'aide de ce dispositif. auxiliaire simple, on peut réaliser une séparation sans pertes de chaleur et sans devoir utiliser d'appareils de décou- page coûteux telles que des scies opérant à chaud et analogues. En outre, on a la garantie que le segment du bloc arrive au marteau ou à la presse à la température la plus favorable.
D'autres particularités de l'invention sont décrites en se réfé- rant au dessin sur lequel on représente un exemple de construction d'un four à cuve de forgeage en coupe longitudinale sur la figure 1 et en coupe transver- sale sur la figure 2.
Comme on le voit sur la figure 1, le four de réchauffage conforme à l'invention comprend une cuve verticale fermée au dessus par la plaque de tête 1 munie des ouvertures de chargement 2 et en dessous par le clapet de déchargement 3. L'espace intérieur'de la cuve est subdivisé en chambres de fours 4 et 5 dont les diamètres sont différents. Le chauffage de la chambre 5 s'effectue au moyen des brûleurs à gaz ou à huile 6 à 9 dont les sections de sortie 10 ayant la forme de tuyères sont dirigées chaque fois à peu près tangentiellement aux chambres de fours correspondantes.
Pour la zône de chauf- fage préalable, on ne prévoit qu'un chauffage relativement faible au moyen du brûleur 6 ou d'une série de brûleurs, alors que dans la zone inférieure du four, sont disposés plusieurs brûleurs ou séries de brûleurs 7 à 9 à des distances différentes, de manière que les températures des chambres du four s'élèvent dans l'ensemble dans la direction de l'ouverture de déchargement 3 de manière que la barre constituant le bloc 11, 11' soit portée progressivement à une température peu élevée dans la zone 4 et soit en revanche portée en un
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temps court à la température de forgeage à la partie inférieure de-la zone 5.
La barre de blocs devant être chargée au moyen de la pince de grue 12,mainte- nue par des doigts de serrage 13, est suspendue librement dans la chambre du four sans avoir aucun contact avec le revêtement du four 14 et est entourée de toutes part par les gaz de chauffage par suite de la disposition décrite des brûleurs 6-9. Ces gaz de chauffage parcourent la chambre du four essen- tiellement dans la direction de la flèche 15 et quittent le four par le canal d'évacuation des gaz 16 disposé tangentiellement au four et aboutissant par exemple à un récupérateur.
La'conduite du four de réchauffage s'effectue comme suit :
Supposons que le four se trouve à l'état de chargement représen- té sur la figure 1. La barre de blocs constituée des deux blocs 11 et 11' soudés l'un à 1?autre en 17, est suspendue suivant l'axe du four et atteint la température de forgeage à son extrémité inférieure. Un. appareil de décou- page autogène 19, par exemple un brûleur de découpage alimenté d'oxygène pur, pénètre dans la chambre du four par l'ouverture de travail 18 et découpe en- suite le segment de bloc 30. Après avoir ouvert le clapet 3, ce bloc tombe sur un plan incliné 21 et glisse le long de ce plan jusqu'à l'endroit où on l'enlève (22).
On laisse alors descendre la barre de blocs 11, 11' en caden- ce avec l'avancement du travail chaque fois de la longueur d'un segment de bloc individuel 20 jusqu'à ce que sa partie supérieure ne dépasse plus fina- lement que d'une certaine valeur minimum au dessus du couvercle 1. En ouvrant les pinces 12, les doigts de serrage 13 dont le pivot est disposé par exemple excentriquement., saississent le bloc et le maintiennent fixe. Un dès blocs 23 préalablement chauffé dans la chambre 4 est alors appliqué par le dessus sur la tige de blocs, et y est fixé par soudage. Aussi longtemps que les blocs retirés 23 peuvent être remplacés de façon continue, le four peut marcher pra- tiquement sans arrêt.
Naturellement, on peut également effectuer le support de la barre à blocs 11, 11' d9autre manière que celle décrite, par exemple au moyen de griffes construites en forme de coins qui saississent 1?extrémité inférieure de la barre de blocs. En outre, il est également possible de disposer les doigts de serrage 13 à des endroits appropriés à l'intérieur de la zone de préchauffage 4 parce que à cet endroit les tensions thermiques peuvent encore être entièrement maîtrisées. Dans ce cas, la soudure l'une à l'autre des piè- ces 11 et 11' de la barre de blocs doit naturellement s'effectuer à l'inté- rieur de la chambre 4 et dans ce but des ouvertures de travail spéciales doi- vent être aménagées à cet endroit.
REVENDICATIONS.
1. Four de réchauffage chauffé au gaz ou à l'huile, particuliè- rement pour des blocs, tiges et matières de départ,analogues devant être mis en forme dans des'estampes ou analogues après avoir été chauffés à la tempé- rature de forgeage et avoir été séparés en blocs individuels, caractérisé en ce que le four est construit sous forme d'un four à cuve vertical à chambre (4,5) de préférence cylindrique dans laquelle on introduit la matière par des ouvertures de chargement (2) prévues au sommet du four de manière que pendant le réchauffage, elle soit suspendue librement dans la chambre, c'est- à-dire sans toucher le revêtement du four, à l'aide de moyens de retenue (12, 13), et soit ainsi entourée de toutes parts,
par les gaz de chauffage guidés dans l'intervalle annulaire compris entre le revêtement du four et la matière à réchauffer.