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PERFECTIONNEMENTS AUX PAROIS DE FOURS.
La présente invention est relative à des perfectionnements aux pa- rois de fours et, en particulier, aux parois du type formé de plusieurs éta- ges d'éléments suspendus à des armatures horizontales extérieures.
Dans les parois connues de ce genre, dont les étages présentent une hauteur de 80 à 90 cm environ, la dilatation verticale se fait aisément grâce à des joints en amiante prévus entre les étages en question. Quant à la dilatation en direction horizontale, elle peut s'opérer à l'intervention de bourrages en amiante prévus aux extrémités des parois. Toutefois, les éléments réfractaires suspendus aux armatures horizontales par l'intermédiaire de piè- ces de suspension ou d'accrochage ne peuvent, en se dilatant, entraîner ces pièces, à tel point que les éléments de liaison, tels que tenons, entre les- dits éléments réfractaires et pièces de suspension se cassent, ce qui altère la stabilité de la maçonnerie.
On a, il est vrai, déjà proposé de prévoir, de place en place, dans les parois de fours, des joints verticaux destinés à absorber les dilatations horizontales. Ces joints verticaux ont cependant pour inconvénient de se désa- gréger après un certain temps, en sorte que l'étanchéité des parois devient illusoire.
Pour obvier à cet inconvénient, on applique souvent sur la face des parois non exposés au feu une couche d'une matière calorifuge, mais, dans ce cas, à cause de la forte conductibilité des éléments réfractaires intérieurs par rapport à celle de la couche isolante extérieure, les pièces de suspension sont portées à très haute température et doivent, pour pouvoir y résister, être fabriquées en fonte ou en acièr hautement réfractaire. De plus, la couche iso- lante finit par se fissurer et de disloquer. Quant aux pièces de suspension, elles transmettent la chaleur quelles recueillent,, en étant en liaison avec les éléments réfractaires des parois, aux armatures extérieures susdites, en sorte qu'il se produit une perte importante de chaleur par conduction et une surchauffe inadmissible desdites armatures.
La présente invention a pour objet des agencements, grâce auxquels
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les inconvénients susmentionnés des dispositions connues sont évités, pour faire place à des avantages, tels que ceux consistant à assurer la liberté de dilatation tant horizontale que verticale des parois de four, sans ris- que de rupture des pièces de suspension des empilages d'éléments réfractai- res, à éviter le contact entre les éléments réfractaires portés, en service, à des tem,pératures élevées et les armatures auxquelles ces éléments sont sus- pendus par 15'entremise des pièces de suspension,à assurer l'étanchéité des parois en supprimant les joints de dilatation verticaux normalement prévus dans ces parois, à assurer la remise en place des éléments constitutifs des parois de four,
consécutivement à une dilatation en direction horizontale de ces parois, etc...
Suivant l'invention, dans une paroi de four, formée de plusieurs étages comportant chacun des empilages d'éléments réfractaires suspendus à des armatures horizontales, les éléments réfractaires en question d'un même empi- lage sont assujettis à un bloc coulé en matière isolante et réfractaire, qui est lmi-même suspendu par l'intermédiaire d'au moins une plaque en matière ca- lorifuge et à résistance mécanique élevée, à une pièce d'accrochage munie d' un dispositif de roulement prenant appui sur une des armatures horizontales précitées.
Suivant une particularité de 1-'invention, la plaque de suspension des blocs précités aux pièces d'accrochage est avantageusement réalisée en une matière présentant une forte teneur en amiante et est moulée d'une pièce avec le bloc susdit au voisinage de l'extrémité de celui-ci,voisine de l'armatu- re à laquelle le bloc est suspendu. Cette plaque peut, suivant encore une par- ticularité de l'invention, s'étendre jusqu'au voisinage de l'extrémité opposée du bloc dans lequel elle est partiellement noyée,de manière à y prendre appui contre l'armature horizontale sousjacente, ce qui empêche un gauchissement du bloc en question.
Au lieu de prévoir une seule plaque s'étendant sensiblement de l'extrémité supérieure à l'extrémité inférieure du bloc,on peut prévoir deux plaques séparées, dont l'une,, prévue au voisinage de 1.9 extrémité supé- rieure du bloc sert de liaison isolante entre ce bloc et la pièce d'accrochage, et dont l'autre,encastrée dans le bloc au voisinage de l'extrémité inférieure de celui-ci, sert d'organe d'espacement et désolation prenant appui contre l'armature horizontale se trouvant en dessous de celle à laquelle le bloc en question est suspendu.
Suivant l'invention, les pièces d9accrochage affectent la forme générale d'un L, dont l'aile horizontale présente à son extrémité libre un bec dirigé vers le haut et engagé dans un creux pratiqué dans la tranche inférieu- re de la plaque isolante de suspension. La pièce d'accrochage en L porte avan- tageusement, parallèlement à son aile horizontale,une branche fixe ou mobile, qui présente également., à son extrémité librepun bec dirigé vers le bas et en- gagé dans un creux ménagé dans la tranche supérieure de la plaque de suspen- sion.
Pour empêcher que cette plaque de suspension se désolidarise accidentel- lement de la pièce d'accrochage, on prévoit, de préférence, un dispositif démon- tablequi peut être constituée par exemple.par une épingle de fixation pou- vant être assujettie,de manière amovible,sur 1'aile horizontale de la pièce d'accrochage et sur la branche horizontale portée par l'aile verticale de cet- te pièce. Au lieu de cette épingle de fixation on peut prévoir de flasques verticaux solidaires de l'une et/ou l'autre des parties horizontales de la piè- ce d'accrochage.
Ainsi, ces flasques peuvent être prévus aux extrémités d'une des ailes d'un profilé en I, dont l'ame est sensiblement parallèle à l'aile horizontale de la pièce d'accrochage en L et traverse une fente longitudinale pratiquée dans l'aile verticale de la pièce d'accrochage, 1-'autre aile du pro- filé en 1 prenant appui contre l'aile verticale de la pièce d'accrochage.
Quant au dispositif de roulement porté par les pièces d'accrocha- ge, il peut être constitué, suivant l'invention,,par au moins un galet porté par un axe traversant librement une ouverture ménagée à l'extrémité libre su- périeure de la pièce d'accrochage,ce galet prenant appui sur un rail que cons- titue une armature horizontale de la paroi de four. Le galet en question peut soit rouler sur une aile horizontale dudit rail, soit sur une aile verticale de celui-ci.
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La liaison entre les éléments réfractaires empilés et le bloc cou- lé, qui y est adossés peut s'opérer par queue d'aronde, par mortaise et tenon ou par une disposition analogue de façon à solidariser les éléments réfrac- taires dudit bloc,tout au moins en direction horizontalece dernier pouvant éventuellement être armé à l'aide d'une ou de plusieurs plaques éventuellement perforées en une matière isolante et à forte résistance mécanique aux tempé- ratures élevées.
Suivant encore une autre particularité de l'invention, on prévoit, à une extrémité de chaque paroi d'un fourau niveau de chaque étage, au moins un ressort prenant appui contre un blindage extérieur du four et servant à ra- mener les éléments constitutifs de la paroi dans leur position primitive, après dilatation horizontale de cette paroi. Dans un tel four, chaque paroi prend, de préférence,appui, à une extrémité, contre une autre paroi et est soumise à son autre extrémité, à Inaction de ressorts, l'agencement étant avantageuse- ment tel, dans le cas où le four est rectangulaire,que des séries de ressorts alternativement perpendiculaires entre eux sont prévus dans deux coins diagona- lement opposés du four.
D'autres particularités et détails de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante des dessins annexés au présent mémoire,qui illustrent schématiquement et à titre d'exemple seulement quelques modes d'e- xécution de parois de fours et de fours suivant l'invention.
Dans ces dessins : - la figure 1 est une coupe verticale partielle d'un fragment d' une paroi de four suivant l'invention; - la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1; - la figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure
1; - la figure 4 est une coupe verticale partielle d'un fragment d' une paroi de four suivant l'invention, illustrant un mode d'exécution, diffé- rent de celui de la figure 1, des pièces d'accrochage à galet de roulement suivant l'invention.? cette vue montrant également comment peut être armé le bloc de liaison entre les éléments réfractaires et les plaques de suspension;
- la figure 5 montre,en perspective un détail de la figure 4, et - la figure 6 est, à petite échelle,une vue en plan schématique des parois d'un four rectangulaire suivant l'invention.
Dans ces différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.
A la figure l, on a désigné la paroi d'un four par la notation de référence générale 2. Cette paroi se compose de plusieurs étages 3, 3' et 3", comportant chacun des empilages d'éléments ou briques réfractaires 4, assu- jettis à un bloc 5, obtenu par coulée d'une matière isolante et réfractaire de faible densité, telle qu'une composition à base de ciment réfractaire.
Les briques réfractaires 4 sont assujetties au bloc 5 grâce à une liaison à queue d'aronde, comme montré en 6 et 6' à la figure 2 Il va de soi qu'au lieu d'une telle liaison,on peut faire usage d'un système à mortaise et tenon ou d'un autre système analogues, le but poursuivi étant seulement d'at- tacher les empilages juxtaposés de briques 4 aux blocs dorsaux 5. Au dessus de chaque empilage de briques 4, on prévoit un élément ou brique de remplissage
7. Cet élément de remplissage 7 peut aisément être enlevé, par exemple, lors- qu'il s'agit de démonter un empilage de briques 4,par exemple en vue du rem- placement d'une brique cassée dans cet empilage.
Apres enlèvement de Isolément réfractaire de remplissage 7 se trouvant au-dessus de l'empilage à démonter, on peut retirer une à une les briques 4 en les faisant glisser vers le haut le long de la saillie en queue d'aronde 6 que présente le bloc 5.
Pour empêcher que les empilages de briques 4 ne tombent, lors de l'enlèvement de Isolément réfractaire de remplissage 7 se trouvant à la base
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de ces empilages et séparant un tel empilage de lempilage sousjacent, on a prévu à l'extrémité inférieure 8 du bloc 5 une embase 9 faisant office de bu- tée de retenue pour la brique inférieure 10 de chaque empilage. Cette brique 10 présente une forme particulière,en ce sens qu'elle comporte sur Une par- tie de sa hauteur à partir de son extrémité supérieure une rainure en queue d'aronde 6', tandis que sur une partie de sa hauteur à partir de son extré- mité inférieure, elle est de section réduite comme montré en 11 (voir figure 3).
Derrière les éléments de remplissage 7, on a prévu une couche 12 de matière calorifuge,au droit des armatures horizontales, dont il sera ques- tion dans la suite de ce mémoire.
Dans les blocs 5 en matière isolante et réfractaire sont partiel- lement encastrés, dune part, au voisinage de leur extrémité supérieure 13, une plaque de suspension 14, et, d'autre part, au voisinage de leur extré- mité inférieure 8, une plaque de glissement 15. Ces plaques 14 et 15 sont tou- tes deux réalisées en une matière calorifuge et présentent une résistance mé- canique élevée aux hautes températures. Comme le montrent les figures 1 et 2, les plaques 14 et 15 sont rainurées en 16 et présentent des trous 17, ces rai- nures 16 et ces trous 17 servant à assurer un bon accrochage desdites plaques dans la matière coulée des blocs 5.
Comme on le voit également,, les plaques 14 et 15, qui sont scellées dans les blocs 5, font saillie par rapport à la face dorsale 18 de ces blocs.
La plaque de suspension 14 est montée dans une pièce d9accrochage désignée, de manière générale, par la notation de référence 19. Cette pièce d'accrochage peut être en fonte, car elle est séparée du bloc 5 et des élé- ments réfractaires empilés devant ce bloc par la plaque de suspension 14 réa- lisée en une matière isolante à tel point qu'il ne peut quasi pas se produi- re de transmission de chaleur à ladite pièce daccrochage 19.
Cette pièce d'accrochage affecte sensiblement la forme d'un L, dont l'aile horizontale 20 se termine par un bec 21 dirigé vers le haut et engagé dans un creux 22 ménagé dans la tranche inférieure de la plaque de sus- pension 14. L'aile verticale 23 de la pièce d'accrochage porte un bras horizon- tal 24, similaire à son aile horizontale 20 et se terminant par un bec 25, qui est dirigé vers le bas et engagé dans un creux 26 prévu dans la tranche supé- rieure de la plaque de suspension. Pour empêcher la plaque 14 de se désolida- riser accidentellement de la pièce d9accrochage 19, on prévoit avantageusement une épingle ou étrier de retenue 27, qui s'adapte sur l'aile horizontale 20 et sur le bras horizontal 24 de ladite pièce d'accrochage.
A son extrémité supérieure, la pièce d'accrochage est traversée librement par un axe 28 portant deux galets 29 prenant chacun appui sur une aile horizontale 30 d'un rail,, désigné dans son ensemble par la notation de référence 31. Ce rail, qui constitue une des armatures horizontales de la paroi du four, est fixé par des boulons 32 à des montants verticaux 33.
Grâce au dispositif de roulement, constitué par les galets 29, auxquels les empilages de briques 4, de chaque étage de la paroi du four sont suspendus par l'intermédiaire des blocs 5, des plaques de suspension 14 et des pièces d'accrochage 19, la dilatation horizontale de la paroi peut s'opérer sans difficulté et sans risque d'endommagement ou de rupture des pièces d9ac- crochageo De plus, ces dernières pièces sont parfaitement à l'abri de la cha- leur,à tel point qu'il ne faut pas craindre un calage des galets 29,
Aux figures 4 et 5, on a représenté, également à titre d9exemple, une autre forme d'exécution d'un système de suspension suivant l'inventiono Dans ce cas la pièce d9accrochage 19 porte,à son extrémité supérieure,
un seul galet 34, qui peut rouler sur une aile verticale d'un rail 35, constituant une des armatures horizontales de la paroi de four. De plus, au lieu de prévoir un bras horizontal fixe,tel que celui désigné par la notation de référence 24 à la figure 1, on a prévu un bras horizontal amovible 36, qui traverse une fente 37 ménagée dans 1?aile verticale 23 de la pièce d'accrochage. A une ex-
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trémité, ce bras 36 porte une tète 38 analogue à une tête de marteau, tandis qu'à son autre extrémité il porte un bec 39 dirigé vers le bas et engagé' dans le creux 26 pratique dans la tranche supérieure de la plaque de suspen- sion 14.
De plus, le bras horizontal 36 porte;, entre ses deux extrémités, deux flasques verticaux 40, entre lesquels sinsère la partie supérieure de la pla- que de suspension, ces flasques 40 empêchant la plaque de suspension 14 de se désolidariser accidentellement de la pièce d'accrochage 19.
La mise en place du bras horizontal amovible 36 s'opère comme suit. Apres avoir engagé la tête 38 à travers la partie de grande largeur 41- de la fente 379on laisse glisser ce bras vers le bas dans la partie de peti- te largeur 42 de cette fente, jusque ce que le bec 39 soit engagé dans le creux 26 de la plaque de suspension 14.A ce moment, cette plaque est fixement attachée à la pièce d'accrochage, grâce à l'engagement du bec 39 dans le creux 26 et à l'insertion de la plaque entre les flasques 40,
A la figure 4, on voit aussi que le bloc 5 est armé à 1?aide d'une plaque perforée 43 accrochée à la plaque de suspension 14 et à la plaque de glissement 15,
cette dernière prenant appui contre l'armatrue 35 se trouvant en dessous de celle à laquelle le bloc 5 considéré est suspendu.
Enfin, la figure 6 représente schématiquement un four de forme rectangulaire, dont les parois 50, 51, 52 et 53 sont avantageusement réalisées de la manière décrite plus haut. Les parois 50 et 51 prennent appui l'une con- tre l'autre en 54 et les parois 52 et 53 en 55. Aux deux coins opposés 56 et 57 du four, dans les espaces ménagés entre les extrémités des parois et le blin- dage extérieur 58 du four, on a prévu des séries de ressorts 59 et 60 alterna- tivement perpendiculaires entre eux.
Ces ressorts, qui sont guidés sur des ti- ges fixes 61, sont prévus à raison d'au moins un ressort par étage de chacune des deux parois aboutissant aux coins 56 et 57, Ces ressorts servent à ramener les éléments, dont sont constituées les parois 50 à 53, dans leur position primitive, lors de la contraction de ces parois, consécutivement à une dilata- tion en direction horizontale.
Il est évident que l'invention n9est pas exclusivement limitée aux formes d'exécution et aux détails décrits ci-dessus et que bien des modi- fications peuvent être apportées dans la disposition, la constitution et la forme de certains des éléments intervenant dans sa réalisation à condition que ces modifications ne soient pas en contradiction avec l'objet des reven- dications terminant le présent mémoire.
Ainsi, il va de soi que l'on peut conférer aux pièces d9accro- chage d9autres formes que celles décrites plus haut de même d'ailleurs qu'aux briques réfractaires, blocs coulés et plaques de suspension.
REVENDICATIONS
1. Paroi de four, formée de plusieurs étages comportant chacun des empilages d'éléments réfractaires suspendus à des armatures horizontales, caractérisée en ce que les éléments réfractaires des empilages susdits sont assujettis à un bloc coulé en une matière isolante et réfractaire, suspendu, par l'intermédiaire d'au moins une plaque en une matière calorifuge et à gran- de résistance mécanique, à une pièce d9accrochage munie d'un dispositif de rou- lement prenant appui sur une des armatures horizontales précitées.