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La présente invention est relative à un dispositif d' inversion pour fours à régénération,.notamment pour les fours à coke à régénération comportant des clapets à air et/ou des soupapes des chaleurs perdues associés à chaque régéné- rateur et actionnés alternativement par un organe de traction, par l'intermédiaire d'un levier de manoeuvre à deux bras, la soupape des chaleurs perdues ouverte étant d'abord essentiel- lement fermée et le clapet à air fermé étant ensuite ouvert,
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et inversement.
Comme on sait, l'inversion du sens de chauffage des fours à régénération a lieu du fait que les soupapes des cha- leurs perdues ouvertes qui sont reliées avec l'organe de trac- tion commun sont d'abord plus ou moins complètement fermées et que les clapets à air fermés sont alors seulement ouverts, et inversement. Une telle opération d'inversion ne peut avoir lieu que lorsqu'elle est précédée par la fermeture de tous les robinets à gaz ou de toutes les soupapes actionnés par un or- gane de traction particulier, afin de rendre d'abord utilisa- bles par combustion les gaz combustibles présents dans le système de chauffage.
L'inversion des soupapes des chaleurs perdues et des clapets à air rend donc nécessaire une liaison de ce genr.' avec l'organe de traction, du fait qu'il se produit chaque fois une accélération de la soupape des chaleurs perdues qui doit être fermée, d'une part, et du clapet à air qui doit être fermé, d'autre part. Cette accélération est provoquée dans les dispositifs d'inversion connus, par le fait que le clapet à air et la soupape des chaleurs perdues sont reliés entre eux par des chaînes et par l'intermédiaire'd'un levier de manoeu- vre à deux bras commandé par l'organe de traction, de sorte qu'il se forme un fléchissement correspondant des chaînes.
Dans ce cas, aussi bien le clapet à air. que. la soupape des chaleurs perdues se trouvent ouverts par.-soulèvement et fer- més par leur propre poids. Une fermeture non étanche du cla- pet à air est alors sans importance notable, car 'seulement des quantités minimes d'air se trouvent dans ce cas-aspirées dans le canal des chaleurs perdues.
Dans les dispositifs d'inversion connus, il peut toutefois- arriver, lorsque la tige des soupapes reste accrochée
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dans son guidage ou lorsqu'au cours du temps'la poussière se dépose sur la surface. de joint, que les soupapes des chaleurs perdues ne ferment pas de façon étanche. Une fermeture non étanche de la soupape des chaleurs perdues présente toute- fois l'inconvénient pour le dispositif assurant l'inversion de marche sur le gazpauvre, notamment lorsqu'on chauffe avec du gaz pauvre, - que du gaz pauvre peut être aspiré dans 'le canal des chaleurs perdues, de sorte que, dans certains cas, il peut-se produire des pertes;notables de gaz, ainsi que des explosions dues à l'air présent dan's les chaleurs perdues.
Il est également connu d'effectuer.l'inversion du sens de chauffage à l'aide d'un dispositif d'inversion dans lequel le levier de manoeuvre a deux bras.relié avec l'organe de'traction, est également relié de.manière articulée comme un fléau de balance avec une soupape à air et une soupape
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des,chaleurs perdues.' Dans'oe cas, 1!accélération pour la.fer- meture de-la soupape des chaleurs perdues et l'ouverture de la soupape à air a lieu par -:le, fait que la tige de la soupape des chaleurs perdues.traversé à glissement la tête de la soupape, de sorte que la tête de la'soupape estportée par une bride:- et que la tige de soupape,'lorsque la tête de la soupape-dès- chaleurs perdues a été mise en place, eput s'abaisser davan- tage en vue d'ouvrir davantage la soupape a air.
Un disposi- tif d'inversion de se genre-présente toutefois également l'in- convénient que la mise en place de la soupape.des chaleurs perdues se fait par'le poids-propre et que la tête.de la sou- pape peut facilement rester accrochée,notamment du fait qu'un jeu notable entre la tige de soupape et la tête'de soupape n'est pas possible dans les dispositifs d'inversion au gaz pauvre, par suite des pertes de gaz.
L'invention a maintenant pour objet la réalisation
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d'un dispositif d'inversion dans lequel la tête de la soupape des chaleurs perdues se trouve,par fermeture accélérée, appli- quée obligatoirement sous pression son siège, sans que subsiste le danger d'une suspension par accrochage, ce dispo- sitif permettant de compenser ésalement des différences pos- sibles lors de l'actionnement commun.
L'invention réside essentiellement dans le fait que le levier de manoeuvre'relié à l'organe de traction comporte un appendice ou analogue agissant sur l'un des bras d'un le- vier double, relie avec le clapet à air, ainsi qu'un bras relié de manière articulée et de façon désmodromique avec la soupa- pe des chaleurs perdues, par l'intermédiaire d'une tige de soupape.
Grâce à cette liaison desmodromique de la tige de la soupape des chaleurs perdues avec le levier de manoeuvre provoquant l'inversion, on obtient pour résultat que la sou- pape des chaleurs perdues est appliquée fermement contre son siège, l'accélération du mouvement de fermeture de la soupape des chaleurs perdues étant assurée par le fait que l'appendice du levier de manoeuvre n'agit sur le double levier relié au clapet à air que lorsque la soupape des chaleurs'perdues est déjà fermée ou se trouve en avant de sa position de fermeture.
Le clapet à air est ainsi, après la fermeture de la soupape des chaleurs perdues, ou peu avant, soulevé à l'aide du levier double, et lors de l'opération suivante d'inversion ou dans le cas des régénérateurs associés correspondant au sens de chauffage opposé, il se trouve fermé en chute libre après quoi a lieu seulement la fermeture obligatoire et totale de la soupape des chaleurs perdues.
L'invention a, en outre, pour objet de réaliser en forme de came l'appendice du levier de manoeuvre, de manière
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que ce soit seulement après une fermeture plus ou moins com- plète de la soupape des chaleurs perdues que l'appendice agis- se sur un galet du bras de levier double du clapet à air, et invensement. On maintient ainsi à une petite valeur la résis- tance de frottement.
L'invention consiste, en outre, à relier le bras du levier de manoeuvre élastiquement avec la tige de la soupape des chaleurs perdues, par exemple par interposition d'un res- sort entre la tige de soupape et le bras du levier de manoeu- vre. De cette manière, on réalise un jeu et un emmagasinage de force jouant dans le sens d'une application étanche de la sou- pape des chaleurs perdues, de sorte que des différences éven- tuelles dans le mouvement de fermeture des soupapes actionnées en commun peuvent être compensées.
Conformément à l'invention, le bras du levier dou- ble relié avec le clapet à air et actionné par le levier de manoeuvre est monté.fou dans l'articulation et, sur le bras relié avec le clapet à air, et dans la zone d'un doigt.ou ana- logue solidaire du bras actionné par le'levier de manoeuvre se trouve monté un levier-basculant qui assure un réglage de la course du clapet à air ou une. suppression totale.de ladite course.
A l'aide d'un levier basculant-de-ce-genre possédant un appendice excentré ou divers appendices:de longueur diffé- rente, il.est possible de régler la course du clapet à air en fonction de la quantité'd'air à aspirer, de sorte qu'on peut supprimer le réglage, usuel jusqu'à présent, de la quantité d'air à l'aide de registres de réglage particuliers.
Il est en outre possible avec un levier basculant de ce genre, de désenclencher totalement de l'opération d'inversion à l'aide d'une simple manette, le clapet à air, ce qui est par exemple
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nécessaire lorsqu'on inverse le chauffage du gaz riche au gaz pauvre, dans le cas des dispositifs d'inversion au gaz pau- vre, afin de laisser les régénérateurs à gaz pauvre partici- per alors à un échange de chaleur avec l'air.
Finalement l'invention a encore pour objet de réa- liser le dispositif d'inversion prévu pour chauffer-au choix au gaz riche ou au gaz pauvre, de manière que le bras du le- vier double relié au clapet à air soit, dans le cas du chauf- fage au gaz pauvre, coincé sur le carter du dispositif d'in- version à l'aide d'un boulon con.ique, de sorte que le clapet à air est, d'une façon simple, fermé de manière étanche, non seulement pour la durée du chauffage au gaz pauvre, mais aussi est assuré contre une ouverture intempestive.
D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront de la description qui va suivre, en regard des dessins annexés représentant, schématiquement et simple- ment à titre d'exemple, une forme de réalisation préférée du dispositif conforme à l'invention.
Sur ces dessins : La fig. 1 est une vue en coupe longitudinale verticale du dispositif d'inversion pour l'air et les chaleurs perdues réalisé conformément à l'invention.
La fig. 2 est une vue de profil du dispositif d'inversion de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en coupe partielle verticale d'un dis- positif d'inversion pour le chauffage au gaz pauvre.
La fig. 4 est une vue en coupe verticale, à plus grande-échel- le, montrant la liaison élastique du bras du le- vier de manoeuvre avec la tige de la soupape des chaleurs perdues.
Le dispositif d'inversion est essentiellement
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constitué par un carter 1 qui est relié en 2 avec le canal inférieur du régénérateur (non représenté) d'une batterie de fours à coke à régénération, par un embout 3 pour les cha- leurs perdues qui est relié au carter 1 par un disque 5 de soupape des chaleurs perdues pouvant être abaissé sur la sur- face de siège 4 et par un clapet à air 7 obturant une ouver- ture d'entrée de l'air.
Le disque ou tête'5 de la soupape des chaleurs per- dues est relié avec une tige de soupape 8 qui traverse le per- çage 2 d'une plaque 11 pouvant être mise en place par une bride 10 dans le toit du carter 1. La perforation 2 possède un es- pace de joint creux, rempli de graisse.
A la plaque 11 est relié fixement un bâti porteur 12 dont la partie horizontale supérieure'13 sert de guidage à la tige 8 de la soupape des chaleurs perdues. Le bâti por- teur 12 possède un bras latéral 14 traversé par une tige ar- ticulée 15. Sur cette tige articulée 15 est monté fou, d'une part, un bras 16, et, d'autre part, un doigt 17 solidaire de ce dernier. Le bras 16 du levier double ainsi formé comporte à son extrémité un galet 18 qui se trouve dans la zone du talon 19 en forme de came d'un levier de manoeuvre 20.
Le levier de manoeuvre 20 est monté rotatif autour d'un axe articulé 21 d'un talon 24 du bâti porteur 12. Le levier de manoeuvre 20, en forme de fourche, est déplacé par un organe de traction relié au treuil alternatif (non repré- senté) à des intervalles de temps déterminés et dans un sens ou dans l'autre, le réglage de la position du levier 20 ayant lieu à l'aide d'un élément de serrage 23, serré sur l'organe de traction 22.
Le levier 20 vient en prise, par des galets de pression 26 montés sur le bras en forme de fourche, dans
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l'évidement annulaire 28 du palier de pression¯27. Ce palier de pression 27 est monté en 29¯ avec du jeu sur une douille reliée avec la tige 8 de soupape. La douille 31 est re- liée à l'aide d'un boulon 30 avec la tige de soupape 8. La douillet comporte en bas un talon 32 présentant à son tour un jeu 29a par rapport au palier de pression 27. Dans l'es- pace libre. 22 ainsi formé, entre la douille 31 et le palier de pression 27,est monté un ressort de pression 34. La tête de soupape 5 peut par suite être pressée élastiquement contre son siège.
Le clapet à air 2 est relié dans une articulation 35 avec le bras 36 coudé en haut qui, par ailleurs, est mon- té rotatif dans l'axe d'articulation 15. Ce bras 36 forme en liaison avec le doigt 11 l'un des bras.du double levier bas- culable autour de l'axe d'articulation 15 et dont l'autre bras 16 est soumis, par l'intermédiaire du galet de pression 18, à l'action de l'appendice 19 du levier de manoeuvre 20.
Le bras 36 du clapet à air 9 comporte, comme on peut le voir notamment sur la figure 2, au sommet du coude, des appendices 37 élargis des deux côtés et'traversés'par un boulon 38. Avec les appendices 37, du bras 36 sont reliés des montants 39 qui constituent le prolongement du bras 36 et sont montés fous sur le boulon d'articulation 15.
L'axe d'articulation 38 possède à l'une de ses ex- trémités un appendice 40 de plus grand diamètre avec lequel est relié un levier articulé 41. Sur l'autre extrémité de cet axe d'articulation 38 est montée une douille 42 qui est reliée à l'axe d'articulation par deux tenons 43 et 44. Les tenons 43 et 44 sont décalés de 90 et fixés à l'aide d'écroue Dans la fig. l, le plus petit tenon 44 est basculé dans la position de travail. Cela signifie que lorsque le levier
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30 est déplacé à l'aide de l'organe de traction 22 à partir du treuil d' inversion dans le sens de la flèche 47, après fermeture de la soupape 2 des.chaleurs perdues, le doigt 17 ne vient s'appliquer contre le tenon 44 que lorsque le galet 18 est appliqué sous pression vers le bas.
De ce fait, on di- minue le trajet d'ouverture du clapet à air .7. L'afflux d'air réduit qui en résulte peut donc être envisagé lorsque le chauffage de la batterie de four a lieu au gaz riche, car dans ce cas, le régénérateur chargé de gaz pauvre lors du chauffage au gaz pauvre, participe également au préchauffage de l'air.
Le plus grand tenon 43 est ensuite basculé à l'aide du levier 41, qui se trouve alors dans la position 46 repré- sentée en traits mixtes, lorsque le chauffage de la batterie de fours a lieu au gaz pauvre, auquel cas l'air n'afflue, à chaque régénérateur associé à .un four, que par le dispositif d'inversion représenté à la fige 1.
Lorsque la soupape .5 des chaleurs perdues s'abaisse sur son siège, le levier de ma- noeuvre 20 est déplacé à l'aide de l'organe de traction 22 suffisamment loin pour que lorsque la tête de soupape est venue reposer sur le siège 4, le galet de pression 26 ef- fectue encore un petit trajet, ce qui fait quelle ressort de pression 34 se trouve-quelque peu comprimé:
Le montage à la Cardan réalisé par suite du jeu mentionné--'du palier 27 avec la douille 31, assure une application, étanche de'la tête de soupape contre le sigeg 4 ainsi qu'un bon rodage par ro-.- tation de la tige de soupape 8.-
Le dispositif d'inversion représenté à la fig. 3 pour le gaz pauvre est essentiellement réalisé de la même manière que le dispositif d'inversion pour l'air et les cha- leurs perdues qui est représenté à la fig. 1. Dans ce 'cas,'
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au-dessous du clapet à air 7, la conduite de gaz 49 est rac- cordée à une ouverture 48.
Lors du fonctionnement a gaz pauvre, le clapet à air 1 est complètement fermé et ne participe pas au mouvement d'ouverture et de fermeture. Le dispositif représenté à la fig. 3 et assurant l'inversion pour la marche au gaz pauvre ne comporte, au sommet du bras coudé 2± du clapet à air 7, qu'un pivot 43 qui est basculé, à l'aide du levier 41 (fig. 3), de manière que le doigt 17 vienne directement en'prise avec le pivot 43 et fasse ainsi participer le clapet à air 1 au mouvement de réglage. Un tel mouvement de réglage n'est toute- fois envisagé, comme déjà mentionné, que lorsque le dispositif d'inversion sur le gaz pauvre est fermé par l'arrivée de gaz pauvre et que le régénérateur afférent se trouve chargé d'air.
Lors du fonctionnement au gaz pauvre, le levier 41 est basculé dans la position 50 représentée en traits mixtes, de sorte que le pivot 43 parvient hors de la zone du doigt 17 et que ce dernier, lors du mouvement de réglage, ne trouve aucun point d'attaque pour ouvrir le clapet.2. Le carter du dispositif d'inversion comporte un appendice 51 pourvu d'un perçage 52. Ce perçage s'étend, ainsi qu'un perçage du bras 36 du clapet à air 1, essentiellement dans le même plan, 'de' sorte qu'à l'aide d'un boulon conique enfilé à travers le perca- ge, on amène le clapet à air 7 à s'appuyer de manière étanche contre son siège, en même temps qu'on empêche une ouverture intempestive pendant le fonctionnement au gaz pauvre.
L'amenée de gaz pauvre peut être changée à l'aide d'un robinet inverseur non représenté, disposé dans la conduite d'amenée 49. Il est toutefois également possible d'effectuer l'inversion de l'amenée de gaz pauvre à l'aide d'un registre 53 commandé par l'intermédiaire d'une tringlerie'.54, à l'aide
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d'un organe de traction particulier 55.
Le réglage de la quantité des chaleurs perdues a lieu à l'aide d'un clapet d'étrangement 57 monté basculant autour d'une articulation 56.
REVENDICATIONS
1. Dispositif d'inversion pour fours à régénération. notamment pour les fours à coke à régénération comportant des clapets d'air et/ou-des soupapes des chaleurs perdues asso- ciés à chaque régénérateur, actionnés alternativement par un organe de traction et par l'intermédiaire d'un levier de ma- noeuvre à deux bras, la soupape des chaleursperdues ouverte étant d'abord essentiellement fermée et le clapet d'air fermé étant ensuite ouvert, et inversement, caractérisé' par le fait que le levier de manoeuvre relié à ltorgane de traction com- porte un appendice ou analogue agissant sur l'un des bras d'un levier double relié avec le clapet à air, ainsi qu'un bras relié de manière articulée et de façon desmodromique avec la soupape des chaleurs perdues, par l'intermédiaire d'une tige de soupape.