BE565920A - - Google Patents

Description

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   Pour la cuiss. on d'objets céramiques on emploie généralement des fours-tunnels dans lesquels   :Les   objets à soumettre à la cuisson      sont empilés sur des wagonnets qu'on fait passer dans ces fours. 



  Jusqu'ici ceux-ci étaient établis de telle façon que la transmission de la chaleur se faisait par confection; dans ce but ils   présentaient   un carneau de cuisson de hauteur'continuellement croissante dans la direction de   l'avance/lent   des produits, la hauteur maximum du car- neau de cuisson n'étant en tout cas qu'une fraction de la largeur de celui-ci.

   Dans aucune des Installations connues la hauteur du car- neau de cuisson ne dépassait la moitié de-la largeur de ce dernier, de telle sorte qu'il ne pouvait être question d'une transmission sen-   sible   de la chaleur par rayonnement au produit soumis à la cuisson. f 
Comme la transmission de chaleur par convection est relative-- 

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 ment   raible   même dans le cas d'une circulation rapide de l'agent véhiculant la chaleur, ces fours devaient présenter une longueur extrêmement grande, pour que la quantité de chaleur nécessaire à la cuisson du produit pût lui être transmise. Les fours construits de cette manière exigent donc en dehors d'un emplacement considé-   raole   une cuisson de très longue durée. 



   L'invention est basée sur le fait bien connu que la transmis- sion de chaleur par rayonnement est notablement plus intense que celle qui se fait par convection; par conséquent elle établit le four-tunnel avec une zone de chauffage préalable, une zone de chauf- fe ou de cuisson et une zone de refroidissement, spécialement pour le traitement des oojets ou produits céramiques, de telle manière que la zone de chauffage préalable est aménagée de façon connue comme zone de convection et la zone de chauffe ou de cuisson comme zone de rayonnement, la hauteur du carneau de cuisson dans la zone de rayonnement étant un multiple de la hauteur du carneau dans la zone de convection. 



   Les fours de ce type de construction présentent l'avantage   extrêmément   important d'un encomprement relativement faible, parce que le four à cause de la transmission de cnaleur intensive peut être notablement plus court que jusqu'à présent; en outre la durée de passage du produit peut être réduite considéraplement. 



   Il est laissé à la discrétion de l'homme du métier d'adapter la hauteur du carneau de cuisson dans la zone de rayonnement aux conditions posées dans cnaque cas particulier; une hauteur triple de celle du carneau dans la zone de convection donne d'exellents résultats. 



     Il   est   particulièrement   avantageux de disposer le fait du toit de la zone de rayonnement d'une façon générale parallèlement au plan d'avancement du produit, afin de provoquer aans cette zone du four un   ralentlssenent   de la vitesse du courant et d'assurer ainsi une utilisatin plus complète de la chaleur contenue par exemple dans les gaz de fumée. un peut obtenir une nouvelle augmentation de la transmission de la cnaleur en établissant le toit de la zone de rayonnement sous 

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   forme   de voûte ou en construisant le carneau entier comme une voûte à lignes de délimitation ou de contour quelque peu paraboliques par- tant de la sole du four.

   entre 
De préférence on intercale/la zone de convection et la zone de rayonnement une zone de transition dont la ligne de toit présente par rapport au plan d'avancement une inclinaison dont l'amplitude est d'environ 15 à 45  suivant la disposition relative du plan d'a-   vancement,   cette zone pouvant aussi être pourvue d'un toit ou ciel en forme de voûte ou être établie sous forme de voûte. 



   Dans les parties pourvues de voûte le four pourrait être cons- truit de telle manière que le contour extérieur présente la forme d'une voûte; toutefois il est préférable de lui donner une forme prismatique et de remplir d'une matière de remplissage   thermo-iso-   lante l'espace intercalaire existant entre la maçonnerie extérieure et la maçonnerie intérieure. 



   On obtient un autre avantage lorsqu'on place dans la zone de refroidissement qui est chargée   par-l'extrémité   de sortie d'un'agent à refroidissement   direct,,.un   groupe de circulation de type connu de telle manière que l'agent réfrigérant est détourné au moins en un   en@   droit de la zone de refroidissement et envoyé à l'extérieur de la, chambre du four pour être de nouveau ramené dans\celle-ci à l'inté- rieur de la zone de refroidissement au moins en un autre endroit. 



  Cette circulation de l'air à l'intérieur de la zone de refroidisse- ment offre le très grand avantage d'une répartition régulière et réglable de la température à l'intérieur de la zone-'de refroidisse- ment. De préférence   :L'agent   réfrigérant envcyé à l'extérieur est ra- mené dans la direction de, la sortie et/introduit à l'intérieur de la chambre du four dans une partie plus froide de la zone de refroi-   dissernent.   On choisit de préférence les lieux d'introduction de tel-' le manière qu'ils se trouvent dans une région où la température cor- respond à peu près à   celle.de   l'agent réfrigérant   intduit   à nou- veau dans la zone de refroidissement. 



   L'agent réfrigérant, retiré et de nouvenau introduit en un autre .endroit peut être refroidi en dehors du foru à l'intéreur d'un ré-      

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 cup"rqteur ou son équivalent ou d'une autre mariMre, liou1iefois; ce- ci n'est pas absolument nécessaire lorsque les endroits de soutira- ge sont choisis de telle façon   lorsqu'à   l'intérieur de l'agent soutiré se trouve une grande proportion d'air étranger qui provoque une réduction de la température de l'agent réfrigérant. 



   Une autre configuration structurale particulièrement favorable d'un four tunnel est réalisée par la disposition de couloirs trans- versaux et débouchant dans la galerie de circulation et d'inspec- tion s'étendant axialeiient, qui doivent 'être disposés à courtes dis- tances les uns des autres le long du four entier; ces couloirs per- mettent d'assurer dans les fours tunnels un refroidissement très ef- ficace et particulièrement avantageux de la galerie de circulation, des sous-structures des wagonnets de transport, des joints ou ferme- tures   hydrauliques,   etc.

   Ils doivent donc se trouver non seulement dans la zone de cuisson mai's aussi dans la zone de convection, dans la zone intermédiaire ou zone de transition et dans la zone de re- froidissement, de telle sorte que la galerie de circulation est con venablement aérée en tous points du four. 



   Un exemple d'exécution de l'invention est représenté schémati-   quement   sur le dessin annexé, dans lequel : 
La figure 1 est une coupe longitudinale d'un four tunnel sui- vant l'invention, 
La figure 2 est une vue fragmentaire en élévation de côté, la figure 3 est une vue en coupe à peu près suivant la ligne III-III de la figure 1 d'un four suivant l'invention, en 
La figure 4/est une vue en coupe à peu près dans la région de. la ligne IV-IV de la figure 1, en 
La figure 5/est une vue en coupe à peu près dans   la.région   de la ligne V-V de la figure   1,   et 
La figure 6 est une vue en coupe longitudinale dans la zone de refroidissement. 
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  Le four tunnel représenté schématiquerfient en coupe longi tudine' le sur la figure 1 comprend quatre zones: la zone de convection A, la ezone de transition ou zone   intermédiaire   B, la zone de cuisson 

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   ou   de rayonnement C et la   zone   de reforidissement D, dont les lon- guours sont différentes et détorminées   de toile   manière que celle de la zone de convection est égale à six fois celle de la zone de ray- onnement que la longueur de la zone de transition est égale à 'clou près au tiers et la longueur de la zone de reforidissement à peu près au double de celle de la zone de rayonnements; ces proportions peuvent toutefois être modifiées dans certaines limites suivant les conditions à   reuplir   ou le but à atteindre. 



   Dans la zone de convection   A   le carneau a une hauteur constante il en est de même pour les deux zones C 'et D, tandis clue la ligne de profil du toit ou ciel de la zone intermédiaire ou zone de transi- tion B fait un angle d'environ 25  avec le plan sur lequel se fait le transport, c'est-à-dire le plan d'avancement. 



   Le four entier 1 repose sur des socles   10     disposês   transversa- lement à son axe; des conduits transversaux 100 sont formas par ces socles en   forme   de gradins. Les conduits ou les socles peuvent, com- me l'indique la figure 2, affecter des formes différentes. Les con- duits 100 débouchent dans la galerie de circulation lldu four en des- sous des wagonnets de transport 2, de telle sorte que'cette galerie communique avec l'atmosphère en de nombreux endroits de sa longueur. 



  De cette façon de l'air de refroidissement peut passer en dessous du four de telle sorte que d'une.part on peut parcourir sans diffi- cuité le couloir   11-tandis   que d'autre part la partie inférieure des moyens de transport 2, les fermetures d'étanchéité ou gardes hydrau-   liques   3,les rails de la voie de transport 4, etc sont refroidis   efficacement.   La largeur des conduits   100   est à peu près égale à cel le des socles ou piédroits   10.   



   Les rails qui s'étendent sur toute la longueur du four sont in-   diqués   en   4   et lesmoufles de couvertures qui peuvent s'étendre jus-      du'à l'intérieur de la zone de refroidissement D sont représentés en 5. Ces   moufles 5   sont   constituas   par des plaques séparées   50   qui sont décalées les unes par rapport aux autres de telle façon qu'il ne se présente aucun joint continu 51 dans la direction   longitudina-        le du four. 

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   A tous les endreits utiles sort Etabli:, des regards 12 qui permettent d'inspecter et de aurveiller de l'extérieur la source de chaleur, l'intérieur du four et   éventuellement   aussi le charge- ent des wagonnets de transport. 



   La voûte de la zone de rayonnement C présente en section trans-   versale   une forme parabolique dont les lignes du profil partent à peu près du niveau du moufle   (fig.3)   de telle sorte qu'on obtient par ce moufle une répartition uniforme de la température sur toute la section transversale du four;

   le seul brûleur 6, qui en cas de productions particulièrement élvées, peut aussi être constitué par un brûleur double, est disposé dans l'une des faces frontales de cet te voûte, au foyer de celle-ci suivant le principe des contre-cou- rants, de telle sorte que les   r&yons   calorifiques secondaires ré- fléchis par les parois de la voûte complètent le cône primaire de la source de chaleur spécialement dans sa région extérieure dans des conditions telles que la répartition de   la   température sur tou- te la largeur du four se fait d'une façon extrêmement régulière. 



  L'uniformité de la température peut être poussée par.cette voûte dans une telle mesure que les différences de teintes sensibles qui pour la cuisson des produits céramiuqes constituent comme on sait un in- dice des différences de températures sans cela imperceptibles, ne peuvent pas se produire dans un produit dont la cuisson est effec- tuée sous une voûte suivant l'invention. 



   Cette forme de voûte se   prolage   de préférence dans   la   zone- in- termédiaireou zone de transition B et passe graduellement à la for- me de voûte représentée sur la   figure 4-   de la zone de convection A. 



   En ce qui concerne   la   construction extérieure du four la ma- connerie du gros-oeuvre est remplie de matière thermo-siolante en morceaux. Pour l'exécution des voûtes on   en.plaie   de préférence des Lierres en forme de coins et surtout dans les deux couches   13   et 14 (au moins   à   la clef de   1:   voûte). 



   Dans le zone de refroidissement D l'agent réfrigérant est in-   sufflé   au moyen d'une soufflerie en sens contraire de la progres- sion du produit à refroidir. En 7 se trouvent des ouvertures d'as- 

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 piration dont certaines sont établies dans la partie inférieure du four et d'autres dans la partie supérieure. La disposition des ou- verturs d'aspiratin 7 dans la partie inférieure offre l'avantage d'aspirer vers le bas l'air chaud qui se trouve dans la partie supé- rieure du four .et de le forcer ainsi à passer de haut en bas sur la surface du produit ainsi que de refroidir la partie inférieure de celui-ci.

   En outre, la disposition des ouvertures 7 dans la partie inférieure du four présente encore l'avantage de pouvoir aspirer di rectement l'air   parasite,   qui s'introduit   fréquemment   en cet endroit sans qu'il puisse exercer une action sur le produit. 



   En 8 se trouvent des souffleries auxquelles les conduites d'as- piration 70,71 sont raccordées.'En 72 on a indiqué une soupape ou un registre au moyen duquel'on peut mettre hors circuit une partie des   ouvertures-d'aspiration ?   de la conduite d'aspiration. La con- dùite 80,81 est la conduite de retour allant aux ouvertures   d'insu   flation 8. Celles-ci sont décalées par rapport aux ouvertures   d'as   piration 7 dans la direction longitudinales vers l'extrémité de sor tie, donc vers la partie la plus froide de la zone de refroidisse- ment, d'une quantité telle que la température de l'agent réfrigérant   insuffler   en ces-endroits est à peu   près-égale   à celle qui y règne dans le four. 



   Deux groupes de circulation sont représentés sur la figure 6 à l'intérieur de la zone de refroidissement. Ils peuvent être reliés entre eux par un conduit 9 qui est pourvu d'un clapet ou papillon de réglage en 90, de telle sorte   qu'on peut   accoupler les deux ins tallations de circulation entre elles. 



   D'autres dispositifs de réglage qui   ne,sont   pas représentés sur le dessin permettent de mettre hors circuit quelques unes des ouver-, tures d'aspiration ou d'insufflation, de telle sorte qu'on peut en tout temps régler la circulation à l'intérieur de la zone de   refroi   dissement. En 81 se trouvent des serpentins de refroidissement qu'on peut aussi remplacer par un récupérateur. Le fonctionnement peut toutefois se faire aussi sans aucun échangeur de chaleur suivant les conditions dans lesquelles la répartition de la température doit 

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 être réglée à l'intérieur de la zone de refroidissement. 



   REVENDICATIONS. 



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1. Four-tunnel comportant des zones de chauffage préalable, de chauffe ou de cuisson et de refroidissement pour la cuisson de produits ou objets céramiques, et notamment de plaques, caractérisé en ce que.la zone de chauffage préalable est établie de façon con- nue comme zone de convection et la zone de chauffe ou de cuisson comme zone de rayonnement dont le carneau de cuisson a une hauteur qui dépasse de plus de 50% de la largeur du carneau, auquel se rac- corde la zone de refroidissement.

Claims (1)

1. 2. Four-tunnel suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la ligne du toit de la zone de rayonnement est sensiblement pa- rallèle au plan du transport du produit.

   3. Four-tunnel suivant les revendications 1 et 2, caractérise en ce que entre les zones de convection et de rayonnement est inter- calée une zone de transition dont la ligne du toit forme, avec le plan du transport du produit, un angle d'environ 15 à 45 .

   4. Four-tunnel suivant les revendications. 1 à 3, caractérisé le en ce Que/toit de la zone de rayonnement est pourvu d'une voûte.

   5. Four-tunnel suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les sections transversales à travers la zone de rayonnement af- fectent la forme d'une courbe qui présente au sommet un petit rayon et de courbure/le long des parois latérales un ou plusieurs rayons de courbure plus grands.

   6. Four-tunnel suivant les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que'les coupes transversales à travers la zone de rayonnement affectent la forme d'une courbe parabolique ou approximativement pa- rabolique et en ce que le brûleur est disposé au foyer ou près du 'foyer de cette parabole..

   7. Four-tunnel suivant les revendications 1 à 6, caractérisé er ce que. le brûleur s'étend longitudinalerr.ent et de façon générale pa- rallèlement au plan d'avancement ou de transport. <Desc/Clms Page number 9>

   8. Four-tunnel suivant les revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la zone de convection est pourvue d'un carneau de cuisson de hauteur constante.

   9. Four-tunnel suivant les revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la voûte de la zone de rayonnement est entourée d'une ma- çonnerie prismatique et en ce que l'espace intercalaire entre'cette maçonnerie extérieure et la voûte est remplie de matière isolante en morceaux ou matières analogues. , 10. Four-tunnel suivant les revendications 1 à 9 avec zone de refroidissement se raccordant à la zone de rayonnement et recevant, à partir de l'extrémité de sortie, un agent à réfrigération directe caractérisé par la disposition d'un groupe de circulation de type connu fonctionnant dans la zone de refroidissement de telle manière que l'agent réfrigérant est évacué au moins en un endroit de la zone de refroidissement, est déplacé à l'extérieur du four et est ramené dans la zone de refroidissement au moins en un autre endroit.

   11. Four-tunnel suivant la revendication 10, caractérisé en ce que l'agent réfrigérant envoyé à l'extérieur est ramené dans la di- rection de la sortie et est introduit dans une partie plus froide de la zone de refroidissement, mais toutefois pas dans la zone la plus froide de celle-ci.

   12. Four-tunnel suivant les revendications 10 et 11, caractéri- sé eh ce que l'agent réfrigérant évacué, déjà réchauffé, est réintra duit dans la zone de refroidissement en un endroit où règne à peu près la température que présente l'agent à amener.

   13. Four-tunnel suivant les revendications 10 à 12, caractérisé, en ce que l'agent réfrigérant est introduit à la partie supérieure du tunnel et retiré à la partie inférieure, éventuellement en même temps qu'à la partie supérieure..

   14. Four-tunnel suivant les revendications 10 à 13,caractér sé en ce que les conduites de dérivation situées à l'extérieur du four sont soumisesà un refroidissements 15. Four-tunnel suivant les revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'en dessous de l'ensemble du four, des conduits transversaux <Desc/Clms Page number 10> semblables à des tunnels sont tablis à -,')eu irès à Egales distances les uns des autres pour le refroidissement de l'enveloppe du four.

   16. Four-tunnel suivant la revendication 15, caractérisé en ce que le four repose sur différents socles en forme de gradins s'éten- dant transversalement à la direction du transport ou de l'avancement ou présente des socles qui re esent sur une fondation ou son équiva- lent.