<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
v Dispositif 4e traitement tb.e=1q,ue "
EMI1.2
la présente invention est relative à une 8*61iora0f tion apportée aux tours intermittente de traitement thermi- que da type adapte aux chauffage et refroidissement 16qu.n't1111 du produit à traiter. >lus part1oulÜID'nt. l'invention a pour objet un 411po81ti.t permettant de
EMI1.3
refroidir plus rapidement les produit. pendant la phase
EMI1.4
de refroidissement du oyole de traitement tb881que. l'in- vention eat part1au11'men" applioable aux fours-oloohe qui nont utilisés pour le traitement d'un on plusieurs empilages "erii1oaux de bobines de bandon métalliques.
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
Sans le bnvet dit 1-bitit-ttnïg *# &.600.094t on décrit un four"olooha pour traitement d'au ou plusieurs aetpi" lagea do bobina de bandes métalliques. oonto...nt , brevet, les bobinez sont empilée sur une bail et sont Moca" verte a par une cloche 11\¯1'1lu)."I. la ohaltua? @,et transmise aux bobinât, 1n1111'8 at-men; par l'intermédiaire de la cloche :1nt'ne ure, . partir d'une cloche chauffante qui entours la cloche intérieurs durant les Périodes do ohaut.t... 1;
1#6i&uo 118&1;lon du oyalob Pour refroidir les bobinai, on enlève la cloche chauffante, 01..qu1 permet une transmission de la oba- leur, Indirectement par l'1nte=é4ia1re de la cloche inti rieure, don bobines à l'air ambiant par rayonnement et oon- 'lotion. lia lentotàr de ce procédé de tfoi4i'.'m'n1l 4u i, d titre indicatif, pourrait n'o'..1tllltt une période de l'ordre de 50 heures pour un empilage do bobine* d'hier, limite la capacité de chaque installation.
Béa utilisateurs ont xa.. connu qu'une telle restriction existe et ont proposé un cer- tain nombre de procédés particuliers de refroidissement dans le dessein de réduire la période de refroidissement du cycle* Cependant, pour an certain nombre de raisons pratiquée, au*= de oea procédés n'a en général été retenu.
EMI2.2
Un des buta de la pr6.ente intention eat dono de fournir un meilleur moyen de refroidissement des produite dans les foura à fonctionnement diaoontinu. L'intention a également pour objet un éohangeur de chaleur de conception satisfaisante ayant une longue durée dans lest conditions régnant dans la chambre de traitement d'un four A fonction-
EMI2.3
nement diooont-inue La description qui va suivre, avec le dessin
EMI2.4
annexé à l'appui, domme surtout à titre d'exemple, fera bien comprendre les différentes particularités de 1' invention.
Sur le dessin :
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
la figure 1 est une vue en coupe vertieale d'an four de traitement, de eanetruotion olaaaique, muni d'un perfectionnement selon la présenta lnventiont la figure 2 en est une vue en plan avec coupe suivant la ligne 2-2 do la figure 1 ; la figure 3 est une coupe suivant la ligne 3-5 de la figure 2 la figure 4 est une coupe partielle suivant la ligne 4-4 de la figure 2 ;
la figure 5 représente une partie d'une bande d'ai-
EMI3.2
lottes avant montage dans lt6changeur do la figure 4 la figure 6 montre la façon d'assembler la bande d'ailettes de la figure 5 dans l'éohangeur de la figure 4.
Le four représenté sur la figure 1 comprend une
EMI3.3
base 11 formée d'une base intérieure 12 et d'une base exté- rieur 13. La base intérieure 12 est pourvue d'une plaque inférieure 14 et d'une plaque supérieure 15 qui :;ont disposé* à une certaine distance au-dessus de la plaque inférieure 14.
La plaque supérieure 15 est maintenue au-dessus de la plaque ' inférieure par des supporte comprenant une couronne inté- rieure de supporta 16 ayant une section sensiblement en for- me de goutte d'eau et une couronne extérieure de supports 17 de forme cylindrique. Un certain nombre de bobines W de feuillard sent empilées sur la plaque supérieure 15.
Une cloche intérieure 18 est placée sur la bâte
EMI3.4
intérieure 12, corne décrit dans le brevet des Btata-Uhia Se 2t,854,,226; et :tome avec celle-ci une chambre de traite- ment 19 englobant les bobines 1. Durant les périodes de ohauf- fage et d'égalisation du cycle de traitement, la cloche lnt6 rieure 18 est entourée d'une cloche extérieure à garnissage réfraetaire qui est placée sur la base extérieure et qui forme une chambre de chauffage 22 avec la cloche intérieure 18
<Desc/Clms Page number 4>
et la baae extérieure 13.
La chaleur est introduite dans la chambre de chauffage 22 par : un dispositif de chauffage 23 @ porté par la cloche extérieure 21. A titre indicatif,le dis- positif de chauffage 23 eat représenté aoua la forme de tube@ en épingles à cheveux 24 disposés sur un are horizontal. Ion tubes 24 sont du 'type ordinairement chauffé intérieurement*
II est aussi à remarquer que la chaleur peut être introduite dans la chambre de chauffage 22 au moyen, par exemple, de brûleurs à chauffage direct situés dans la base extérieure 13.
Cette dernière construction est représentée dans le brevet des Etats-Unis lit 3.024.015 .
Etant donné que la cloche intérieure 18 entoure les bobines W pendant toute la période de chauffage et toute, ou pratiquement toute la période de refroidissement, il eat important de réaliser des taux de transmission de chaleur très élevés entre la cloche intérieure 18 et les bobines W.
On peut obtenir une amélioration importante des taux de trans- million par rapport à ceux qui pouvaient être atteints précé- demment, en prévoyant une reoiroulation à très grande vitesse de 1 'atmosphère dans la chambre de traitement 19 suivant le procédé décrit dans le brevet des Etats-Unis N 2.600.094 précité. En conséquence, la préférence est donnée pour la présent. invention à un four muni d'un ventilateur 25 compre- cent une turbine 26 s'étendent vers le haut A travers la basa
Intérieure 12 dans la chambre de traitement 19.
La turbine représentée nous la famé d'une turbine du type radial, est disposée de telle sorte qu'elle décharge l'atmosphère dans l'espace compris entre la plaque inférieure 14 et la plaque supérieure 15. Dans une telle construction, les supporte 16 . dont la section est en forma de goutte d'eau et qui sont légèrement inolinés par rapport à la position radiale, servent aussi de diffuseur efficace pour l'atmosphère provo*
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
nant de la turbine.
XI tilt aussi à remarquer que la plaque ,up.l'1e\2 15 out pourvue d'un ouwrtuze intérieurs penot'a 'tant à l'atmosphère provenant du oentze des bobinou 1 de repasser dans la turbine M. De façon à 1Mn6t10181' ad maxi- Mua de la :lai:roulat1on d'atmosphère par le ventilateur 259 il est pr't'zable'4I placer un plateau oonvlotour 27 entre deux bob1nl. oona'out1'V1' , Pour permettre à l'atneiphèxt de circuler aux extrémités de bobine*, XI est autal loutent
EMI5.2
préférable que la paroi de la cloche intérieurs soit ondulât
EMI5.3
on tc;U%'. toit que décrits jusqulioi ont ta beau-- coup de succès ose 4,m16rel années auprès de producteur de métaux ferreux et non-ferreux.
Cependant, la présente invention propose du% amélioration supplémentaire de la oapaoité de '1 tour$$ en incorporant un 40banseur de oha1eu as dans la chambre de traitement 19 et tu prévoyant un d1tpo- .11U' 29 pour faire passer un fluide réfrigérant dans l"cman- Sour àà durant la période de refroidissement du oyolte "'''10 cette oonsmotion le refroidissement forcé de l'a1llo1pb.':re raoïroul6o est rendu possible, o4 qui permet de retirer de la chaleur des bobin W à un taux beaucoup plut élevé que par simple oon1'801;1on et rayonnement de la o106u intérieurs 18 quand la cloche extérieure 21 est enlevée , Sou? avoir une durée satisfaisant av4o les loDl1-" t10ne existant dans la chambre de traitement 4'un tour de recuit de bobinée, l' 'o11A:ngeur 28 doit 'trI protégé des chocs des bob:
1.nu , ou des plateaux convecteurs 27o il doit pouvoir résister aux cycles thermiques "":P6t6', 1; il doit pourvoi]? fonctionner boue de grosses différences de tempéra tures sans que de grandes contraintes ne es produisent cet effet, lt6chanseur est réalisé nous la tome d'un on plusieurs tubes individuels tourbes 31 munît d'ailettes extérieures* :Le. tubes 31 mont protégés du ohoo des bobines
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1
en étant placés dans l,eapaos qui aépare la plaque supérisou xa 15 de la plaque inférieure 14, de préférence entre 1 rangés intérieur de supports 16 et la rangée extérieure de supports 17.
Bi l'en désirs utiliser an plus grand nombre
EMI6.2
de tubes 31 qu'il nient possible dlên loger entre 148 ran a8er de support , des tubes supplémentaire 51 pouvez* être placé* dans 1 'espace extérieur à la rangée extérieure de supporta 16 Un avantage supplémentaire pa'oewc4 par aetta position des tubes entre les plaques supérieure et int6- rieur* est que toute l'atmosphère reoirocil6o par la turbine a6 pas-se dans cet espace pendant une partie de chaque cycle de reoiroulation, en assurant ainsi un refroidissement uniforme de l 'atmosphère , Corne le montre clairement la figure 3,
ahaaun des tubes 31 est pourvu d'une branche d'entrée 32 et d'une bran* che de sortit 33 qui prolongent le tube 31 et sortent de la
EMI6.3
chambre 19 à travers la base intérieure 12* Le dispositif précité 29 deatiné à faire passer un fluide réfrigérant dans l'éobangeur 28 comprend un distributeur 34 auquel est reliée la branche d'entrée 32 de chaque tube 31. Une alimen- tation d'air 41 et une alimentation d'eau 42 comprenant,
EMI6.4
reapeotivement, des vannes de régulation de débit 43 et 44# sont prévues pour alimenter 116chargeur se en air eu en eaa.
Durant la partie initiale du cycle de roîroidissements d'une température de recuit d'environ 700-760*0 à une température intermédiaire prédéterminée, par compte 425*0, en coups l'alimentation en eau du distributeur 34 et on laisse soulte
EMI6.5
ment passer de l'air.
un oons6quanoo# pendant oette partie du cycle do refroidissement l'éohanseur 28 fonctionne oomms un 6oharigour refroidi à l'air et on évite ainsi le danger de formation de vapeur qui existe dans un 6ohongeur refroidi à l'eau à de telles températures A l'instant où la température
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
intermédiaire prédéterminée est atteinte, on coups loalimen- tation en air du distributeur 54 et on fait arrive* l'eau.
Durant cette période du cycle de refroidissement 1 t'Obanae#: 28 fonctionne oomme un 6chanseur refroidi A l'eau* Cette façon d'opter peut être automatique en prévoyant un régula-
EMI7.2
tour 45, répondant A une indication de température dam la chambre de traitement Igg 46tlot6e Par un thlrmo-ooap11 46 introduit vertical-ment" travers la base intérieure la et des vanne..enI1bl.. au signal du régulateur 45 1 an 4' et 449 Damna un tel dispositif, la va=* 44 est fermée quand :
lA température de la chambre de traitement est supérieure à une valeur prédéterminée et la vanne 43 est fermée quand cette température *et inférieure A une valeur prédéterminée n est A remarquer que la valeur prédéterminée au-d8IIW1 de laquelle la vanne 44 est fermée peut, dans certaine cas, être supérieure A la valeur prédéterminée au-dessous de laquelle la vanne 43 est fermée. Il en moral% ainsi ai une alimentation (non représentée sur le demain) d'un troisième fluide réfrigérant, de l'air atomisé par exemple,
était
EMI7.3
prévue pour 1 "Changeur durant une partie intermédiaire de cycle de refroidissement*
EMI7.4
Donc la 1118. en oeuvre de l'appareil décrit, il pourrait être préférable de maintenir dans 116ohu%otàr 28 une pression Inférieure à la pression atmosphérique de façon à empêcher le fluide réfrigérant de a'introduire dans 1a chambre de chauffage aï une fuite a* produisait dans l'un des tubes 31 A cet effet, on peut relier la branche de or. tie 33 de chacun des tubes 31 à un collecteur 47 et relier le collecteur 47 à une -pompe aspirante d'un type capable de pomper des liquidée, des gaz et des mélanges des deux
EMI7.5
Quant' la oonatruotion de l'éohangeur as, lui.
mime, il est préférable que Ion ailette* soient placées à
<Desc/Clms Page number 8>
l'extérieur des tubes 31 de façon à obtenir des taux élevés , de transmission entre l'atmosphère et les tubes, II toit important que le type de tubes à ailettes utilité dent une
EMI8.1
application de four de recuit, soit capable de r6eluter à des gradients de température de l'ordre de $50*0 dans le$ ailettes tant qu'il ne produis* des contraintes sévères* Une construction qui s'est révélée satisfaisants A Ott égard comprend une séria Axiale de :rangé.. 4'a:
11ett.. étroites 35 dirigées radialement à partir du tube 31, le ailettes d'ans étant mène rans6ejQ'iij)08'" à peu près aux une o:11'o=:'2:lnol.
Avec cette construction, il ntexiote pas de contrainte 012'a cont"1'8nt:t..l1le sur l'extrémité de chacun* des ailettes 33 et de cette façon aucune force due à une différence de température entre l'extrémité et le pied des ailettes d'une rangée n'est transmise au tube,
Un procédé de réalisation des ailettes telles que
EMI8.2
décrites ci-dessus qui $tant révélé satisfaisant est rlpr6.. monté sur les figures 5 et 6.
Il consiste à faire une série d'entailles parallèles 36 dans une branche d'un ruban
EMI8.3
allongé de bande métallique en #, 57# la hauteur de ohaqoe entaille est presque égale A la largeur de la. branche due laquelle elle est faite, o'e.t.A-41re aussi grande que poI.1. ble sans couper l'autre branche 36 de l'angle 37 Quand lian-, !il. 37 a été ainsi coupé, la branche 58 non coupée est ouron 16* de façon continue et serrée en hélice sur l'extérieur da tube 31.
Dans ce processus d'enroulement, l'extrémité arriéra d'une spire de la branche 38 non coupée devrait de préférence t'appuyer contre l'extrémité avant de la spire précédente, Ainsi, la largeur de la branche 38 non coupée qui est disposée axialement par rapport au tube 31, détermine après assemblage l'angle de l'hélice formée par les ailettes 35 Individuelles par rapport au tube 31.
Ainsi assemblée, la. branche 38 de l'angle
<Desc/Clms Page number 9>
EMI9.1
37 ocnatitue un manchon 59 épurant le tube 31 et y est de préférence fixée par soudure par pointa ou par brasage, Etant
EMI9.2
donné qu'il n 'lxllt8 pu d'effort thermique important à la base des ailettes 33, comme expliqué précédemment, la manchon 39 restera ..rri autour du tube 31# en maintenant a11111 , un bonne transmission de chaleur par conductione n va de soi que les modes de riall1a1i:
l.an décrits ont surtout été donnta t titre d'exemples et qu'ils peuvent recevoir de nombreuses modifications sans que l'on sorte pour cela du cadre de la présenta Invention,$
EMI9.3
S U .
L'invention oonoerne notamment :
EMI9.4
1*/ Un appareil de traitement therm1qae comprenant en oombina1lon 1 m une base de four, f une cloche intérieure 418poI6..ur la base et toment Otvee celle-ci une chambre de traitement, un ventilateur ageno6 de façon A faire enrouler 1'."0'- phére dent la chambre, - une cloche extérieure amovible entourant la cloche inté-
EMI9.5
rieure et formant ainsi une chambre de ehauffae, '" un moyen de chauffage pour ajouter de la obl1lu A la chambre de chauffage,
EMI9.6
m un moyen d'échange de chaleur diepoae dam la chambre de traitement,
et un moyen permettant de faire passer un fluide de refroidissement à travers l'échangeur quand la cloche extérieure est enlevée.
EMI9.7
2*/ I o modes de réalisation de cet appareil, pr6 montant les partioularitéa euivantea prises aéparément oa selon les diverses octabinaiaona possibles e a) le moyen d'échange de chaleur comprend un tube et des ailettes extérieures et est en relation de transmission par conduction avec le tube
<Desc/Clms Page number 10>
EMI10.1
b) un 81'..'C4 nombre d* ailettes individualisa sont reliées audit tube et s'étendent d'une maniera générale diamétralement
EMI10.2
vers l'extérieur et sont disposée en groupes le long 4e 1.' axe du tube les ailettes de chaque groupe étant disposées:
eiMeo" f'ren1lielltmen1l autour du tube
0) les ailettes Individuelles sont disposée autour da tube, en hélice ; ;
EMI10.3
d) l'appareil oomprend en outre une pompe pour maintenir ' une pression intérieure à la pression atmosphérique dans
EMI10.4
1160banseur z ) la basa du four comprend une plaque supérieurs arpaoia du resta 4 la base et l'éohangeur comprend un tube courbe dispo- 6 dans l'espace situé &1.1-41.101.18 de la plaque supérieurs z) le ventilateur est situé au centre de 1" crépage fomt au-ctelloU8 de la plaque supérieure de la base et est adapté en vue de faix* circuler l'atmosphère vera l'extérieur en passent sur le tube courbé g)
le moyen permettant de tain passer un fluide de ra
EMI10.5
1'ro141.80&118n1l dans 116changeur comprend un moyen pour faire pas- mer un gaz dans l 'éohangeur, et un moyen pour faire passer un liquide dans 1 "ohanSlur, un moyen de contrôle;.' répondant à une condition indicative de température dana la chambre de traitement étant en outre prévu pour arrêter le débit de liquide dans l'é- changeur quand la température est supérieure à une valeur pré- déterminée et pour arrêter le débit de gaz dans l'éohangeur quand la température est inférieure à une valeur prédéterminée,