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DISPOSITIF PERMETTANT L'OBSERVATION
A L'INTERIEUR D'UNE ENCEINTE.
La présente invention a pour objet un dispositif particulière- ment intéressant lorsque l'on veut faire des observations et/on des mesures pour contrôler tout processus en cours à l'intérieur d'une enceinte et notamment dans une enceinte où des raisons de. pression et/ou de tempéra- ture et/ou de composition des gaz et/ou de teneurs en poussières de l'at- mosphère nécessitent l'utilisation d'écrans d'observation adéquats,
Il est en effet connu de placer un écran d'observation tel que par exemple un hublot pour fermer un orifice pratiqué dans la paroi d'un haut fourneau, d'un four de traitement thermique et en général d'une en-
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ceinte à l'intérieur de laquelle s'effectue un traitement quelconque.
Cet écran est destiné à permettre de faire des observations et des mesures tout en isolant l'intérieur de l'enceinte des appareils d'observation et de mesure qui sont ainsi séparés et protégés de l'atmosphère le plus souvent agressive régnant à l'intérieur de la dite enceinte.
La difficulté est de réaliser un hublot dont l'étanchéité soit suffisante, dont l'encombrement soit le plus faible possible, qui permette d'effectuer les observations avec le maximum d'efficacité et sur lequel il soit possible d'effectuer diverses opérations (entretien... ) sans pertur- ber le déroulement du processus en cours dans l'enceinte.
La présente invention a pour objet un dispositif répondant par- faitement aux conditions énumérées ci-dessus.
Le dispositif, objet de la présente invention, comporte au moins un écran d'observation (par exemple un hublot) muni d'un dispositif de net- toyage et disposé au dessus d'une vanne à rideau, elle-même fixée sur la paroi de l'enceinte, autour de l'orifice permettant l'observation. L'axe de visée atteint la charge en traversant l'écran, la vanne (lorsque le rideau est effacé) et l'orifice, l'un à la suite de l'autre.
Grâce à la vanne à rideau, on peut obturer de façon étanche l'orifice pratiqué dans la paroi de.l'enceinte, par lequel s'effectuent les observations. Une fois cette vanne fermée, on peut effectuer toutes les opérations jugées opportunes sur le dispositif d'observation par exemple, nettoyage, entretien, réparation, enlèvement, modifications, etc.. , , sans devoir interrompre le déroulement du processus en cours dans l'en- ceinte. Un autie avantage du dispositif de l'invention est constitué par
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le faible encombrement de la dite vanne, suivant le plan de son radeau et spécialement suivant la direction perpendiculaire à ce plan.
En effet, l'encombrement axial spécialement faible que l'on peut obtenir avec une vanne de ce type, pe rmet de rapprocher sent lbie- ment l'appareillage d'observation, de l'orifice pratiqué dans la paroi de l'enceinte et, toutes choses égales, d'augmenter nettement le champ de la visée. Par ailleurs, à angle solide de vision égal, il permet de diminuer les dimensions de l'orifice.
Le dispositif de nettoyage de l'écran dont est muni le dispositif d'observation améliore les conditions dans lesquelles s'effectuent les opé- rations.
Dans de nombreuses installations en effet, par suite de la na- ture même du procédé mis en oeuvre dans l'enceinte, l'écran se couvre d'une couche de poussières, de boues, de goutelettes d'eau de condensa- tion, etc... , qui rend difficile, voire même impossible, toute observation et toute mesure.
Sur les figures 1, 2 et 3 ci-après, est représenté, à titre d'ex- emple, un dispositif conforme à l'invention, et spécialement adapté à l'ob- servation par télémétrie, de la surface supérieure de la charge d'un haut fourneau.
Ce dispositif est schématisé dans les trois vues habituelles élévation (figure 1), plan (figure 2), profil (figure 3).
La paroi du haut fourneau est représentée en 1, l'ensemble du dispositif est fixé sur une bride 3 solidaire du raccord 2 à la paroi. En 4 est représenté un appareillage de visée télémétrique pouvant tourner au- tour d'un axe 5, les axes de visée étant 6 et 7.
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Le dispositif suivant l'invention comprend essentiellement : - deux hublots d'observation 8 et 9 fixée sur une bride 10 (respectivement
11) et munis d'essuie-glace 12 (respectivement 13).
- deux vannes étanches à rideau 14 et 15 composées des tiges de commande
16 et 17 par vis et boite à vis, des rideaux 18 et 19, des brides 20 et 21 côté télémètre et 22-23 coté haut fourneau. En 24-25, se trouvent les bones à rideaux étanches.
La figure 3 montre de façon évidente l'influence favorable du faible encombrement de la vanne sur l'angle d'observation utile dont dis- pose le télémètre,
Le dispositif de nettoyage du hublot objet de la présente inven. tion est avantageusement conçu de façon à ce que l'on maintienne un con- tact permanent entre le racleur et la surface de l'écran située du cdté in- térieur de l'enceinte, par le n'cyen d'un fluide sous pression.
Ce dispositif de nett@@age suivant l'invention est essentiellement caractérisé en ce qu'il se compose \''une pièce pouvant coulisser dans une cavité creusée à l'intérieur d'une cha bre à fluide, une des extrémité de la dite pièce coulissante étant munie d'@@ racleur et l'autre extrémité étant destinée à être soumise à l'action du ±luit présent dans la cavité ménagea dans la dite chambre, cette chambr: étant @@lida re de l'organe comman- dant le déplacement du racleur sur la surface à ne@@@ver, le dit organe étant muni d'une canalisation intérieure destiné;
à assurer à liaison entre la sour- ce de pression et la chambre à fluide, la dite harnbre à fluide étant munie en outre d'un conduit destiné à assurer la liaison entre 1,, canalisation in- térieure du dit organe et la cavité de mise sous pression d' la pièce coulis- sante solidaire du racleur.
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Suivant une variante particulièrement avantageuse de l'invention. le racleur est composé d'au moins deux parties. chacune de ces parties étant solidaire d'une pièce coulissante comme dans le cas d'un racleur cons- titué d'une seule pièce, la chambre à fluide étant commune aux différentes parties et comportant d'une part des cavités en nombre correspondant à ce- lui des parties constitutives du racleur et d'autre part, des conduits appro- priés de liaison avec la source de pression,
Egalement suivant l'invention, le dit organe commandant le dé- placement du racleur est avantageusement muni lui-même d'un dispositif de rotation autour de son propre axe.
Le racleur conforme à l'invention est constitué d'une matière souple ou élastique, soit par sa composition (telle que par exemple amiante, caoutchouc) soit par son mode de constitution (telle que par exemple tampon de fibres entremêlées, ces fibres pouvant être métalliques, textiles ou syn- thétiques ).
Dans le cas où l'enceinte dont fait partie la surface à nettoyer est intérieurement sous pression et à haute température, le racleur, la pièce coulissante, la chambre à fluide et l'organe commandant le déplacement du racleur sur la surface, sont avantageusement constitués de matériaux résis- tant à la chaleur. Le racleur notamment peut être fabriqué dans une matière telle que du ferrodo, du caoutchouc soumis à un traitement thermique adéquat, etc...
Les figures 4 à 10 ci-annexées sont données à titr- @ @ non limitatif pour bien faire comprendre l'obj- '. ce la présente invention.
La figure 4 représente le détail du dispositif permettant d'assu- rer un contact permanent du racleur avec la surface à nettoyer.
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La figure 5 représente une vue générale du dispositif en posi- tion de travail sur la paroi d'un haut fourneau.
Les figures 6 et 7 représentent la disposition particulière d'un racleur composé de trois parties rectilignes non en ligne droite.
Les figures 8, 9 et 10 sont relatives à des types de racleurs conformes à l'invention.
Suivant la figure 4, l'air comprimé arrive par le conduit cen- tral (1) du tube (2) de déplacement du racleur (3) sur la surface (4) de l'é- cran d'observation (5). Cet air comprimé pénètre en (6) dans une boite à air (7) qu'il traverse en empruntant les conduits (8) pour aboutir dans la cavité (9) où il exerce sa force sur le piston (10). Sous cette action, le pis- ton (10) muni d'un épaulement (11) solidaire du porte racleur (12), maintient le dit racleur (3) en contact permanent avec la surface (4). Pour compenser l'usure du racleur (3) et les irrégularités de la surface (4), le tube (2) peut être soumis à un mouvement de rotation, ce qui permet de faire varier l'in- clinaison du racleur sur la surface à nettoyer.
Entre les parois de la cavi- té (9) et la surface coulissante du piston (10) il y a inévitablement un léger passage d'air mais si on prend la précaution de maintenir à l'intérieur de la boite d'air une pression supérieure à celle régnant dans l'enceinte du haut fourneau, il n'y aura pas d'entrée de poussières dans la cavité (9), ce qui réduira les risques de blocage du piston (10).
Sur la figure 5, la paroi (1) du haut fourneau est munie d'un ori- fice (2) isolé de l'extérieur par un écran d'observation (3). Entre l'orifice (2) et l'écran d'observation (3), est disposée la vanne (7) destinée à pouvoir fermer l'enceinte et permettre ainsi le remplacement des écrans, des orga- nes de nettoyage etc, , , sans perturber la marche du processus en cours dans l'enceinte,
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Le dispositif de nettoyage de l'écran d'observation (3) est re- présenté avec son organe (5) de déplacement du racleur (6) sur la surface intérieure (4) de l'écran (3), la borte à air (8) et le piston (9).
Dans l'éven- tualité d'un nettoyage de la surface extérieure (10) de l'écran (3) on peut employer soit un système analogue à celui de l'invention soit un système d'insufflation d'air sur la surface (10) elle-même.
D'après les figures 6 et 7, le racleur est composé de 3 parties (1) (2) et (3), rectilignes dont deux (1) et (3) sont situées sur un même alignement tandis que la partie (2) parallèle aux deux premières est en retrait. La longueur des 3 parties est la même, mais il y a lieu de noter que la distance séparant les deux parties (1) et (3) est inférieure à la lon- gueur de la partie (2), ce qui permet de ne laisser échapper aucune zone de la surface à 1'action de nettoyage. Bien entendu, il est possible d'ima- giner de nombreuses variantes de ce type de racleur soit en ce qui concer- ne la disposition relative des différentes parties, leur longueur, leur forme, leur nombre, etc... sans pour cela sortir du cadre de la présente invention.
Cette figure 6 représente en plus les trois pistons (4) (5) et (6) munis chacun d'un épaulement (7), (8) et (9) et d'un porte racleur (10), (11) et (12) destinés à assurer le contact permanent des racleurs (1), (20 et (3) avec la surface à nettoyer.
Les figures 8 et 9 sont relatives à un disp@@itif de nettoyage con- forme à l'invention, ce dispositif étant constitué d'une seule pièce. On y reconnaît aisément le piston (1) et son épaulement (2), le porte racleur (3) et le racleur (4), qui peut être en matière souple ou élastique telle que par exemple de l'amiante, du caoutchouc, etc.. , comme déjà mentionné plus haut.
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La figure 10 est identique à la figure 9 à l'exception du racleur (4) dont la propriété élastique est assurée par sa constitution propre (par exemple un tampon de fibres métalliques entremêlées, etc... ) et qui de ce fait est maintenu par une pièce supplémentaire (5) en forme de pince.
La présente invention a également pour objet un procédé en vue d'une utilisation avantageqse du dispositif de nettoyage, dans lequel on fait varier la pression du fluide, par exemple un fluide gazeux, en fonction de la vitesse de déplacement du racleur sur la surface à nettoyer. Cette vari- ation est effectuée dans le sens d'une augmentation de la pression pour une diminution de la vitesse, ce qui renforce encore la qualité du contact du racleur sur la surface.
Suivant une autre utilisation intéressante de l'invention, on soumet également le racleur à un mouvement de rotation du dit racleur au- tour de son axe de déplacement sur la surface à nettoyer, et/ou autour d'un axe parallèle à son axe de déplacement, ce qui permet notamment de main- tenir le contact permanent du racleur avec la dite surface en cas d'usure du dit racleur et/ou d'une déformation de la dite surface.
Dans le texte de cette description, l'expression "axe de dépla- cement" peut s'appliquer pour l'obtention d'une trajectoire absolument quel- conque du racleur sur la surface à nettoyer, cette trajectoire pouvant être rectiligne, curviligne, ou affecter une configuration quelconque.
Il est avantageux, dans le cas où la surface à nettoyer fait par- tie d'une enceinte à l'intérieur de laquelle règne une certaine pression, de maintenir la pression du fluide agissant sur le racleur à une valeur aupé. rieure à celle de la pression intérieure de la dite enceinte.