BE728131A - - Google Patents

Description

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  Système de distribution de chaleur pour fours de traitement 
Cette invention se rapporte aux fours de traitement thermique et se propose de les perfectionner en vue d'améliorer l'approche à l'uniformité de la distribution de chaleur dans les fours de ce genre. 



   Une des exigences essentielles des processus de trai- tement thermique, c'est que le chauffage soit uniforme c'est-à-dire qu'idéalement toutes les parties de la pièce à traiter thermique- 

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 ment atteignent la même température   dars   le même laps de temps et que cette uniformité soit maintenue en outre dans tonte   période   de trempe donnée.

   La plupart des fours de construction connue destinés à ces traitements thermiques sont étudiés en vue de   permettre   d'ac- tenir dans le mesure du possible cette uniformité, et ce résultat a été   ob@enu   avec des degrés de succès divers quelquefois en pré- voyant un certain nomnre de   brûleurs,   Mais il est particulièrement difficile à obtenir aux basses températures de traitement thermique 'par exemple   comprises   entre 400 C et 700 C c'est-à-dire dans l'hypothèse où le rayonnement ne peut jouer qu'un faible rôle pour faciliter l'obtention d'une température uniforme. Or les exigences des installations industrielles modernes en ce qui concerne le traitement thermique de pièces de grandes dimensions rendent plus difficile la solution de ce problème technique. 



   Depuis un certain nombre d'années, des efforts ont été faits, notamment par la Société anglaise titulaire du présent brevet, en vue d'obtenir une température uniforme dans les fours de grandes dimensions par application des techniques dites   " à   gran- de vitesse" et de nombreuses indications relatives à ces perfection- nements se trouvent dans la littérature technique qui a été publiée à ce sujet. Le travail de perfectionnement effectué d'après ces indi- cations antérieures a conduit à prévoir dans le four un système de canaux de distribution qui, combiné avec un brûleur à tunnel à gran- de vitesse, réalise une forte circulation des gaz chauds dans le four et facilite ainsi l'obtention de températures uniformes. 



   La construction usuelle qui est représentée schémati- quement dans la figure 1 du dessin   annexé   a consisté à obliger les gaz à passer dans le four par un système d'orifices P communiquant avec le conduit D dans lequel les gaz sont projetés à partir du brû- leur B, en principe comme le montre la figure 1. Ce système est ce- pendant sujet à un certain nombre de limitations, notamment du fait qu'il oblige à prévoir une certaine longueur de conduit immédiate- 

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   @   ment en aval du brûleur B c'est-à-dire à l'endroit   où   on ne peut   @   pas prévoir d'orifices.

   Si ces orifices étaient prévus (comme repré- senté par PX sur la figure 1), l'écoulement des gaz à travers ces orifices se produirait en fait vers l'intérieur et non pas vers l'extérieur du conduit par suite de l'effet semblable à celui d'un injecteur des gaz   jaillissant   par la tuyère du brûleur B. 



   Le système que prévoit l'invention constitue un dévelop- pement technique de ce principe et est représenté dans la figure 2 du dessin annexé. Comme on le voit, le conduit D comporte un canal de mélange central ou interne d ouvert aux deux extrémités et ména- geant entre lui et le conduit D un espace terminal dl communiquant avec un espace de distribution annulaire d2 ou deux ou un plus grand nombre de canaux de distribution à partir desquels les gaz passant par les orifices P gagnent 'Le four. Ce système fonctionne de la ma- nière suivante : - 
Le brûleur B envoie des flammes dans le canal de mélan- ge d et réinjecte une   certaine   proportion des gaz provenant du four en assurant ainsi un écoulement intense de produits chauds à des températures qui ne sont que légèrement supérieures à celles du four.

   Ces gaz parcourent le canal de mélange d et se divisent entre le ou les canaux de distribution pour s'écouler à partir du système de canaux en empruntant les orifices. Les gaz circulent autour du four à partir des orifices, et il se produit un écoulement en retour très net vers le brûleur, c'est-à-dire à l'endroit   ouïes   gaz se di- visent, une partie de ces gaz étant réinjectée dans le four, tandis r qu'une autre partie gagne le système de carneaux. Les orifices font également office d'injecteurs et créent ainsi une circulation locale plus accentuée. La section droite de chacun des orifices est calcu- lée de manière à assurer dans toutela mesure du possible un écoule- ment égal effectif à partir de chacun afin de réaliser une distri- bution de chaleur très régulière par utilisation d'un seul brûleur. 



  En vue de ce résultat, la section de passage peut être rationnelle- 

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 ment réglée en vue de la mise en pratique grâce à des registres réglables Pd montés de la manière indiquée dans la figure 3 du dessin annexé. 



   L'ensemble des canaux de distribution tel que le prévoit l'invention peut être aménagé dans la sole du four ou dans une sole montée sur un chariot et les orifices peuvent être dirigés vers le haut et (ou) selon n'importe quel angle désiré en fonction des exi- gences imposées par chaque installation particulière. 



   Si   l'ensemble   des canaux que prévoit l'invention est aménagé dans la sole du four, il permet à la chaleur d'être transfé- rée principalement par conduction à la base de la pièce, c'est-à- dire à la partie qui est généralement la plus difficile à chauffer. 



   Grâce à ce système de circulation intégral tel que le prévoit l'invention, il devient possible d'assurer un effet de trans- fert de chaleur par convection intense moyennant une dépense d'éner- gie thermique comparativement faible au-dessus de la température de la pièce. 



   Les détails de construction peuvent être modifiés, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques 
REVENDICATIONS. 

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Claims (1)

1. 1. Système de distribution de chaleur pour fours de traitement thermique caractérisé par un brûleur-tunnel fonctionnant à grande vitesse monté de manière à envoyer les gaz chauds dans un conduit de distribution (D) pourvu dans sa longueur d @ certain nombre d'orifices (P) pour l'écoulement de ces gaz dans le four de façon amplement distribuée, ce conduit de distribution comportant un canal de mélange interne central (d) ouvert à une extrémité pour recevoir les gaz provenant du brûleur (B) et communiquant par son autre extrémité avec un ou plusieurs espaces de distribution s'éten- dant entre les parois de ce canal et de ce conduit et à partir du- quel ou desquels partent les orifices,

   de telle sorte que les gaz soient astreints de passer à travers ce canal de mélange avant d'at- <Desc/Clms Page number 5> teindre cet ou ces espaces de distribution.

   2. Système suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les sections de passage utiles des orifices respectifs sont calculées de manière à favoriser un écoulement égal effectif à tra- vers chacun d'eux.

   3. Système suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que des registres (Pd) ou des dispositifs de réglage analegues sont prévus pour certains ou la totalité des orifices (P) afin de permettre de faire varier leurs sections de passage respectives.

   4. Système suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce quele canal de mélange (d) est ménagé cen- tralement et longitudinalement à l'intérieur du conduit de distri- bution (D) et ménage ainsi un espace de distribution annulaire en- tre ce conduit et ce canal.

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