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Four <SEP> électrique <SEP> à <SEP> i#ésist:tnce <SEP> chauffant <SEP> pai# <SEP> radiation. La présente invention a punir et fot <B>titi</B> four électrique à résistance chauffant par ra- diation de son revêtement intérieur et com portant des chambres de chauffe disposées dans le revêtement dit four.
chaque chambre kant remplie d'uii corps de résistanee en raine à base de carbone, lequel est ntis en contact, à mie extrémité ait moins (le chaqile chambre, avec des électrodes d'amenée (le courant.
Ces chambres de chauffe affectent de pré- férence dans leur section transversale à l'axe du four mie forme géiérale d'titi <B>U</B> renversé., afin de s'adapter aux parois du four.
1)n petit prévoir des poches de remplis sage situées dans la partie supérieure des chambres de chauffe permettant titi remplace- ment atitoniatiqiie des grains de résistance brûlés ait htr et < t inestire de letir combus- tion maintenant @titisi tille section constante du corps de résistance,
et assurant par suite la permanence du régime de marche du fouir.
Les parties (lit revêtement intérieur en contact avec ladite résist;ince sont constituées avantageusement par (les matières dont la
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cottcluctibilité <SEP> électrique <SEP> auguiefite <SEP> avec <SEP> la
<tb> température. <SEP> de <SEP> telle <SEP> sorte <SEP> que. <SEP> atix <SEP> basses
<tb> et <SEP> moyennes <SEP> températures <SEP> le <SEP> foin- <SEP> fonctionne
<tb> par <SEP> le <SEP> passage <SEP> clans <SEP> le <SEP> corps <SEP> de <SEP> résistance
<tb> en <SEP> grains <SEP> seuil.
<SEP> et <SEP> qu'aux <SEP> teinpéi-atui#es <SEP> éle vées <SEP> il <SEP> fonctionne <SEP> par <SEP> le <SEP> passage <SEP> du <SEP> courant
<tb> à <SEP> la <SEP> fois <SEP> dans <SEP> le <SEP> corps <SEP> de <SEP> résistance <SEP> et <SEP> dans
<tb> le <SEP> revêtement.
<tb>
Les <SEP> matières <SEP> iltilisées <SEP> polir <SEP> la <SEP> Cotistitit tion <SEP> des <SEP> parties <SEP> dit <SEP> revêtement <SEP> intérieur <SEP> sont
<tb> (le <SEP> préférence <SEP> le <SEP> ferrite <SEP> magnésien <SEP> ou <SEP> le <SEP> fer rite <SEP> aluimineux <SEP> contenant <SEP> .5 <SEP> à <SEP> <B>1001,</B> <SEP> 'o <SEP> d'oxyde
<tb> (te <SEP> fer.
<tb>
Vit <SEP> tel <SEP> four <SEP> petit <SEP> être <SEP> adapté <SEP> à. <SEP> la <SEP> plut part <SEP> des <SEP> applications <SEP> industrielles <SEP> qu'il <SEP> s'a gisse <SEP> de <SEP> fission, <SEP> de <SEP> réchauffage <SEP> oui <SEP> de <SEP> cuisson
<tb> (le <SEP> matières, <SEP> et <SEP> cela <SEP> à. <SEP> tontes <SEP> températures
<tb> depuis <SEP> les <SEP> phis <SEP> faibles <SEP> comme <SEP> celles <SEP> requises
<tb> dans <SEP> les <SEP> étuives, <SEP> j(isqu'zutix <SEP> plus <SEP> élevées <SEP> comme
<tb> celles <SEP> nécessaires <SEP> à <SEP> la <SEP> fabrication <SEP> de <SEP> l'acier,
<tb> dit <SEP> verre. <SEP> des <SEP> produits <SEP> c@raniiqttes <SEP> etc.
<SEP> Dans
<tb> chaupie <SEP> cas, <SEP> le <SEP> laboratoire <SEP> du <SEP> four <SEP> sera <SEP> établi
<tb> c( <SEP> nine <SEP> forme <SEP> et <SEP> dimensions <SEP> en <SEP> coiaformiti=
<tb> axer' <SEP> la <SEP> flbrieation <SEP> :l <SEP> asStirer, Le dessin annexé représente schématique ment à, titre d'exemples, quatre forures de construction du four:
La fig. 1 est une coupe transversale d'un four chauffant par la voûte seule, avec élec trode d'amenée de courant horizontales, et destiné à des opérations de réchauffage ou cuisson de matières placées directement sur la sole;
La fig. 2 est une coupe longitudinale du four représenté sur la fig. 1, faite pour une partie par les poches de remplissage et, pour l'autre partie, entre ces poches-, La fig. 3 est une coupe transversale d'un four semblable à celui des fig. 1 et 2. rirais avec voûtes et parois suspendues et sole in dépendante, aménagé spécialement pour la fusion de produits à haute température comme l'acier, le verre etc.:
La fig. 4 est urne coupe longitudinale du four représenté sur la fig. 3 faite pour une partie par les poches de remplissage et, polir l'autre partie. entre ces poches-, La fig. 5 est une coupe transversale d'un four chauffant par la voûte et les parois à la fois, avec électrodes d'amenée de courant verticales, placées en dessous du fond, ce four est destiné à chauffer des matières soli des ou fondues contenues dans des récipients;
La fig. ô est une coupe longitudinale d!] four représenté sur la fig. 5, faite pour une partie dans l'axe du four et, pour l'autre partie, par les électrodes d'amenée de cou rant; Les fig. 7. 8 et 9 montrent, respective ment en coupe longitudinale, en coupe hori zontale et en coupe transversale un exemple de four à creuset basculant.
Le four représenté sur les fig. 1 et 2 comprend: mi laboratoire 1, un fond 2. des parois 3, une voûte 4 et prie ouverture de travail 5 fermée par une porte de service 6. Le mode de construction du fond et des pa rois ainsi que la position et le nombre des ouvertures de service sont établis, clans cha que cas, suivant l'opération de chauffage à effectuer et 1 a. nature des produits dur, l'on aur1 à traiter.
La voûte 4 et les parois des chambres de chauffe 7 sont exécutées en matériaux très réfractaires constitués en ferrite ma- gnésieii ou en ferrite alumineux contenant de 5 à 10 @@ d'oxyde de fer, agglomérés à la presse et cuits à très haute température. Ces matériaux jouissent en outre de la pro priété d'être bons conducteurs de la chaleur et de devenir bons conducteurs de l'électri cité à haute température, tout en conservant une grande résistance physique.
La construc tion de ces maçonneries est effectuée à la manière ordinaire par emploi de briques ou de blocs de forme convenable; un mortier de même matière que les briques ou blocs est employé pour la construction des joints.
Au-dessus de la voûte sont disposées urne série de chambres de chauffe 7 ayant comme largeur toute la portée de la voûte, et sépa rées les unes des autres par des murettes 8. Elles sont fermées à leur partie supérieure par un plafond dans lequel on a ménagé plu sieurs ouvertures 9 ayant la forme de poches évasées vers le bas. Ces ouvertures sont fer- inées en temps normal par des tampons 10.
Aux deux extrémités opposées de chaque chambre sont. des électrodes 11, reliées par clés conducteurs 12 aux barres d'amenée de courant 13. Ces électrodes sont placées hori zontalement et les chambres peuvent ètre disposées soit cri parallèle, soit en série, soit en série et parallèle. D'autre part, les cham bres de chauffe peuvent s'étendre soit dans le sens transversal soit dans le sens longi tudinal du four.
Enfin, l'ensemble du four est armé, comme d'habitude, avec. des armatures, des ancrages et des tirants.
Dans chaque chambre on charge une couche de matière conductrice de l'électricité en grains à base de carbone pour former le corps de résistance. On peut' employer à cet effet les graphites naturels ou artificiels; le charbon de courue, les cokes ete. La grosseur des grains, ainsi que la section de chaque chambre sont déterminées suivant le régime de marche due l'on veut adopter, Le corps de résistance remplit chaque chambre ainsi que les poches de remplissage 9, comme le montre le dessin. II s'errsrrit que, si une partie de la matière brûle,
elle est remplacée automatiquement par la réserve contenue dans les poches, et la section de la résistance reste ainsi toujours la nrénr@.. Comme il a été dit, on obtient par ce moyen titi four qui a pratiquement un régime - (le marche constant. De plus, chaque chambre petit être sondée et visitée facilement, même en marche, par les poches de remplissage.
Le four représenté sur les tig. 3 et -1 est. semblable au four précédent comme diposi- tion de la voûte chauffante et < les corps d( résistance. Mais l'ensemble des derniers est entièrement suspendu et séparé (le la sole. Celle-ci disposée en dessous est constituée par titre cuve destinée à recevoir les matières à, traiter et appropriée il. la fabrication ii assurer.
L'espace compris entre la, voûte sus pendue et la clive forme le laboratoire 1 qui est fermé après coup par des briques posées au mortier reposant sur les bords de la cuve.
L'appareil comprend donc essentiellement (rire infrastructure constituée par titre cuve reposant sur rune série de murettes 3' per- mettant le libre passage de l'air (,fi desso(rs: cette cuve est munie d'une bouche de coulée 1-1.
Au-dessus se trouve la superstructure constituée par des coussins 1:i reposant sur des cornières métalliques <B>15'</B> et (les poteaux 16 reliés aux armatures (l11 four et servant ü supporter tout l'onsenrble. Dans l'une des parois verticales est ménagée
(tue ouverture (le Chargement 5 fermée par fille porte ri. Sur les coussins 1:5 repose la voûte -l. Ait- dessus de cette voûte sont disposées le chambres de Chauffe ï séparées par des mu rettes 8 et fermées par un plafond dans le quel on a ménagé les poches (le remplissage 9 fermées par des tampons 10.
Aux deux extrémités de chaque chambre (le dnwnfte sont les électrodes 11 reliées par des con ducteurs 12 aux barres d'anrerréu (le cou rant 13.
La voûte et les parois des elranrbres (le chauffe sont exécutées, comme dans le four précédent, avec des matériaux très réfrac taires, très conducteurs (le la chaleur et bons conducteurs de l'électricité dr haute tempéra titre. à base de ferrite magnésien ou alurrii- rrerrx.
Dans elraquu chambre, on charge le corps de résistance eu grains comme il est indiqué dais le four précédent et de la même façon: il remplit chaque chambre et les poches de remplissage: cela assure au four un régime (le nrarelru constant, et permet la visite et le sondage des chambres de chauffe.
La. disposition du four représenté sur les <B>fi<U>g%</U></B> 5 et fi est semblable i>, celle des fours qui viennent. d'être décrits; triais le chauffage, au lieu de s'opérer par la voûte seule, se fait par la voûte et les parois réunies, de telle sorte (lue, dans ce cas, les chambres d(:
clraufe coiffent entièrement le laboratoire, leur section, qui apparait sur la fig. 5, affec- tant la forme générale d'un U renversé.
L'appareil Comprend : titi laboratoire 1. titi fond 2, des parois intérieures 3, une voûte d-, des parois extérieures 3" et une ouverture de travail fermée par titre porte de service d. Les face, 3.
la voûte d et les parois des chambres de elra,(rffe sont exécutées en nraté- riaux :
r base de ferrite magnésien, comme il est irrdirfué précédemment. Entre- les deux parois '.-_1 et 3"' e t au-dessus de la voûte sont disposée, urne série de chambres de chauffe ï séparées les unes des autres par des murettes 8.
Elles sont fermées ii leur partie supérieure par titi plafond dans lequel on a( rnérrag(' plusieurs chambres de remplis- Aux (lefrx extrémités inférieures de chaque eharnbre sont des électrodes 11 re- lit@es par
des eornducteurs l'' aux barres d'anren(#e de courant 13.
Dans chaque chambre, on charge les grains <B>(le</B> résistance comme il est indiqué dans le four précédent, et de la même faon.
On peut enrplover aussi, comme disposi tion (le forer, celle qui ne chaufférait que par <B>lus</B> parois. Dans ce cas, les chambres de elratrfe pourraient (#tre réunies deux par deux,
dans chaque paroi. ave(' e@@@rrrlutrreatiolr <B>.1</B> leur partie supérieure par la poche de rein- plissage.
Les fig. î. X et 9 montrent un mode de réalisation de foin- à creuset basculait. Comme on le voit sur les fig. î et 8, le four. Supporté par des axes de pivotement 17 montés dans les paliers d'un bâti 18. comporte un creuset 19 logé dans le labora toire 1.
De chaque côté du laboratoire se trouvent les chambres de chauffe ï" et<B>71,</B> séparées par la murette 8 ; les corps (le ré sistance dans ces chambres de chauffe repo sent sur les électrodes 11 disposées à la base de chacune des chambres. Les chambres sont prolongées également par les poches de rem plissage 9, représentées en fig. 9.
Le creuset basculant se trouve ainsi flan qué de deux couches de résistance avant chacune la forme générale d'un U dont les branches se voient sur la fig. 8 en 71, et 71.
Enfin, dans les différents types de four chauffés par ce système, ou peut disposer les chambres de chauffe dans le sens longi tudinal du foin-, aussi bien que dans le. sens transversal; daim ce cas, on pourrait. établir plusieurs chambres au-dessus de la voûte, irais on n'en établirait (le préférence qu'une seule dans les parois afin de pouvoir disposer facilement leurs poches de remplissage.
Le fonctionnement de ce four (#lectrique à résistance cliatiffaut par radiation est le suivant: Quand on Inuce le courant dans le corps de résistance en grains, il y a transforma- tion de l'énergie électrique en chaleur; ce corps de résistance ainsi (lue les parois de la chambre, emmagasinent cette chaleur et prennent une température en rapport aveu la quantité de chaleur dégagée.
Celle-ci se transmet ensuite en partie, par conductibilité et radiation ait travers de la voûte ou les parois. et élève la température dit labora toire du four ainsi que des matières à traiter qu'il contient. l'autre partie se perdant dans Fatniosphère par conductibilité et radiation des parois extérieures.
Si le four fonctionne It titi r(%iine de tenipét,aturv élevé, les niatt(#- rIaux constituant la voitte deviennent dans ce cas bons conducteurs de l'électricité, et il s'ensuit qu'une partie du courant passe dans le corps de résistance en grains et l'autre partie dans la voûte et les parois.
La chaleur se dégage ainsi plus pris (le l'inté rieur du four, sa transmission est beaucoup facilitée et, par suite. le rendement thermi que du four devient meilleur.