Brevet FR2001416A1 — publié le 19690926

La présente invention concerne un four peur températures élevées et ~.m transporteur perfectionné du type à lamelles pour ce four. L'invention est particulièrement utile pour les fours fonctionnant à des températures supérieures à 5 1000°C dans lesquels- les transporteurs classiques à lamelles ne peuvent être utilisés ou ne peuvent être utilisés que difficilement . Dans une forme de réalisation préférée du feux* selon l'invention, on réalise un transporteur qui peut être utilisé 10 dans des conditions satisfaisantes à des températures pouvant atteindre 2000°C. Dans certains cas on désire soumettre une ou plusieurs pièces à une température élevée dans un four pendant uns période ce temps déterminée et, il est connu de réaliser 15 dans ses circonstances^ une chambre de chauffage comportant un orifice d'entrée et un orifice de sorti®, de placer la pièce sur un transporteur qui passe par l'orifice d'entrée,, tra- -verse la chambre de chauffage et passe par l'orifice de sprtie et de faire avancer le transporteur de telle manière.que la 20 durée de séjour de la pièce à l'intérieur de la chambre de chauf= fage corr-asijva-ùs à la durée de chauffage nécessaire de la pièce. On a déjà proposé La présente Invention concerne un four pour températures élevées et en particulier un transporteur du type à lamel-30 les à utiliser dans un tel four, dans lequel la température de fonctionnement limite est fixée uniquement par la température maximale à laquelle peut résister .un bloc de matière reposant sur un support, ladite matière servant à la construction des lamelles du transporteur. Un avantage particulier du transpor-55 teur selon l'invention est le fait que sa construction est extrêmemert simple et, par conséquent, que son fonctionnement est très sûr. Conformément à une caractéristique de la présente invention, un four comporte une chambre de chauffage, des moyens 40 de guidage traversant la chambre de chauffage de l'orifice 69 02672 2 2001416 d'entrée à l'orifice de sortie de la chambre, plusieurs lamelles séparées conçues de façon à s'appliquer en s'appuyant arête contre arête sur les moyens de guidage de manière à définir une surface servant de support pour une ou plusieurs pièces 5 à transporter à travers la chambre de chauffage, des moyens d'avance en amont de l'orifice d'entrée de la chambre destinés à faire avancer par intermittences une file de ces lamelles séparées placées arête contre arête sur les moyens de guidage et à .travers la chambre de chauffage, et des moyens placés en 10 aval de l'orifice de sortie de la chambre destinés à séparer les lamelles et à les renvoyer à un emplacement intermédiaire entre les moyens d'avance et l'orifice d'entrée de la chambre. Les diverses lamelles sont de préférence disposées de telle manière que les arêtes qui s'appuient contre les lamel-15 les adjacentes aient une surface latérale de forme choisie de façon à réaliser un emboîtement. On peut réaliser une telle forme de la surface des arêtes des lamelles en y ménageant des dentelures orientées dans le sens de la longueur des lamelles ou en disposant une languette le long d'une arête de la lamelle eu èii menageant, le long de l'arete opposée de la lamelle, une rainure dans laquelle peut venir se loger la languette d'une lamelle identique. Les moyens d'avance des lamelles à travers la chambre de chauffage peuvent êtrè un simple mécanisme à poussoir 25 avant une course lente vers l'avant, dans le but de faire avancer une file de lamelles assemblées, et une course de retour rapide de manière à laisser un intervalle entre la dernière lamelle dans la file qui vient juste de se déplacer, intervalle dans lequel une ou plusieurs lamelles provenant de l'orifice 50 de sortie de la chambre peuvent être placées très rapidement pour prolonger la file avant une nouvelle course d'avance ultérieure du mécanisme à poussoir. Les moyens pour ramener les lamelles de l'orifice de sortie de la chambre à l'orifice d'entrée de celle-ci peuvent 35 être un simple couloir le long duquel les lamelles descendent sous l'influence de la pesanteur lorsqu'elles se séparent après leur sqrtie de la chambre. Les moyens de guidage comportent de préférence deux rails espacés dont l'un comporte une surface supérieure plane et 40 l'autre à sa partie supérieure,une section transversale si.fcrne de V 'Fcopy' 69 02672 3 ""01 /p 6 renversé. Avec de tels moyens de guidage, les diverses lamelles comporteraient une rainure en forme de V avec laquelle la barre comportant une partie en forme de V viendrait en prise. En mettant en place deux rails de ce type (par exem-5 pie dont le premier vient positivement en prise avec la lamelle considérée et dont le second sert simplement à supporter les lamelles), il est possible de guider ces lamelles à travers la chambre de chauffage tout en permettant à ces lamelles de se dilater et de se contracter librement lorsque leur température va- ■ 10 rie au cours de leur passage à travers la chambre de chauffage. i Il est bien évident que les dimensions des lamelles et la matière qui sert à les fabriquer peuvent être considérable- \ ment modifiées pour les adapter à l'application cherchée. Dans un four fonctionnant en- continu, le transporteur 15 doit être suffisamment long pour laisser la place pour.une "section de remplissage" placée en amont de l'orifice de la chambre, et ceci peut être obtenu simplement en espaçant suffisamment le mécanisme à poussoir dudit orifice d'entrée. L'orifice de sortie de la chambre est disposé de préférence à proximité immé-20 diate d'une section de refroidissement, l'extrémité aval de cette section de refroidissement, servant de poste de déchargement permettant de retirer du transporteur les pièces ayant subi un traitement thermique avant de laisser les lamelles se séparer et de les renvoyer à l'orifice d'entrée de la chambre • 25 Selon une autre caractéristique de la présente in vention, un transporteur du type à lamelles comporte des moyens de guidage pour le brin de transport dudit transporteur, plusieurs lamelles séparées destinées à glissser sur les moyens de guidage, des moyens à mouvement alternatif destiné à pousser une 30 lamelle vers l'extrémité amont du brin de transport du transporteur dans le sens de transport de manière à obliger toutes les lamelles du brin de transport du transporteur à se déplacer le long des moyens de guidage, des moyens pour retirer les lamelles une par une de l'extrémité aval du brin de transport du trans-35 porteur et les renvoyer ensuite une par une à l'extrémité amont du brin de transport du transporteur, et des moyens pour placer les lamelles provenant de l'extrémité aval des moyens de guidage entre les moyens à mouvement alternatif et la dernière lamelle en contact avec ces derniers . "COPY 69 02672 4 • 2001416 La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue schématique en élévation 5 latérale représentant un four et son transporteur associé. La figure 2 est une vue en perspective à plus grande échelle d'une forme de lamelle de transporteur qui peut être utilisée dans le transporteur de la figure 1. La figure 3 est une vue correspondant à la figure 10 2 représentant une autre forme de lamelle. La figure 4 est une partie à plus grande échelle d'une lamelle du type représenté sur la figure 2. Si l'on se reporte à la figure 1, un four 1 comporte une chambre de chauffage' avec des extrémités ouvertes com-15 portant un orifice d'entrée 2 et un orifice de sortie 3. Un transporteur du type à lamelles, dont l'ensemble est désigné par la référence k, qui est constitué par plusieurs lamelles séparées 5 placées de façon à s'appuyer arête orontre arête et définir ensemble une surface 6 supportant des pièces,passe 20 à travers ladite chambre de chauffage. Un poste de refroidissement 7 est adjacent à l'extrémité côté sortie de la chambre de chauffage. Un mécanisme à poussoir 8 comportant un vérin 9 animé d'un mouvement alternatif est placé à l'extrémité amont du transporteur de façon à faire avancer périodiquement les lamelles 25 5 à travers la chambre de chauffage. La flèche 10 représente des moyens destinés à ramener les lamelles séparées de l'extrémité aval du transporteur à son extrémité avant, de manière à les faire repasser à travers le four. La figure 2 représente trois lamelles 5 reposant sur 30 des rails de guidage 11 et 12. Le rail de guidage 11 a une surface supérieure plane et lisse en contact avec une surface inférieure plane et lisse de chaque lamelle 5, tandis que le rail 12 comporte une surface supérieure formant une crête qui vient se placer dans une rainure 13 en forme de V renversé ménagée 35 dans la surface inférieure de chaque lamelle. Les arêtes 14, 15 s'appuyant l'une contre l'autre des lamelles 5 sont dentelées, cfe telle sorte que, lorsque les lamelles sont placées de manière à s'appuyer l'une contre l'autre arête contre arête, les arêtes dentelées 14 et 15 des lamelles adjacentes s'emboîtent. La mise 69 02672 5 2001416 én place du rail 12 dans les rainures 13 guide les lamelles au cours de leur passage à travers la chambre de chauffage, tandis que l'interaction entre les surfaces lisses du rail 11 et de la face inférieure des lamelles 5 permet la libre dilatation ther-5 mique. La figure 3 représente une variante de réalisation des lamelles 5, dans laquelle l'arête 14 comporte une rainure longitudinale 16 tandis que l'arête 15 comporte une languette 17 agissant en coopération. En ce qui concerne ses autres carac-10 téristiques, le transporteur de la figure 3 est semblable au transporteur de la figure 2. Il est évident que chaque fois qu'une lamelle passe à travers le four, elle doit être portée à la température de la chambre de chauffage et se refroidir à nouveau ensuite. Pour 15 réduire la capacité thermique des lamelles, on peut ménager dans la face inférieure de chaque lamelle une cavité 18 de la manière représentée sur la figure 4. La cavité 18 sera aussi grande que possible à condition qu'elle n'affaiblisse pas exagérément la lamelle. 20 Les lamelles peuvent être facilement séparées les unes des autres à l'extrémité aval du transporteur, en limitant la •longueur des rails à cet endroit et en laissant les lamelles tomber sous l'influence de la pesanteur. Les rainures d'emboîtement représentées sur les arêtes 14 et 15 (figures 2 et 3) sont 25 façonnées de façon à permettre à la lamelle qui se trouve en avant de suivre une courbe descendante par rapport à la lamelle qui la suit et à faciliter ainsi la séparation des lamelles sous l'action de la pesanteur. Les diverses lamelles provenant de l'extrémité de sortie du transporteur peuvent tomber dans un 30 couleur qui les ramène à l'extrémité d'entrée où elles peuvent être réassemblées au cours de chaque course de retour du vérin 9. Le contact mutuel entre les arêtes 14 et 15 des diverses lamelles permet de réaliser un joint étanche entre les lamelles adjacentes et empêche les petites pièces (par exemple 35 un matériau granulaire), placées sur la surface 6 de transport, de tomber entre les lamelles au cours de leur passage à travers le four. De plus, l'emboîtement entre les arêtes adjacentes des lamelles augmente la résistance transversale du transporteur de sorte que, si une lamelle se brisait pendant son passage à tra-40 vers le four, elle serait supportée par les deux lamelles adja- 69 02672. 6 . 2001416 rentes et transportée en toute sécurité.jusqu'à l'extrémité aval dudit transporteur. Comme on l'a indiqué ci-dessus, les formes particulières de contact mutuel représentées sur les figures 2 et 3 5 ont l'avantage de permettre une séparation facile des lamelles h l'extrémité aval du transporteur, simplement en guidant les lamelles sur des rails de support- qui sont incurvés vers le bas de manière à séparer les surfaces d'emboîtement entre les lamelles adjacentes et à permettre aux diverses lamelles de tomber en se 10 séparant. On peut ménager dans la surface des lamelles des rainures ou dépressions de manière à faciliter la mise en place effective des pièces sur le transporteur. Dans le cas de la fusion ou du frittage d'une couche continue de matière particulaire, les 15 creux (qui peuvent être ménagés individuellement sur chaque lamelle ou peuvent se prolonger à travers l'assemblage entre deux lamelles) auront pour résultat de former des régions d'épaisseur accrue et de forme appropriée sur la surface inférieure de la couche fondue ou frittée. On peut remplacer ces dépressions par 20 des saillies et celles-ci peuvent être utilisées (ici aussi dans "le cas d'une couche de matière particulaire) de manière a. réduire sélectivement 1'épaisseur de la couche fondue ou frittée. Si les saillies se prolongent au-dessus de la couche de matière, la couche fondue ou frittée comportera des ouvertures formées dans 25 son intérieur ou sera divisée en parties séparées. Une autre possibilité à envisager quand on utilise l'invention pour la fusion ou le frittage d'une couche de matière 'particulaire consiste à percer les lamelles de canaux traversant lesdites lamelles de la partie supérieure à la partie inférieure 30 de sorte que la matière particulaire déversée sur le transporteur à proximité d'un canal quelconque s'écoulera à travers ce canal de manière à former, après fusion ou frittage de la couche, une plaque perforée ou une grille. Une matière à utiliser de préférence pour la fabri-35 cation des lamelles est le graphite, qui convient particulièrement bien à cause de sa résistance mécanique élevée aux températures les plus élevées susceptibles d'être rencontrées dans un four industriel. Cependant, quand on utilise du graphite, 1(atmosphère du four doit être ou neutre, ou réductrice dans le 40 but de limiter l'oxydation des lamelles et d'augmenter leur îfCQPV ' 69 02672 2001416 durée d'utilisation pratique. Il est évident que le graphite n'est pas la seule matière susceptible d'être utilisée, et on peut utiliser toute matière réfractaire appropriée. Il est également évident que, puisque les lamelles -sont des organes 5 purement passifs qui sont poussés à travers une chambre de chauffage, la seule condition à laquelle doit satisfaire la matière utilisée pour ces lamelles est d'avoir une résistance suffisante à la température maximale à laquelle ces lamelles sont susceptibles d'être soumises. 10 Quand on choisit line matière réfractaire céramique pour la fabrication des lamelles, il est évident que la forme des arêtes 14 et 15 peut facilement être obtenue par une opération d'extrusion, les lamelles étant extrudées sous la forme d'une barre continue profilée qui est découpée ultérieurement en tron-15 çons de longueur appropriée. 69 02672 8 2001416 REVENDICATIONS 1.- Four pour températures élevées qui comprend une chambre de chauffage, un transporteur traversant la chambre de chauffage d'un orifice d'entrée à un orifice de sortie de 5 ladite chambre et des moyens pour entraîner le transporteur de manière à déplacer les pièces ou objets reposant sur ledit transporteur à travers la chambre, caractérisé en ce que ledit transporteur comprend plusieurs lamelles séparées conçues de manière à reposer, en s'appuyant arête contre arête, sur des 10 rails traversant la chambre de chauffage, des moyens d'avance en amont de l'orifice d'entrée de la chambre pour faire avancer par intermittences une file de ces lamelles séparées placées bout à bout sur les rails et à travers la chambre,de chauffage, et des moyens en aval de l'orifice de sortie de la chambre desti- 15 nés à séparer les lamelles et à les renvoyer en un point compris entre les moyens d'avance et l'orifice d'entrée de la chambre. 2.- Pour selon la revendication 1, caractérisé en ce que les diverses lamelles sont disposées de telle manière que 20 les arêtes qui s'appuient sur les lamelles adjacentes snt une forme déterminée de manière à réaliser un emboîtement. 3.- Pour selon la revendication 2, caractérisé en ce que les arêtes des lamelles comportent des dentelures orientées longitudinalement, ou bien une languette le long d'une arê- 25 te de la lamelle et une rainure, destinée à recevoir la languette d'une lamelle identique le long de l'arête opposée de la première lamelle. 4.- Pour selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens pour faire avancer 30 les lamelles à travers la chambre de chauffage consistent en un vérin animé d'un mouvement alternatif dont la course de retour est plus rapide que la course d'aller. 5.- Pour selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend deux rails espacés 35 l'un de l'autre, l'un ayant une surface supérieure plane tandis que l'autre a une section transversale en forme de V renversé. 6.- Four selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des creux ou des saillies ou des canaux traversants sont disposés sur ou ménagés dans la sur- 40 face d'une ou plusieurs lamelles qui définissent la surface de 69 02672 9 2001416 support, de manière à modifier la forme d'une ©ouehe de matière particulaire fondue ou frittée placée sur le transporteur.