Brevet FR2029662A1 — publié le 19701023

i 2029662 Une "batterie de fours à coke est habituellement équipée d'-une où plusieurs colonnes montantes pour chaque chambre de cokéfaction, pour canaliser les produits volatils qui se dégagent au cours de la cokéfaction et les amener dans les barillets s'étendant le long de la batterie 5 de fours. Venant d'une colonne montante, qui communique avec la chambre de cokéfaction, les gaz traversent un coude en col de cygne qui les conduit dans le barillet. Le coude de colonne est pourvu d'un couvercle extérieur et d'un clapet intérieur ainsi que d'un injecteur de vapeur par lequel la va-2_0 peur est envoyée dans ledit coude. l'un des problèmes qui se posent dans le fonctionnement d'une batterie de fours à coke est de fermer le clapet et d'ouvrir le couver-• cle simultanément. Jusqu'à présent, ces deux manoeuvres étaient faites manuellement, mais de telles opérations sont lentes et pénibles et cons-tituent une tâche très désagréable, la présente invention élimine ces opérations manuelles d'une manière qui est simple et efficace. Selon l'invention, l'appareillage pour ouvrir un couvercle de colonne.et fermer le clapet comprend un opérateur rotatif, qui est monté sur le wagon chargeur et comporte un bras susceptible de commander un 20 levier relié d'une part au registre et, d'autre part, par l'intermédiaire d'un système de biellettes, au couvercle de colonne, de sorte que lorsque le levier pivote, le couvercle s'ouvre d'un angle de 130°, alors que le registre se ferme d'un angle de 30°. Un autre mécanisme de commande similaire fait pivoter le levier pour fermer le couvercle et ouvrir le regis-25 tre tout en actionnant également une soupape qui contrôle le débit du fluide injecté dans la colonne lorsque le couvercle de colonne est fermé. Une réalisation préférée de l'invention est illustrée par le dessin ci-annexé dans lequel : 30 - La figure 1 est une vue schématique en élévation et en " coupe d'une colonne montante équipée, de l'appareil selon l'invention. - La figure 2 est une vue en plan de l'appareil de la figure 1. ' La figure 1 montre en coupe la partie supérieure d'une batte-35 rie de fours à coke et l'appareil 11 que l'on y voit comprend une colonne montante 13, qui communique avec une chambre de cokéfaction, un coude de colonne 15 en deux parties raccordées par des brides, et un barillet 17 avec lequel le coude 15 communique. 70 00395 2029662 ■ ' A l'intérieur du -barillet 17 3e trouve un clapet 19 qui est monté pivotant sur un axe 21 qui s'étend à l'extérieur ductit collecteur 17 et sur lequel est assujetti un levier de commande 23 et un bras 25 portant un contre-poids 27. Dans la figure 1, le clapet 19 est ouvert et 5 le couvercle de colonne 29 est fermé. __ Ce couvercle de colonne 29 est articulé en 31 sur un arbre 33 qui s'étend vers l'extérieur et qui supporte un renvoi de sonnette 35. L'une des extrémités du renvoi de sonnette 35» c'est-à-dire l'extrémité 37 montrée en figure 1, est en forme de chape pour recevoir une extrémité d'une biellette articulée 39 dont l'autre extrémité est en'forme de chape et montée sur le levier de commande 23. Cette extrémité en forme de chape de la biellette articulée 39 présente des "boutonnières. 41 qui autorisent un certain mouvement du-leviér de commande 23 avant que ladite biellette ne soit sollicitée. . 15 ' ^ . L'autre extrémité 43 du renvoi de sonnette 35,dans la position montrée en figure 1, est en contact avec la biellette articulée 39 à 1' endroit du. pivot 45 de l'articulation de. la biellette. 39. ■ Le coude de colonne 15 est pourvu d'un injeçteur de vapeur 47, 20 qui est relié à un conduit 49 sur lequel se trouve une vanne. 51. Une biellette 53 de commande relie la vanne 51 à une platine 55, montée à l'extérieur du coude 15 et qui peut se mouvoir verticalement. L'un des problèmes qui se posent pour connecter ensemble, le couvercle de colonne 29 et le clapet 19 en vue d'un, fonctionnement' simul-25 tané, réside dans le fait que le clapet 19 pivote seulement d'un angle.de 30° entre les positions ouverte et fermée, tandis que le couvercle de colonne 29 pivote d'un angle voisin de 130° entre les positions fermée et ouverte. ' ■' Le mouvement de pivotement du levier de commande 23 devant amener 30 simultanément l'ouverture du couvercle 29 et- la fermeture du clapet 19 s' effectue de la manière suivante. • " • Deux opérateurs rotatifs 57,59 sont montés en tandem sur des consoles 61, 63 de la plateforme d'un wagon chargeur normal 65 qui se déplace de la manière habituelle à la partie supérieure d'une batterie 35 de faurs à coke. Les opérateurs rotatifs sont ou peuvent être similaires à ceux qui sont commercialisés par Houdaille Industries C° Buffalo, New-York sous le nom de "Hydraulic Rotary Actuator". D'autres opérateurs rotatifs peuvent être utilisés si on le désire. 70 00395 2029662 L'opérateur 57 est pourvu d'un bras 67 sur-l'extrémité libre duquel est monté un galet de contact 69<> D'une manière similaire, l'opérateur 59 est pourvu d'un bras 71 sur lequel est monté, comme le montre la figure 1, un galet de contact 73. Cependant, le bras 71 s'étend au-delà tj du galet 73 et son extrémité libre porte un aimant 75 o Celà étant, pour fermer le clapet 19 et ouvrir le couvercle 29 simultanément, les opérations suivantes sont effectuées. Le wagon chargeur 65 est mis en position pour que les bras 67,71 soient alignés avec le levier de commande 23. Le conducteur du wagon char-geur doit alors manipuler les instruments et boutons de commande situés sur un pupitre prévu dans le wagon instruments et boutons qui manoeuvrent les opérateurs rotatifs. La source d'énergie peut être un moteur électrique, un moteur hydraulique ou toute autre source convenable. L'opérateur rotatif 57 est d'abord actionné pour faire pivoter 2^ le bras 67 de la position initiale A à la position de contact B (en trait plein dans la figure 1). Le galet de contact 69 vient en contact avec l'extrémité libre du levier de commande 23 et fait pivoter ce levier dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour de l'axe 21. Dès que ce lèvier 23 pivote dans ce sens, le clapet 19 commence à pivoter de la même 2q manière vers sa position de fermeture. Immédiatement après que le pivotement du levier de commande 23 commence, la biellette articulée 39 est sollicitée vers le bas. L'extrémité 43 du renvoi de sonnette étant articulé sur la biellette 39 agit comme point d'appui, et une force est appliquée à l'extrémité supérieure 37 dudit renvoi de sonnette, force qui solli-25 cite le couvercle de colonne 29 et le fait pivoter dans le sens des aiguilles d,une montre. Le bras 67 continue à pivoter dans le sens des aiguilles d'une montre de la position B à la position C, ce qui fait mouvoir le levier de commande 23 sur un angle d'environ 30° jusqu'à la position 23a. Lorsque 30 ce levier 23 atteint la position 23a, le clapet se trouve en position fermée 19a et le couvercle 29 se trouve en position grande ouverte 29a, comme l'indique la figure 1. Après que le clapet 19 a été fermé et que le couvercle 29 a été ouvert, l'opérateur rotatif 57 est actionné en sens inverse, et le bras 35 de commande 67 et son galet 69 reviennent à Heur position initiale A. Lorsqu'on désire' charger une chambre de cokéfaction avec du charbon frais, il est nécessaire de fermer le couvercle de colonne 29 et 70 00395 4 2029662 d'ouvrir le clapet 19 simultanément. Les opérations suivantes sont alors effectuées pour obtenir ce résultat. Le wagon chargeur est à nouveau amené au droit du four devant être chargé et les télescopes sont abaissés sur tous les orifices de chargement, les couvercles des orifices de chargement 5 ayant préalablement été enlevés. L'opérateur rotatif 59 est ensuite actionné pour faire pivoter son bras 71 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre à partir de sa position initiale Rjusau'à la position de contact S, dans laquelle le galet 73 entre en contact avec la face inférieure du levier de commande 23 toujours 10 en position 23a. Un mouvement de pivotement supplémentaire dans le sens inverse des aiguilles d'une montre du bras 71 fait pivoter le levier de commande 23 dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'axe 21. Ce-levier 23 sollicite vers le haut la biellette articulée 39 sur laquelle le renvoi de sonnette 35 prend appui pour pivoter dans le sens inverse des 15 aiguilles d'une montre0 Ce mouvement provoque un mouvement de pivotement dans le même sens au couvercle de colonne 29 à partir de sa position 29a sous un angle d'environ 1 C>, après quoi il tombe en position de fermeture. Le bras de l'opérateur 71 continue à pivoter dans le sens inverse des aiguilles d'une montre jusqu'à ce qu'il ramène le levier 23 à 20 sa position initiale; ce bras 71 se trouve alors en position T. Lorsque le bras 71 approche de cette position T, l'aimant 75 qui peut être un électro-aimant ou un aimant permanent, entre en contact avec la platine 55 etpcusse la tige de commande 53 vers le haut. Ce déplacement vers le haut de la tige 53 ouvre la soupape 51 de sorte que la va-25 peur est admise par le conduit 49 dans l'injecteur 47 qui la projette dans le coude de colonne, comme le montre la figure 1. Le bras du dispositif de commande 71 et l'aiment 75 est maintenu en position T jusqu'à ce que la chambre de cokéfaction soit chargée, que les couvercles des orifices de chargement soient remis en place et que 30 la chambre de cokéfaction soit rendue étanche selon la manière habituelle. Après quoi le dispositif de commande 59 est actionné dans l'autre sens et le bras 71 pivote dans le sens des aiguilles d'une montre de la position ï •vers sa position initiale R, Ce faisant, l'aiment 75 attire la platine 55 vers le bas et la soupape de vapeur 51 se ferme. Lorsque la platine 55 35 atteint sa position initiale, une butée (non montrée) empêche tout mouvement suppléméntaire vers le bas de ladite platine; le contact magnétique avec l'aimant est rompu et le bras 71 revient rapidement à sa position initiale R. COPY CQW'f 70 00395 . 2029662 Dans le cas où deux barillets sont employés, un de chaque côté de la batterie de fours, une autre paire d'opérateurs en tandem peut être disposée sur le wagon chargeur de façon que les clapets et les couvercles situés à chaque extrémité de la chambre de cokéfaction puissent être ac-5 tionnés simultanément. Dans de telles applications, il est parfois désirable de fermer le clapet, sur l'un des côtés de la batterie, de deux à quatre heures avant que le four ne soit mis à l'air libre et avant que le coke ne soit poussé hors de la chambre. Dans de tels cas la totalité des gaz de fours à coke est forcée de passer par le clapet situé du côté oppo-10 sé du four. Pour effectuer une fermeture rapide du clapet, une connexion amovible peut être manuellement déconnectée au point où la biellette est ■ reliée au levier de commande du clapet. Dans de tels cas, le couvercle de la colonne peut être ouvert au moyen du mécanisme décrit ci-dessus. Ou bien la biellette peut .être 15 détachée du levier de commande du clapet par un mécanisme de manoeuvre à distance tel qu'une liaison magnétique excitée électriquement. Bien que l'appareil décrit ci-dessus soit en principe actionné par une source d'énergie, il est bien entendu que les leviers de coihmande peuvent être actionnés manuellement pour effectuer simultanément la manoeu-20 vre du registre et du couvercle. COPY 70 00395 6 - REVENDICATIONS - 2029662 lo— Une "batterie de fours à coke équipée d'un wagon chargeur pour charger du charbon dans une chambre de cokéfaction et d'une colonne montante communiquant avec ladite chambre de cokéfaction, ladite, colonne comportant un clapet et un couvercle de colonne, caractérisée en ce qu'elle 5 comprend en outre, en combinaison avec ledit clapet et ledit couvercle de colonne, un premier levier relié audit clapet pour assurer son ouverture , i et sa fermeture; un second levier relie audit couvercle de colonne pour son: ouverture et sa fermeture; une biellette de liaison reliant ledit premier ! i levier et ledit second levier de telle sorte que ces deux leviers se dépla—! 10 cent simultanément; un premier dispositif pour faire pivoter ledit premier j levier dans un sens, de sorte que ledit clapet se ferme et que ledit couver-i cle s'ouvre. 2.- Une batterie de fours à coke selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit dispositif est monté sur ledit wagon chargeur . 15 et comprend un premier opérateur rotatif comportant un bras qui peut être amené par pivotement en contact avec ledit premier levier de manière à le i faire pivoter. ' 1 3.- Une batterie de fours à coke selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit second levier est un renvoi de sonnette dont une 20 extrémité est reliée d'une façon pivotante à ladite biellette, et dont 1* autre extrémité est contigiie à cette biellette lorsque ledit couvercle est J fermé et que ledit registre est ouvert. | 4.- Une batterie de fours à coke selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite biellette est articulée et est montée pivo- 25 tante sur ledit premier levier. " 5.- Une batterie de fours à coke selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit premier dispositif pour faire pivoter ledit premier levier comprend un premier opérateur rotatif qui est monté sur ledit wagon chargeur et qui comporte un premier bras pouvant pivoter pour en- 30 trer en contact avec ledit premier levier. 6.- Une batterie de fours à coke selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un second opérateur est monté sur ledit wagon chargeur pour faire pivoter ledit premier levier dans un second sens, opposé au premier, pour fermer ledit couvercle et ouvrir ledit clapet. COPY 7 70 00395 2029662 7.- Une "batterie de fours à coke selon la revendication 6, caractérisée en ce que ledit second dispositif comprend un second opérateur rotatif comportant un second "bras qui peut être amené par pivotement en contact avec ledit premier levier de manière à le faire pivoter, c- 8.- Une batterie de fours à coke selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un dispositif pour introduire un fluide à l'intérieur de ladite colonne; un dispositif pour commander le débit dudit fluide dans ladite colonne, un dispositif monté sur ledit second bras, qui peut coopérer avec ledit dispositif de contrôle de débit 10 de fluide afin d'admettre ledit fluide à l'intérieur de ladite colonne lorsque ledit couvercle de colonne se ferme. 9.- Une batterie de fours à coke équipée d'un wagon chargeur pour charger du charbon dans une chambre de cokéfaction et d'une colonne montante en communication avec ladite chambre de cokéfaction, ladite co-15 lonne comportant un clapet et un couvercle de colonne, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre, en combinaison avec ledit clapet et ledit couvercle de colonne, un premier levier relié audit clapet pour l'ouverture et la fermeture de ce clapet; un second levier relié audit couvercle de colonne pour l'ouverture et la fermeture de ce couvercle de colonne; une 20 biellette de liaison reliant lesdits premier et second leviers de telle sorte que les deux leviers se déplacent simultanément; un premier opérateur monté sur ledit wagon chargeur et portant un premier bras pivotant qui peut, être amené par rotation en contact avec ledit premier levier pour le faire pivoter dans un sens, afin d'assurer simultanément l'ouverture dudit cou-25 vercle et la fermeture dudit clapet; un second opérateur monté sur ledit wagon chargeur et portant un second bras pivotant qui peut être amené par rotation en contact avec ledit premier levier pour le faire pivoter dans le sens opposé au sens précédent, pour fermer ledit couvercle et ouvrir ledit clapet; un injecteur disposé dans ladite colonne pour pulvériser un 30 fluide à l'intérieur de cette dernière; un dispositif pour contrôler le débit du fluide dans ledit injecteur; un dispositif monté sur ledit second bras, qui peut coopérer avec ledit dispositif de contrôle de débit de fluide; pour envoyer ce fluide audit injecteur et, delà, dans ladite colonne lorsque ledit couvercle de colonne se ferme. 35 10.- Une batterie de fours à coke selon la,£evendication 9 caractérisée en ce que ledit second levier est un renvoi de sonnette dont une extrémité est montée pivotante sur ladite biellette et dont l'autre COPY 70 00395 2029662 extrémité est contiglie à ladite biellette lorsque ledit couvercle de colonne est fermé et que ledit clapet est ouvert; en ce que ladite biellette est articulée et est montée pivotante sur ledit premier levier; et en ce que ledit couvercle de colonne pivote suivant un angle de 130° entre 5 sa position fermée et sa position ouverte, alors que ledit clapet pivote suivant un angle de 30° entre sa position ouverte et sa position fermée.