Brevet FR2379750A1 — publié le 19780901

Dans les fours de traitement thermiques, les produits à traiter sont supportés par des tubes métalliques horizontaux ou chenets, eux-mtmes supportés par des tubes métalliques verticaux ou quilles. Les chenets et les quilles étant soumis à des contraintes mécaniques élevées, il est nécessaire de les maintenir à une température telle que leur résistance élastique reste acceptable, et de les protéger de l'action de la flamme, A cet effet, on peut recouvrir les chenets et les quilles d'une couche d'un produit réfractaire appliquée sur des ancrages métalliques et cuite dans le four. Nais l'isolation est limitée, ce qui nécessite de réaliser les tubes en un acier. noble, hautement allié, de sorte que ces tubes sont motteux et délicats à souder, De plus, il est nécéssaire de prévoir des ancrages en acier réfractaire, donc coateux, dont la mise en place est difficile et qui constituent des ponts thermiques susceptibles d'entratner une rupture de la couche réfractaire.Enfin, la mise en place de la couche réfractaire nécessite l'emploi de moules et la cuisson de cette couche est délicate0 On peut également recouvrir les chenets et les quilles de deux couches superposées, l'une en matière réfractaire et l'autre en produit fWbreux. L'4solation est meilleure que dans le cas d'un revêtement N tune seule couche mais ce procédé présente les memes inconvénients que le premier, auxquels viennent s'ajouter la difficulté de la mise en place du produit fibreuxe On a enfin réalisé des pinces de garnissage spéciales qui viennent s'emboîter sur les chenets ou sur les quilles. Mais les pièces de garnissage connues jusqu'à présent ne donnent pas satisfaction.En particulier, certaines nécessitent la soudure sur le tube soit d'éléments métalliques partiellement noyés dans la pièce de garnissage, soit d'ergots d'accrochage. La présente invention a pour objet une pièce de garnissage propre à assurer l'isolation thermique et la protection d'un tube métallique, notamment d'un chenet ou d'une quille, qui assure une excellente isolation, est facile à mettre en place, et dont l'en tretien est aisé. La pièce de garnissage selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle est constituée par une coquille sensiblement semi-cylindrique, qui est réalisée en une matière réfractaire cuite et dont un bord longitudinal au moins comporte un perçage parallèle à l'axe de la coquille et destiné à recevoir un axe de liaison. Dans un premier mode de réalisation, plus particulièrement destiné au garnissage d'une quille, la coquille présente sur chacun de ses bords longitudinaux un décrochement déterminant un talon muni d'un perçage parallèle à l'axe de la coquille, les axes de perçage des deux talons étant situés dans un meme plan diamétral de la coquille. Pour garnir une quille. on place deux pie ces de garnissage de part et d'autre du tube, en xnterposant éventuellement une couche de matière fibreuse, de façon que les talons de chacune des pièces pénètrent dans les décrochements de 13autre pièce et on relie les deux pièces par des axes quton enfile dans les perçages des talons. Pour qu'un seul typc de pièce suffise pour le garnissage des quilles, les deux décrochements sont8 de préférence, symétriques par rapport à un point situé sur l'axe de la coquille, à mi-longueur de celle-ciO La longueur des talons p#ut entre égale à la moitié de la longueur de la coquille; mais elle lui est, de préférence, infe- rieure, car le tiercement des joints se fait alors automatiquement. Dans un second mode de réalisation de l'invention qui est plus particulièrement destiné au garnissage de chenets portant des doigts de support, la coquille comporte, sur l'un de ses bords longitudinaux, un premier évidement dont le contour correspond à la forme d'un doigt de support, et un deuxième évidement sensiblement rectangulaire, les deux évidements délimitant un talon dont la longueur est égale à la moitié de celle de la coquille et qui est muni d'un perçage parallèle à l'axe de cette coquille, l'axe de ce perçage et le second bord longitudinal de ladite coquille se trouvant dans un meme plan diamétral de cette dernière. Pour garnir un chenet, on relie deux pièces à l'aide d'un axe qu'on enfile dans les perçages de leurs talons et qui forme pivot. L'ensembleconstitue une tenaille qu'on place sur le cheZ ntt, de façon que les doigts de celui-ci s'engagent dans les évidements des pièces, et qu'on referme sur le chenet0 L'épaisseur de la coquille peut aller en diminuant depuis son bord longitudinal comportant les évidements à son bord long i- tudinal opposé.On diminue ainsi les contraintes dues aux parties non directement supportées par le tube chenet0 L'utilisation d'une matière réfractaire cuite évite les préw cautions nécessaires au séchage et à la cuisson, indispensables en cas d'emploi d'une matière crue, ce qui permet de monter rapin dement le four en température. Le garnissage est, en définitive, composé d'ensembles de pièces asserdblées deux à deux, qui sont indépendants les uns des autres. La rupture d'une pièce n'affecte pas la tenue du restant du garnissage. La mise en place des pièces de garnissage peut se faire à la main, sans matériel particulier. Le garnissage étant composé de pièces identiques, l'entretien est considérablement simplifié. Le nombre de joints est plus faible qu'avec les pièces de garnissage usuelles, ce qui diminue les pertes thermiques. Dans le cas où une nappe isolante fibreuse est interposée entre le tube et les pièces de garnissage, la pose de cette nappe est grandement facilitée par l'absence d'ancrages sur le tube. La nappe n'est ni arrachée, ni écrasée lors de la mise en place des pièces de garnissage. En cas de rupture du pivot reliant deux pièces de garnissage d'un chenet, les pièces restent en place et ne risquent pas de tomber; si une pièce se rompt elle ne peut qu' entrainer le digarZ nissage du chenêt sur une longueur égale au plus au pas des doigts des chenEts. On a décrit ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, deux modes de réalisation des pièces de garnissage selon l'invention avec référence aux dessins annexés dans lesquels : ta Fig. 1 est une vue en perspective d'une pièce de garnissa ge destinée à une quille, La Fige 2 en est une vue en bout;; La Fig. 3 montre une quille munie de pièces de garnissage selon la Fige 17 La Fig. 4 est une vue en perspective d'une autre pièce de garnissage destinée à une quille, La Fige 5 montre une quille munie de pièces de garnissage selon la Fig. 4, La Fig. 6 est une vue en perspective d'une pièce de garnissage destinée à un chenet, La Fig. 7 montre un chenet muni de pièces de garnissage selon la Fig. 6, La Fig. 8 est une vue en plan de ce chen#t. Telle quelle est représentée aux Figures I à 3, la pièce 1 est destinée au garnissage d'une quille 2 comportant un revêtement fibreux 2'. Elle constituée par une coquille semi-cylindrique en une matière réfractaire cuite8 qui présente, sur chacun de ses bords longitudinaux, un décrochement 3 ou 4 déterminant un talon 5 ou 6. Ces deux décrochements sont symétriques par rapport à un point 7 situé sur l'axe de la coquille, à mi-longueur, et stéten- dent chacun à partir d'une des faces d'extrémité de la coquille, sur une distance égale à la moitié de la longueur de la coquille. La section de cette dernière s'étend sur un angle de 1800 augmenté de l'angle d'un talon 5 ou 6. Chacun des talons 5 ou 6 est percé d'un trou 8 ou 9 qui est parallèle à l'axe de la coquille. Les axes de ces deux trous se trouvent dans un meme plan diamétral P de cette coquille. Pour garnir le tube 2, on place deux pièces 1 de part et d'au- tre du tube, de façon que les talons 5 et 6 de l'une pénètrent dans les décrochements 3 et 4 de l'autre et on assujettit les deux pièces l'une à l'autre par deux axes 10 en un métal réfractaire qu'on enfile dans les perçages 8 et 9. On place ensuite sur ces deux pièces deux autres pièces 1 de préférence en les décalant angulairement par rapport aux deux premières, par exemple de façon que le bord 11 du décrochement dgune pièce soit aligné avec le bord 12 du talon de la pièce qui la précède, et on continue ainsi de proche en proche de façon que tout le tube 2 soit garni. Dans le mode de réalisation des Fig. 4 et 5, la hauteur des talons 5' et 6' est inférieure à la moitié de la hauteur de la pièce 1'. Par suite, lorsqu'on engage deux pièces 1' l'une dans l'autre, chacune d'elles fait saillie axialement par rapport à l'autre. Le tiercement des joints longitudinaux se fait automatiquement, les pièces sembottant verticalement avec un décalage angulaire constant autour de l'axe du tuyau 2. Les figures 6 à 8 montrent une pièce 13 destinée au garnissage ge d'un chenet 14 qui porte des doigts 15, régulièrement espacés, destinés à supporter les produits à traiter. Cette pièce est consti- tuée par une coquille semi-cylindrique en une matière réfractaire cuite, dont la longueur est égale à l'écart entre les doigts 15. A l'un de ses bords longitudinaux, la pièce 13 comporte un évidement 16 s'étendant sur un peu plus de 900 et de rayon un peu supérieur à celui des doigts 15; à son autre bord longitudinal, elle comporte un évidement sensiblement rectangulaire 17 qui se raccorde à la paroi d'extrémité de la coquille par une paroi cylindrique 18 de meme rayon que l'évidement 16.Les évidements 16 et 17 déterminent un talon 19 dont la longueur est égale à la moitié de celle de la pièce 13. Ce talon est percé en son milieu d'un perçage 20 parallèle à l'axe de la coquille; la largeur dudit talon est telle que l'axe de perçage 20 et le second bord longitudinal 21 de la pièce 13 se trouvent dans un meme plan diamétral de cette pièce. L'épais- seur de cette dernière va en diminuant depuis son bord longitudinal comportant les évidements 16 et 17 à son bord longitudinal opposé 21. Pour garnir le tube 14, on commence par assembler deux pièces 13 à l'aide d'un axe a2 en un métal hautement réfractaire, qu'on enfile dans le perçage 20 des deux pièces et qui forme ainsi pivot Puis on place l'ensemble sur le tube 14 et on referme les pièces 13. Les doigts 15 du tube 14 se trouvent alors engagés dans les évidements 16 et 17 des pièces qui sont ainsi verrouillées à la fois en rotation et en translation. On continue de proche en proche de fa çon à garnir tout le tube 14. Il va de soi que la présente invention ne doit pas entre considérée comme limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais en couvre au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. - Pièce de garnissage propre à assurer l'isolation thermi- que et la protection d'un tube métallique notamment d'un chenu ou d'une quille, caractérisée en ce qu'elle est constituées par une coquille sensiblement semi-cylindrique, qui est réalisée en une matière réfractaire cuite et dont un bord longitudinal au moins comporte un perçage parallèle à l'axe de la coquille et destinée à recevoir un axe de liaison0 2. - Pièce de garnissage selon la revendication 18 plus particulièrement destinée au garnissage d'une quille, caractérisée en ce que la coquille présente sur chacun de ses bords longitudinaux un décrochement déterminant un talon muni d'un perçage parallèle à l'axe de la coquille, les axes de perçage des deux talons étant situés dans un même plan diamétral de la coquille0 3. - Pièce de garnissage selon la revendication 2, caractéri- sée en ce que les deux décrochements sont symétriques par rapport à un point situé sur l'axe de la coquille, à mi-longueur de celleci. 4. - Pièce de garnissage selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que la longueur des talons est supérieure à la moitié de la longueur de la coquille. 5. - Pièce de garnissage selon la revendication 1, plus partir culièrement destinée au garnissage d'un élément portant des doigts de support, caractérisée en ce que la coquille comporte, sur l'un de ses bords longitudinaux un premier évidement dont le contour correspond à la forme d'un doigt de support, et un deuxième évidement sensiblement rectangulaire, les deux évidements délimitant un talon dont la longueur est égale à la moitié de celle de la couille et qui est muni d'un perçage parallèle à l'axe de cette coquille1 l'axe de ce perçage et le second bord longitudinal de ladite coquille le se trouvant dans un meme plan diamétral de cette dernière. 6. - Pièce de garnissage selon la revendication 51 caractéri- sée en ce que l'dpaisseur de la coquille va en diminuant depuis son bord longitudinal comportant les évidements à son bord longitu- dinal opposé.