Brevet FR2406779A1 — publié le 19790518

La présente invention concerne les isolations thermiques et en particulier celles qui sont utilisées à température élevée, par exemple pour le revetement des fours ou étuves. On-connalt déjà un feutre d'isolation thermique comprenant une couverture de fibres céramiques ou de laine minérale ou une combinaison de telles fibres, fixé par des dispositifs en forme de tiges, a un support tel que l'enveloppe d'un four. Cependant, ces feutres ne peuvent pas être réalisés avec une bien grande épaisseur et on a obtenu l'isolation thermique nécessaire par superposition de couches paralleles à la paroi du four, donnant l'épaisseur voulue. Parfois, des feutres de compositionset/ou de qualités différentes sont utilisés dans les diverses couches si bien que la matière la plus coûteuse et la plus réfractaire, par exemple un feutre de fibres céramiques, forme la couche externe.En pratique, cette formation par couches prend du temps et le dispositif de fixation sur tige doit assurer le maintien des couches en place pendant le montage des différentes matières. On a aussi proposé la réalisation d'une isolation formée par de telles couches placées dans des plans sensiblement perpendiculaires à la paroi du four, au moins pour une épaisseur importante d'isolation. Celle-ci peut avantageusement être montée sous forme d'une série de modules ou de blocs dont la dimension et la configuration permettent une manipulation commode. Chaque bloc comprend une face destinée à coopérer avec un support et, sur au moins une épaisseur importante du bloc, perpendiculairement à la face indiquée, des couches superposées de feutres placés dans des plans sensiblement perpendiculaires à la face de coopération avec le support, les couches étant formées de fibres isolantes résistant à température élevée. On considère de tels blocs dans la suite du présent mémoire. On a déjà- proposé la formation d'un bloc du type décrit par pliage ou empilement en accordéon d'un ou des deux feutres superposés à propriétés différentes afin que la face de coo pération avec le support et la face opposée du bloc comportent chacune une série de faces de plis très proches, l'épaisseur du bloc étant déterminée par la longueur de chaque couche de feutre. Un bloc du type décritpeut contenir un liant qui donne une plus grande rigidité aux couches. Ces dernières peuvent aussi être maintenues légèrement comprimées par un dispositif de maintien ou d'enveloppement placé autour du bloc. De telles bandes de maintien peuvent se détruire lors du chauffage initial du bloc en cours d'utilisation. Les blocs du type décrit doivent etre montés et fixés sur le support et dans certains cas, les blocs sont superposés à d'autres blocs ou couches de feutre. Les procédés normaux de montage ne conviennent pas à de tels blocs, et l'invention concerne un dispositif particulier de montage de tels blocs. Plus précisément, l'invention concerne une isolation thermique comprenant au moins un bloc du type décrit précédemment, destiné à être monté sur un support, le bloc ayant un organe rigide allongé traversant les couches superposées de feutre en direction sensiblement perpendiculaire au plan des couches ayant la face de coopération avec le support et la face opposée du bloc, l'organe allongé ayant un orifice destiné au passage d'une tige métallique, cette dernière étant sensiblement perpendiculaire à la face de coopération avec le support, une première extrémité de la tige étant destinée àêtre fixée sur le support et l'autre à coopérer avec un dispositif de retenue par verrouillage, destiné à coopérer avec l'organe allongé. Bien que le dispositif de retenue puisse être fixé à l'organe allongé ou puisseêtre solidaire de celui-ci, il s'agit avantageusement d'un organe indépendant. L'organe allongé est de préférence formé d'une plaque métallique traversant une ou plusieurs des couches superposées afin qu'il soit maintenu convenablement dans le bloc et puisse répartir les charges appliquées au bloc lors du montage et de la fixation. La plaque métallique peut avoir la forme d'un fer de lance à extrémitésen forme de barbelure, permettant le maintien en position dans le bloc empêchant tout déplacement. La tige peut avoir une extrémité filetée destinée à coopérer avec une saillie, un manchon ou un écrou fixé au support. Dans une variante, la tige peut être soudée sur le sup port, par exemple par projection. L'autre extrémité de la tige peut aussi être filetée et peut coopérer avec un écrou afin que celui-ci, de préférence par l'intermédiaire d'une rondelle, soit vissé le long de la tige jusqu'à sa coopération avec l'organe allongé. I1 est commode que l'opération soit réalisée par ouverture du bloc entre les couches adjacentes ou par disposition de l'ouverture de la tige de manière qubllesoit alignéeen position fixe qui peut être trouvée par un monteur, par perçage du bloc avec la tige. Dans une variante, la tige peut porter une saillie permettant l'utilisation d'un collier ou d'une rondelle de retenue se bloquant par rotation. Une telle tige peut avoir deux plats opposés ou des oreilles qui coopèrent avec une rondelle ayant un orifice central allongé ou oblong, pouvant glisser sur la tige et pouvant ensuite être tourné afin que les plats ou les oreilles soient mis en position convenable. L'organe allongé peut être introduit dans le feutre pendant l'opération de pliage ou avant la fixation des plis par un liant ou par des courroies. I1 faut noter que le bloc peut avoir plusieurs organes allongés afin que la position de la tige puisse varier, ou plusieurs tiges peuvent être utilisées pour chaque bloc. En outre, l'organe allongé peut avoir plus d'un orifice. Le bloc comporte de préférence un dispositif destiné à indiquer l'emplacement de l'orifice ou des orifices dans l'organe allongé qui est enfoui. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels': - la figure 1 est une vue en plan d'un organe allongé sous forme d'une plaque métallique à barbelures - la figure 2 est une perspective d'une tige et d'un organe de retenue destinés à être utilisés avec l'organe allongé de la figure 1, ce dernier étant représenté en traits interrompus - la figure 3 est une perspective d'une variante de tige et d'organe de retenue1 destinés à être utilisés avec l'organe allongé de la figure 1 ; - la figure 4 représente le bloc formé par pliage d'un feutre en accordéon - la figure 5 est une élévation d'un bloc du type représenté sur la figure 4 mais contenant un organe allongé enfoui analogue à celui de la figure 1 ; et - la figure 6 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 5, à plus grande échelle, représentant le bloc fixé à une paroi de four par la tige de la figure 3. La figure 1 représente un organe allongé I formé par estampage d'une tôle d'acier doux de 125 mm de longueur et 1 mm d'épaisseur, ayant un trou central 2 destiné à loger une tige et ayant des bras 3 tournés en sens opposés. Chaque bras 3 a des parties interne et externe 4 et 5 qui s'effilent, reliées par des gradins 6 qui jouent le rôle de barbelures et empêchent la sortie des bras 3 de l'organe 1 d'un feutre lorsque l'organe a pénétré dans ce feutre. Les dimensions de l'organe allongé dépendent évidemment du poids du bloc fixé. La fixation des blocs à la voûte du four nécessite habituellement des organes allongés plus épais. La tige 7 de la figure 2 est plate et est formée d'un élément estampé d'acier doux. Celui-ci a quatre paires d'oreilles 8 à 11 distantes axialement, entre des rétrécissements 12, 13 et 14. Un organe 15 de retenue par verrouillage formé d'une feuille métallique repliée, comporte une plaque rectangulaire ayant des flasques périphériques 16 sur des côtés opposés et comprenant une ouverture centrale allongée 17. Les dimensions des ouvertures 17 sont choisies afin que le dispositif 15 de retenue puisse passer sur les oreillers 8 et 11, avec l'orientation relative indiquée sur la figure 2, mais, lorsque le dispositif 15 a tourné de 900 autour de l'axe de la tige 7, il ne plus dégager les oreilles et peut donc être retenu autour de l'une quelconque des parties rétrécies 12, 13 et 14, l'organe allongé 1 étant maintenu et ne pouvant pas monter par rapport à la tige 7 lorsque le dispositif de retenue est placé au-dessus de l'organe 1. Le diamètre du trou 2 de l'organe 1 est évidemment choisi de manière que la tige puisse passer librement par le trou 2. L'extré mité supérieure 18 de la tige est pointue afin que l'introduction dans un bloc soit facilitée. Les oreilles 8 de l'extrinité inférieure peuvent être fixées à une paroi de four par soudage. Dans la construction de la figure 3, la tige 7 est formée d'une tige d'acier filetée aux deux extrémités et le dispositif 15 de retenue est formé par un écrou d'acier qui peut être associé à une rondelle. Les blocs représentés sur les figures 5 et 6 sont formés par pliage en accordéon d'un simple feutre de fibres réfractaires destiné à supporter des températures dépassant 10900C. De tels feutres sont par exemple des types "Fibre-Frax" et "Kaowool" dans lesquels la plupart des fibres sont dans des plans parallèles aux surfaces du feutre. Un bloc formé d'un tel feutre peut subir une déformation élastique importante dans le sens de la flèche A représentée sur la figure 4. Le maintien du bloc en compression dans cette direction pendant la construction d'un revêtement de four avec de tels blocs est-obtenu par disposition d'une gaze 19 de coton représentée sur la figure 6. Comme indiqué sur les figures 5 et 6, l'organe allongé 1 est incorporé au bloc, ses bras 5 étant disposés transversalement par rapport aux lignes 20 de pliage et à peu près à mihauteur entre les surfaces supérieure et inférieure 21 et 22 du bloc, le trou 2 étant au centre du bloc comme indiqué sur la figure 5. L'organe allongé 1 peut être incorporé au bloc de toute manière convenable. Un procédé comprend le pliage en accordéon de la moitié de la longueur du feutre, afin qu'un demi-bloc soit formé, l'introduction d'un bras 3 de l'organe 1 dans le demi-bloc, le maintien de cet organe 1 par rapport au demi-bloc à l'aide d'une tige métallique passant dans le trou 2, puis le pliage du reste du feutre et la disposition des plis sur le bras opposé 3, avant retrait de la tige. Un avantage de ce procédé est que la tige laisse un petit trou dans le bloc, indiquant la position du trou 2. Comme indiqué sur la figure 6, une paroi métallique 23 d'un four a un arrangement d'écrous 24 soudes à sa surface, et les tiges 7 du type représenté sur la figure 3 sont fixées par leurs extrémités inférieures aux écrous 24 avant disposition du bloc sur les tiges, l'autre extrémité de chaque tige passant par le trou 2 d'un organe allongé 1. Lorsque le bloc a été placé sur une tige, les couches de feutre sont séparées à l'emplacement 25 afin que l'écrou 15 puisse être vissé à l'extrémité supérieure de la tige et prenne appui contre l'organe 1 tout en serrant la partie centrale du bloc contre la paroi 23 du four. Dans une variante, la tige 7 et l'écrou 15' peuvent être mis en position dans le bloc avant disposition de celui-ci contre la paroi du four, et l'extrémité inférieure de la tige 7, peut être fixée à la paroi 23 par soudage, une tête convenable de soudage étant introduite entre les plis 25 afin qu'elle coopère avec l'extrémité supérieure de la tige 7'. Etant donné l'élasticité des couches de feutre qui se referment sur l'extrémité supérieure de la tige à l'endroit 25 après retrait des outils, l'écrou 15'et la tige ne subissent pas les températures élevées qui rognent à l'intérieur du four. De cette manière, les tiges des dispositifs de retenue d'acier doux peuvent être utilisées dans de nombreux cas mais évidemment, on peut utiliser toute manière convenable suivant l'application particulière. Dans l'arrangement de la figure 6, l'organe allongé 1 traverse deux couches complètes de feutre et une épaisseur importante de deux autres couches. I1 est superflu que l'organe allongé traverse toutes les couches puisque les couches adjacentes au bord du bloc sont maintenues en place contre la paroi du four par le bloc adjacent étant donné que les blocs sont comprimés élastiquement. La figure 6 représente l'organe 1 à mi-distance entre les surfaces 21 et 22 du bloc, mais l'organe peut être plus proche de la surface 22 lorsque la température à laquelle il est soumis en cours d'utilisation doit etre réduite. L'organe 1 est avantageusement disposé afin qu'il se trouve à une distance de la surface inférieure 22 qui correspond à l'épaisseur d'une seule couche de feutre. Suivant la position de organe allongé, l'épaisseur du bloc et la température prévue de travail de l'organe allongé, la tige et le dispositif de retenue peuvent être formés d'un acier inoxydable réfractaire convenable. REVENDICATIONS 1. Isolation thermique fixée à un support, du type qui comprend au moins un bloc ayant une face de coopération avec un support, une épaisseur importante du bloc, perpendiculairement à cette face, comprenant des couches superposées de feutre disposées dans des plans sensiblement perpendiculaires à cette face, les couches de feutre étant formées de fibres isolantes résistant à température élevée, et un dispositif de fixation des blocs sur le support, ladite isolation étant caractérisée en ce que le dispositif de fixation du bloc sur le support comprend un organe allongé (1) traversant les couches superposées de feutre en direction sensiblement perpendiculaire aux plans des couches et entre la face (22) de coopération avec le support et la face opposée (21) du bloc, l'organe ayant une ouverture (2), et une tige métallique (7) destinée à être introduite au moins partiellement dans l'ouverture lorsqu'elle est repoussée dans le bloc en direction sensiblement perpendiculaire à la face de coopération avec le support, une première extrémité de la tige étant destinée à être fixée sur le support et l'autre extrémité étant destinée à coopérer avec un dispositif de retenue (15) à verrouillage qui peut coopérer avec l'organe allongé. 2. Isolation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe allongé comporte une plaque métallique (1) disposée dans un plan sensiblement parallèle à la face (22) de coopération avec le support du bloc. 3. Isolation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'organe allongé a au moins deux barbelures (16) distantes longitudinalement et tournées en sens opposés. 4. Isolation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la tige est une tige filetée et le dispositif de retenue comprend un écrou vissé sur la tige. 5. Isolation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la tige, lors de l'utilisation, se trouve dans un plan (25) séparant les couches adjacentes superposées de feutre. 6. Isolation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le bloc comprend un feutre plié en accordéon. 7. Isolation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le bloc comporte un dispositif destiné à indiquer l'emplacement de l'ouverture de l'organe allongé. 8. Isolation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la tige et l'orifice ont des dimensions permettant le passage de la tige entièrement dans l'orifice.