Brevet FR2481043A1 — publié le 19811023

Dispositif d'étanchéité pour électrode de four L'invention concerne un dispositif d'étanchéité perfectionné pour un four à arc électrique, du type comportant une électrode de grand diamètre qui pénètre par une ouverture dans le four, pour fondre ou faire fondre le contenu dudit four. Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif d'é- tanchéité télescopique, refroidi par liquide, pour une électrode dans un four électrique du type dans lequel l'électrode est élevée et abaissée au cours du fonctionnement du four pour la maintenir à un niveau prédéterminé par rapport à la charge ou à la masse en fusion dans le four. Les fours électriques sont largement utilisés pour de nombreu- ses opérations de fusion ou d'affinage de métal. Le four usuel peut comprendre une pluralité d'électrodes de carbone ou de graphite qui pénètrent dans le four par des ouvertures, ménagées dans le toit du four, jusqu'à un emplacement proche du niveau de la masse fondue dans le four. Habituellement, le four peut comprendre plusieurs électrodes d'un diamètre de 60 cm ou plus. Lorsqu'on prélève dans le four du métal en fusion, le niveau baisse à l'intérieur du four et il est nécessaire d'abaisser les électrodes pour suivre le niveau de la masse fondue à l'intérieur du four. Ensuite, lorsqu'on ajoute un complément de charge, il faut remonter les électrodes pour les maintenir à la bonne distance de la masse en fusion dans le four. Au fur et à mesure que l'arc des électrodes fond ou fait fondre la charge du four, les extrémités des électrodes se consument. En outre les électrodes massives sont cons- tamment et automatiquement abaissées et relevées grâce à des treuils ou autres moyens appropriés commandés en conséquence pour maintenir les bonnes conditions de fonctionnement. Afin d'éviter l'échappement de gaz chargés de poussières et souvent nocifs, qui présentent un danger pour l'environnement et constituent une perte de chaleur et d'efficacité du four, il est indispensable d'assurer une bonne étan- chéité entre chaque électrode et le four. A défaut du maintien d'une bonne étanchéité aux gaz, l'électrode subit une érosion rapide et/ou 248,043 - 2 - une oxydation ainsi qu'une striction au niveau de sur la partie de l'électrode traversant l'ouverture ménagée dans le toit du four. Du fait de cette érosion, non seulement l'électrode devient mécanique- ment plus faible avec le risque d'une cassure de son extrémité infé- rieure, mais son diamètre diminue si bien que sa capacité de conduire le courant électrique se trouve considérablement réduite. En outre, la dimension de toute ouverture entre l'électrode et le four augmente lorsque l'électrode s'érode, ce qui permet l'échappement d'encore davantage de gaz. Des essais montrent que la température des gaz passant du four à l'extérieur à travers l'espace annulaire entre l'électrode et l'ouverture ménagée dans le four est de l'ordre de 16500C, ce qui fait que l'électrode et les structures et équipe- ments qui l'entourent peuvent être endommagés par les gaz chauds s'échappant du four. En raison de l'intensité élevée du courant passant par chaque électrode, de la chaleur du four et des vibrations causées par l'arc établi entre l'extrémité inférieure de l'électrode et la masse en fusion dans le four, il est pratiquement impossible de prévoir un joint d'étanchéité fiable épousant étroitement le contour de l'ou- verture ménagée pour l'électrode, sans risque d'endommager cette dernière ou le toit à travers lequel elle passe. De plus, en fonction des conditions régnant à l'intérieur du four l'axe de l'électrode peut être légèrement incliné, ce qui entraîne d'autres problèmes pour un montage étanche et stable de l'électrode dans l'ouverture ménagée pour elle dans le four. En outre, on ne connait pas de matériau d'étanchéité capable de résister aux températures élevées présentées par la surface de l'électrode. Ainsi que mentionné ci-dessus, les électrodes sont souvent relevées et abaissées au cours du fonctionnement du four. Lorsque l'électrode est abaissée, elle est également exposée à des éclabous- sures de scories. Si une ouverture très ajustée ou un joint sont prévus les scories adhérant à la surface extérieure de l'électrode peuvent endommager le joint lorsque l'électrode est relevée. Alors que dans bien des cas la pression à l'intérieur du four est supérieure à la pression atmosphérique, il existe des cas o 2 48 1tO'u 3- l'intérieur du four se trouve à une pression inférieure à la pression atmosphérique. Ces conditions peuvent par exemple avoir lieu lorsque des gaz particulièrement toxiques sont émis lors du fonctionnement du four et que ces gaz doivent être éliminés du four par l'appli- cation d'un vide pour éviter des risques pour le personnel. Il est en outre souhaitable de maintenir la zone à l'extérieur du four à proximité de l'électrode le plus froid possible pour éviter d'endommager des dispositifs de commande et de manipulation de l'électrode et pour réduire les risques auxquels sont exposés les ouvriers. On a donc besoin d'un dispositif d'étanchéité fiable pour une électrode d'un four à arc, qui assure l'étanchéité que la pression dans le four soit supérieure ou inférieure -à la pression atmosphé- rique, qui ne gêne en aucune manière le réglage et la commande de l'électrode et qui ne nécessite qu'un minimum d'entretien. L'invention a pour but un tel dispositif d'étanchéité. Le dispositif d'étanchéité perfectionné pour four électrique selon l'invention comporte notamment un élément annulaire d'étan- chéité inférieur qui s'étend radialement vers l'extérieur de l'ou- verture du four et qui a un diamètre interne légèrement plus grand que le diamètre de l'électrode. Un ensemble télescopique d'étan- chéité composé d'une pluralité de manchons cylindriques refroidis par un liquide entoure l'électrode et entre les différents manchons sont insérés des joints d'étanchéité appropriés pour permettre un mouvement axial relatif entre les différents manchons. La garniture desdits joints entre manchons est élastique et soumise à l'action d'un ressort pour permettre le mouvement axial -de l'électrode à travers les différents manchons de l'ensemble télesco- pique et pour compenser l'usure de la garniture. L'ensemble télésco- pique est disposé par rapport à l'élément annulaire d'étanchéité inférieur de telle manière qu'il puisse glisser radialement sur celui-ci et ainsi suivre le mouvement latéral ou transversal de l'électrode. L'élément annulaire d'étanchéité inférieur et l'ensem- ble télescopique supérieur, composé de préférence de trois manchons, sont réalisés en métal, de préférence en acier inoxydable amagnéti- que, pour pouvoir résister aux températures élevées en jeu. 24U04L3 - 4- De préférence, l'élément annulaire d'étanchéité inférieur et l'ensemble télescopique supérieur formé de trois manchons sont re- froidis à l'eau pour éviter leur détérioration sous l'effet des hautes températures rencontrées. En outre, l'élément annulaire d'é- tanchéité inférieur peut être placé sur un anneau d'étanchéité sup- plémentaire refroidi à l'eau et fixe. L'ensemble télescopique supé- rieur s'appuie sur une surface d'étanchéité de l'élément annulaire d'étanchéité inférieur qui à son tour s'appuie sur la face d'étan- chéité de l'anneau d'étanchéité inférieur suivant qui est électri- quement isolé du four. L'ensemble télescopique est monté sur l'élé- ment annulaire d'étanchéité inférieur de manière à permettre un mou- vement transversal, mais à interdire un mouvement orienté vers le haut. L'ensemble télescopique tel que décrit ici comprend de préfé- rence trois manchons concentriques et télescopiques. Le manchon de plus grand diamètre est fixé à l'élément annulaire d'étanchéité in- férieur, le manchon du diamètre intermédiaire étant inséré entre le manchon inférieur de grand diamètre et le manchon supérieur de petit diamètre, lequel est fixé au support de l'électrode. Chaque manchon est muni d'une double paroi à l'intérieur de laquelle sont disposées des chicanes suivant un agencement particulier dont la fonction est de faire passer l'eau à travers le manchon de telle manière qu'un refroidissement uniforme soit obtenu. Chaque manchon possède des entrées et sorties indépendantes pour l'eau de refroidissement et ces entrées et sorties sont situées à la partie supérieure du man- chon, au moins en ce qui concerne les deux manchons supérieurs. A l'extrémité supérieure de chacun des deux manchons infé- rieurs de l'ensemble télescopique il-est ménagé une fente annulaire recevant un joint d'étanchéité formé par un cordon en amiante. Le joint présente la forme d'un anneau et est inséré dans la fente pour épouser la surface extérieure du manchon adjacent refroidi à l'eau. Le joint ou la garniture est donc en contact étanche avec une chemise d'eau froide et monté à l'extrémité supérieure d'un manchon et ainsi n'est pas exposé à un rayonnement direct du four. Afin d'augmenter le taux d'étanchéité obtenu avec ces joints, on place autour de la 248 1C43 - périphérie de ceux-ci un ressort qui a tendance à les pousser radia- lement vers l'intérieur tout en permettant une expansion vers l'ex- térieur. La fente annulaire dans les manchons qui reçoit le joint en amiante est élargie radialement si bien que chaque joint et son ressort peuvent bouger radialement dans la fente. Grâce à cette disposition chacun des joints peut glisser dans sa fente dans une mesure limitée ce qui permet un mouvement radial limité entre les différents manchons 'de l'ensemble télescopique. Avantageusement, chaque fente est située à l'extrémité d'un manchon et est obturée par une plaque d'extrémité composée de deux parties coupées diamétrale- ment si bien que le joint est facilement accessible pour des fins d'entretien lorsque cette plaque d'extrémité est enlevée. Chaque manchon possède un diamètre supérieur à celui de l'é- lectrode si bien que même le plus petit des manchons présente un espacement entre sa face intérieure et la surface extérieure de l'électrode. Dans l'exemple de réalisation préféré, o le manchon supérieur est celui de plus faible diamètre, l'intervalle entre la surface extérieure de l'électrode et la face intérieure du manchon est avantageusement supérieur à environ 2,5 cm, de manière que le manchon ne soit pas directement en contact avec l'électrode, mais contribue à refroidir la partie supérieure de l'électrode, du fait que le manchon est lui-même refroidi à l'eau. Avantageusement, le manchon supérieur est porté par le support de l'électrode par l'intermédiaire de la bride de fixation de l'électrode et de la potence de support à laquelle est ainsi suspendu le manchon supérieur. Pour rendre le manchon supérieur étanche par rapport à l'électrode un joint axialement compressible est placé entre l'extrémité supérieure du manchon supérieur et une face infé- rieure de la bride de fixation de l'électrode. Grâce à cette dispo- sition et à la potence de suspension, le joint peut être facilement comprimé axialement dans la mesure souhaitée en serrant simplement davantage les écrous sur les boulons de la potence de suspension pour remonter le manchon dans la direction de la bride de fixation. Les différents manchons sont tous des cylindres continus assemblés en les glissant dans le manchon adjacent. Toutefois le 248 C 43 -6- manchon supérieur doit soulever le manchon inférieur lors du mouve- ment télescopique des manchons, et à cet effet on prévoit des pattes s'engageant les unes avec les autres entre le fond du manchon supé- rieur et l'extrémité supérieure du manchon intermédiaire. Ces pattes sont disposées de telle manière que les deux manchons puissent être tournés vers une position dans laquelle les pattes se dégagent les unes des autres, et qu'après l'insertion d'un manchon dans l'autre on effectue une rotation conduisant à une position dans laquelle les pattes se recouvrent si bien que la séparation axiale des pattes est empêchée et que le manchon supérieur soulève le manchon inférieur lorsque les pattes respectives s'engagent les unes dans les autres. Afin d'éviter que les manchons ne tournent encore vers une position dans laquelle ils pourraient se séparer axialement, on prévoit des moyens pour éviter la rotation des manchons les uns par rapport aux autres. Un but de l'invention est donc de proposer un perfectionnement aux fours à arc électrique dans lesquels une électrode de grand diamètre pénètre à travers une ouverture ménagée dans le four, le perfectionnement consistant notamment en un dispositif d'étanchéité télescopique pour électrode. Un autre but de l'invention est un dispositif d'étanchéité pour l'électrode d'un four électrique comportant un ensemble téle- scopique comprenant d'au moins deux et de préférence trois manchons concentriques (plus peuvent être prévus), chacun des manchons étant refroidi à l'eau et contenant une multitude de chicanes circonféren- tielles pour allonger le trajet de l'eau de refroidissement qui le traverse. Un autre but de l'invention consiste à prévoir une garniture annulaire pour chacun des manchont télescopiques du dispositif d'é- tanchéité, la garniture étant associé à un ressort pour la pousser radialement vers l'intérieur tout en lui permettant de s'étendre vers l'extérieur en cas de besoin. Un autre but consiste à prévoir un siège refroidi à l'eau pour la garniture, cette dernière épousant la surface extérieure refroidie du manchon adjacent qui protège en même temps la garniture 2481C L3 - 7- du rayonnement du four. Un autre but de l'invention consiste à prévoir dans un dispo- sitif télescopique d'étanchéité d'un four électrique une pluralité de butées sur chacun des manchons de l'ensemble télescopique qui empêchent les manchons de l'ensemble télescopique de se séparer axialement par rapport à l'électrode qu'ils entourent. Un autre but de l'invention consiste à inclure dans l'ensemble télescopique de manchons au moins une barre de verrouillage fixée entre les extrémités supérieures des manchons inférieur et intermé- diaire pour empêcher la rotation du manchon intermédiaire par rapport aux manchons adjacents. Un autre but de l'invention est de créer un dispositif télescopique d'étanchéité pour une électrode de four dans lequel les manchons peuvent aussi se déplacer latéralement les uns par rapport aux autres pour compenser les vibrations de l'électrode. L'invention, avec ses caractéristiques et avantages, sera décrite plus en détail ci-après en se référant aux dessins annexés dans lesquels: - La figure 1 est une vue en perspective avec coupe partielle d'une électrode comportant le dispositif télescopique d'étanchéité selon l'invention. - La figure 2 est une vue en élévation frontale et en coupe partielle du dispositif d'étanchéité, représenté étiré d'un côté et rétréci à l'autre côté, cette figure montrant en outre une partie du toit du four à travers lequel passe l'électrode. - La figure 3 est une vue en plan du manchon intermédiaire représentant la disposition des butées ou pattes permettant d'empê- cher la désolidarisation axiale des manchons. - La figure 4 est une vue partielle en coupe axiale du manchon supérieur de l'ensemble télescopique représentant sa zone qui reçoit la garniture. - La figure 5 est une vue partielle agrandie en coupe axiale d'un manchon intermédiaire. - La figure 6 montre en plan la disposition des chicanes du circuit de refroidissement des manchons. -8- Les figures 1 et 2 représentent une électrode entourée par un ensemble télescopique de manchons. La figure 2 montre un toit de four 1 réalisé en un matériau réfractaire comprenant un ouvrage de briques 2 définissant une ouverture circulaire 3 à travers laquelle passe une électrode 4 de l'extérieur vers l'intérieur du four. Un élément annulaire fixe d'é- tanchéité 5 s'appuie sur l'ouvrage de briques 2 à la partie supé- rieure de l'ouverture 3; cet élément d'étanchéité 5 entoure l'élec- trode 4 concentriquement par rapport à l'axe de l'ouverture 3. Un ensemble télescopique d'étanchéité 6 qui peut bouger latéralement repose sur l'élément fixe d'étanchéité 5. Ce dernier comprend un anneau d'étanchéité 7 refroidi à l'eau qui peut bouger latéralement et qui glisse sur un anneau d'étanchéité fixe refroidi à l'eau, qui s'appuie sur un anneau de support isolant 8, qui peut à son tour s'appuyer sur un autre anneau refroidi à l'eau. Le perfectionnement de l'invention réside dans l'ensemble d'é- tanchéité mobile 6 et dans la manière dont il assure l'étanchéité de l'électrode par rapport au four. Cet ensemble 6 se compose d'une pluralité de manchons télescopiques, de préférence trois, référencés 9 à 11, dont chacun comporte une paroi interne 12 et une paroi externe 13. Chacun des manchons 9 à 11 présente une forme cylin- drique et creuse pour entourer l'électrode 4; ces manchons sont emboîtés les uns dans les autres de façon télescopique. Le manchon supérieur 9 a le diamètre le plus petit et s'emboîte dans le manchon intermédiaire 10 dont le diamètre est intermédiaire. Le manchon in- férieur 11 a un diamètre plus grand que le manchon 10 qui s'emboîte dans ledit manchon 11. Une bride de fixation 14 de l'électrode est serrée sur l'ex- trémité supérieure de l'électrode 4. La bride porte une attache 15 fixée au manchon supérieur 9 grace à un bras 16. Il ressort de la figure 2 que, lorsque l'électrode 4 se déplace vers le haut, les manchons 9 à 11 s'étendent axialement avec elle à partir de leur position représentée à droite dans la figure 2 pour atteindre leur position étirée représentée à gauche dans la figure 2. Lorsque l'é- lectrode 4 est abaissée, les manchons 9 à 11 s'emboîtent à nouveau 2 481È043 9- télescopiquement. En raison du mouvement de l'électrode et de la présence de vibrations et de champs magnétiques le manchon intermé- diaire 10 peut avoir tendance à tourner autour de l'axe de l'élec- trode 4. Afin d'empêcher cela et pour stabiliser l'ensemble télesco- pique d'étanchéité comprenant les manchons 9 à 11, il est prévu une barre de verrouillage 17 fixée à l'extrémité supérieure du manchon 10 et dirigée vers le bas entre des barreaux de guidage parallèles 17' entre lesquels la barre de verrouillage 17 peut glis- ser. En se référant à la figure 5 on voit la ou garniture ou joint d'étanchéité 18 que comporte chacun des manchons 10 et 11 à son extrémité supérieure. Cette garniture 18 est formée par un cordon en amiante entouré par un ruban 18' et un ressort 19. Le ressort 19 pousse la garniture 18 vers l'intérieur afin d'assurer une bonne étanchéité sur la surface extérieure du manchon intérieur adjacent, tout en permettant à la garniture de s'étendre vers l'extérieur. Il est à noter dans les figures 2 et 5 que la garniture 18 est montée à l'extrémité supérieure du manchon 10 et est en contact avec la sur- face extérieure du manchon 9. Par ailleurs, une garniture 18A est disposée à l'extrémité supérieure du manchon 11 et épouse étroite- ment la surface extérieure du manchon 10- Dans les deux cas, les ressorts 19 poussent les garnitures 18 et 18A vers l'intérieur pour empêcher des fuites entre les manchons 9 à 11. En se référant encore à la figure 5, on voit les plaques 20 et 21 qui forment un siège pour la garniture 18 et le ruban 18' ainsi que le ressort 19. Un anneau 22 coupé diamétralement délimite une fente annulaire à l'intérieur de laquelle est placée la garniture. L'an- neau 22 peut facilement être enlevé pour permettre d'accéder à la garniture 18 ou au ressort 19 pour des fins d'entretien. La bride 24 sur la plaque 20 sert à fixer les moitiés de l'anneau 22 au manchon. Le ruban 18' qui s'étend autour de la périphérie extérieure de la garniture répartit la force du ressort 19 qui s'exerce radialement vers l'intérieur sur la surface extérieure de la garniture. La hau- teur de la garniture 18 est telle que l'on obtient un joint étanche mais glissant entre les plaques 21 et 22. On notera en outre que la - fente annulaire 23 est radialement plus large que la garniture et le ressort, si bien que la garniture peut bouger radialement dans une certaine mesure ce qui permet un mouvement radial limité entre des manchons adjacents. La figure 4 montre l'extrémité supérieure du manchon supé- rieur 9 et son support de garniture. Des pattes 20', sous forme de plaques courtes verticales, sont réparties sur la plaque 21' à des intervalles angulaires de 400. La garniture 18C repose sur la sur- face plane supérieure 23' de la plaque supérieure 21'. Un anneau 25 d'une faible largeur radiale par rapport à celle de la garniture est placé sur le bord intérieur de la plaque 21' pour écarter la garni- ture 18C de la surface intérieure du manchon. Il ressort de la figure 2 que le serrage des écrous 35 de l'attache 15 fait monter le manchon 9 vers le haut si bien que la garniture 18C est axialement comprimé entre la face supérieure 23' de la plaque 21' et la face inférieure de la bride de fixation 14. On notera en outre que les boulons filetés 36 sont reliés de manière pivotante pour permettre le centrage du manchon 9 par rapport à la bride de fixation. Les pattes 20' présentent diamétralement un écart légèrement plus grand que la bride de fixation pour assurer que le manchon soit centré par rapport à la bride et par conséquent par rapport à l'électrode. On notera en se référant à la figure 2 que la surface inté- rieure du manchon 9 est écartée de la surface extérieure de l'élec- trode 4 lorsque le manchon est monté sur l'électrode grâce à l'atta- che 15. Cette disposition permet d'éviter tout contact direct entre la surface extérieure chaude de l'électrode et la surface intérieure du manchon, et grâce au refroidissement de ce dernier, de préférence à l'eau froide, la zone de l'électrode entourée par le manchon 9 est refroidie dans une certaine mesure. Chacun des manchons 9 à 11 est réalisé par exemple par soudage po P une enceinte circulaire creuse. La paroi extérieure des manchons 9 et 10 présente une surface lisse pour permettre d'obtenir une bonne étanchéité avec les garnitures 18 et 18A. Les manchons sont d'abord fabriqués séparément et ensuite assemblés pour consti- - 11 - tuer la structure télescopique représentée à la figure 2. Il en ressort que, le manchon 9 étant représenté en position debout, une pluralité de pattes 26 disposées sur sa surface extérieure, et à proximité de son extrémité inférieure, s'engage avec une pluralité de pattes 27 disposées sur la surface intérieure du manchon 10 à proximité de son extrémité supérieure. Lorsque ces pattes sont enga- gées les unes avec les autres, le manchon 10 est soulevé par le manchon 9 et il se produit un mouvement relatif entre les manchons 10 et 11. Les pattes 26 et 27 sont disposées sur les manchons 9 et 10 respectivement ainsi que représenté à la figure 3. La longueur cir- conférentielle des diverses portions 27A et 27B de ces pattes est inférieure à 180 pour permettre l'assemblage du manchon 9 sur le manchon 10 en tournant d'abord le manchon 9 de 900 à partir de sa position de travail, en insérant l'extrémité inférieure de ce man- chon 9 dans le manchon 10 jusqu'à ce que les pattes 26 du manchon 9 se trouvent au-dessous des pattes 27 du manchon 10, et en tournant ensuite le manchon 9 de 900 de manière que des segments homologues des pattes se situent axialement en regard les uns des autres. Ce montage est possible lorsque les écarts circonférentiels des pattes sont tels que représentés à la figure 3. Une disposition semblable de pattes est prévue entre les man- chons 10 et 11 pour empêcher leur séparation axiale. On conçoit aisément que le manchon 10 pourrait être soulevé par d'autres moyens appropriés lorsque le manchon 9 est amené à une position à proximité de l'extrémité supérieure du manchon 10. Après l'emboîtement des manchons les uns dans les autres, on fixera des barreaux de guidage 17' par soudage, de manière à faire guider la barre de verrouillage 17 par ces barreaux pour éviter toute rotation du manchon intermédiaire 10. Comme le montrent les figures 1 et 6, chaque manchon est re- froidi à l'eau qui arrive par le tube d'entrée 28 et sort du manchon par le tube de sortie 29. Des tuyaux flexibles appropriés (non repré- sentés) sont reliés aux tubes d'entrée et de sortie 28, 29 pour assurer une circulation forcée du liquide de refroidissement. Afin d'obtenir un refroidissement plus efficace et plus homo- - 12 - gène, chaque manchon comporte entre ses parois intérieure et exté- rieure 12 et 13 une pluralité de chicanes 30 qui orientent l'écoule- ment de l'eau de refroidissement entre l'arrivée 28 et la sortie 29. Une paire de chicanes verticales 31 dirige l'eau de l'arrivée 28 vers le fond du manchon et des chicanes annulaires 32 en quinconce amènent l'eau à se déplacer circulairement dans un sens d'abord, puis vers le haut, ensuite-circulairement dans le sens opposé et ainsi de suite jusqu'à ce que l'eau arrive à la sortie 29. De cette façon on obtient un refroidissement d'une très bonne efficacité dans chaque manchon. Comme il apparait sur la figure 2 une patte de manutention 50, en forme d'une oreille présentant un trou, est fixée sur la face extérieure du manchon 11. En tout, il y a quatre pattes de ce type réparties de manière équidistante et décalées par rapport à la barre de verrouillage 17 et par rapport aux tubes d'entrée et de sortie sur -15 la surface extérieure de chaque manchon. En outre, des attaches 58 en forme de U inversé, réparties sur la circonférence, sont fixées sur l'anneau d'étanchéité 7; l'ouverture que comporte chacune de ces attaches reçoit des bras 60 fixés au manchon 11 à proximité de son fond et orientés vers l'extérieur. Les bras 60 et les ouvertures ménagées dans les attaches 58 permettent un certain mouvement laté- ral et circonférentiel du manchon 11 par rapport à l'anneau d'étan- chéité 7. En se référant à la figure 2, on notera que l'ouverture 62 de l'anneau d'étanchéité 7 n'est que légèrement plus grande que le diamètre de l'électrode 4 si bien qu'il forme un écran refroidi à l'eau qui retient une partie du rayonnement de chaleur venant de l'intérieur du four. Lasurface inférieure 64 de l'anneau 7 peut de préférence glisser sur la surface supérieure de l'anneau 66 refroidi à l'eau. Cela permet un mouvement latéral supplémentaire de l'ensem- ble télescopique et de l'électrode. On notera en outre à partir de la figure 2 que, lorsque l'électrode est abaissée au point o les man- chons télescopiques se trouvent à la position représentée à droite dans la figure 2, on obtient une étanchéité supplémentaire entre les surfaces inférieures des manchons 9 et 10 et la surface supérieure de l'anneau d'étanchéité 7. On notera également que lorsque les man- - 13- chons 9 et 10 s'emboîtent dans le manchon 11, les deux premiers forment écran par rapport à la surface intérieure du manchon 11, ce qui facilite le refroidissement de ce dernier qui est normalement le manchon exposé à la plus grande partie de la chaleur venant du four et de l'électrode. Au cours du fonctionnement du four, l'électrode doit être sans cesse ajustée verticalement pour maintenir les bonnes conditions de fonctionnement du four, à savoir pour ajuster la longueur de l'arc entre l'extrémité de l'électrode et la masse fondue dans le four. En outre, l'extrémité inférieure de l'électrode se consume, ce qui né- cessite l'abaissement de l'électrode afin de maintenir la longueur de l'arc à la valeur appropriée. L'ensemble télescopique d'étan- chéité 6 permet tous ces mouvements ainsi que des mouvements laté- raux de l'électrode, si besoin est, tout en assurant une étanchéité efficace entre l'intérieur et l'extérieur du four. De plus, les garnitures ou joints d'étanchéité 18 et 18A peuvent absorber une partie des vibrations de l'électrode. Chacun des manchons représentés aux figures 1 et 2 ayant une hauteur d'environ 60 cm, le dispositif représenté permet un mouve- ment vertical de l'électrode sur une distance de plus de 90 cm sans nécessiter d'ajustage de l'électrode par rapport à sa bride de fixa- tion 14. Cela s'est révélé suffisant pour les mouvements verticaux se produisant pendant le fonctionnement normal du four. Le dispositif d'étanchéité représenté et décrit peut supporter des pressions nettement supérieures à celles normalement rencontrées pendant le fonctionnement du four. De plus, l'étanchéité est assurée même si la pression à l'intérieur du four descend au-dessous de la pression atmosphérique, si bien qu'il est possible de maintenir l'intérieur du four à une telle pression inférieure à la pression atmosphérique si cela est souhaité. Grâce à la conception représentée et décrite les différents joints d'étanchéité sont faciles à mettre en place et à changer, et le dispositif est fiable et de longue durée ce qui réduit l'entretien indispensable du dispositif d'étanchéité à un minimum. 2481o4S - 14 REVENDICATIONS 1/ Dispositif d'étanchéité pour électrode d'un four électrique du type présentant une ouverture à travers laquelle pénètre ladite électrode, ledit dispositif assurant l'étanchéité au niveau de ladite ouverture entre l'électrode et le four, étant caractérisé par le fait qu'il comporte une pluralité (6) de manchons (9, 10, 11) de diamètres différents refroidis par un liquide, qui peuvent s'emboi- ter de manière télescopique axialement et qui entourent l'électrode (4), l'ensemble (6) desdits manchons comprenant un manchon inférieur (11) et un manchon supérieur (9), des moyens mécaniques d'étan- chéité susceptibles de glisser étant prévus entre lesdits manchons supérieur (9) et inférieur (11) pour assurer l'étanchéité entre les- dits manchons lors de leur mouvement axial relatif, lesdits moyens d'étanchéité comportant un joint d'étanchéité circonférentiel (18) porté sur un manchon extérieur et assurant l'étanchéité par rapport à une surface extérieure d'un manchon adjacent intérieur, des moyens reliant le manchon supérieur (9) avec ladite électrode (4) pour suivre le mouvement de cette dernière, des moyens d'étanchéité pour assurer l'étanchéité entre ledit manchon supérieur (9) et ladite électrode (4) et des moyens pour assurer l'étanchéité entre ledit manchon inférieur (11) et l'ouverture (3) du four, ces moyens permettant un mouvement latéral par rapport à ladite ouverture (3). 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite pluralité de manchons comprend en outre au moins un manchon intermédiaire (10) entre lesdits manchons supérieur (9) et infé- rieur (11), ledit manchon intermédiaire (10) présentant une surface extérieure d'étanchéité qu'épouse un joint d'étanchéité (18A) d'un manchon adjacent extérieur, un joint d'étanchéité circonférentiel (18) du manchon intermédiaire épousant une surface extérieure d'étanchéité d'un manchon adjacent intérieur. 3/ Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que chacun des manchons comprend un corps annulaire creux, des tubes d'arrivée (28) et de sortie (30) de fluide de refroidisse- ment étant reliés à chaque manchon. 4/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que _ 15 - chacun des manchons comporte des chicanes pour faire passer le fluide de refroidissement le long d'un trajet tortueux de l'arrivée à la sortie. / Dispositif selon l'une des revendications 2, 3 ou 4, caractérisé par le fait que les joints d'étanchéité circonférentiels comprennent une garniture (18) en un matériau relativement résistant aux tempé- ratures élevées et des moyens (19) pour assurer que ces garnitures épousent étroitement et de manière étanche les surfaces extérieures des manchons. 6/ Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des moyens par lesquels lesdites garnitures (18) sont montées de manière à permettre des mouvements radiaux limités si bien que les manchons peuvent effectuer des mou- vements latéraux les uns par rapport aux autres lorsque l'électrode est relevée et abaissée. 7/ Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des moyens (17) pour empêcher la rotation dudit manchon intermédiaire par rapport auxdits manchons supérieur et inférieur. 8/ Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'une bride de fixation (14) d'électrode entoure l'électrode au-dessus du manchon supérieur (9), les moyens reliant ledit manchon supérieur (9) à l'électrode (4) comprenant des moyens (15, 16) pour suspendre le manchon à un support de la bride de fixation (14) de l'électrode (4) et lesdits moyens pour assurer l'étanchéité entre le manchon supérieur (9) et l'électrode (4) comprenant une garniture (18C) d'étanchéité entre ledit manchon su- périeur et ladite bride (14) de fixation de l'électrode. 9/ Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que ladite garniture d'étanchéité (18C) est comprimée axialement entra ladite bride de fixation (14) de l'électrode et une surface trans- versale dudit manchon supérieur (9). / Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé par le fait que lesdits moyens permettant de relever ledit manchon intermédiaire (10) pendant le mouvement ascensionnel 248 1043 - 16 - vers le haut de ladite électrode (4) comprennent des pattes (26) à proximité de l'extrémité inférieure du manchon supérieur (9) et des pattes (27) à proximité de l'extrémité supérieure du manchon inter- médiaire, lesdites pattes s'accrochant les unes aux autres pour sou- lever le manchon intermédiaire (10). 11/ Dispositif selon la revendication 10, caractérisé par le fait que lesdites pattes (26, 27) comprennent des pattes (27A, 27B) qui s'étendent sur moins de 1800 sur les faces en regard des manchons supérieur (9) et intermédiaire (10), lesdites pattes étant écartées les unes des autres circonférentiellement pour permettre la liaison télescopique entre les manchons en les emboîtant les uns dans les autres, le verrouillage entre les manchons étant obtenu en les tour- nant les uns par rapport aux autres. 12/ Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 caractérisé par le fait que les moyens servant à assurer l'étan- chéité entre ledit manchon inférieur (11) et ladite ouverture (3) du four tout en permettant un mouvement latéral comprennent une surface inférieure dudit manchon inférieur (11) appuyant sur la face supé- rieure d'un élément annulaire (5) entourant ladite ouverture (3) du four et des moyens reliant ledit manchon (11) audit élément (5) pour permettre un glissement latéral limité de la surface inférieure du manchon (11) sur l'élément annulaire (5). 13/ Dispositif selon la revendication 12, caractérisé par le fait que ledit élément annulaire (5) comporte un anneau (7) refroidi par liquide et assurant l'étanchéité de l'ouverture du four, des moyens comportant un matériau isolant (8) étant disposés entre ledit anneau (7) et le four. 14/ Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait que le diamètre des manchons augmente d'un manchon à l'autre du haut vers le bas si bien que, lorsque l'élec- trode est abaissée, les surfaces intérieures des manchons intermé- diaire (10)-et supérieur (9) forment un écran protégeant la surface intérieur du manchon inférieur (11) contre la chaleur venant du four.