Brevet FR2476115A1 — publié le 19810821

L'invention concerne un chariot de chargement de four à coke équipé d'un dispositif de levage de couvercles montant et descendant le long d'un chemin de déplacement vertical pour soulever les couvercles des trous de remplissage d'un four à coke. Comme on le fait, le chargement d'un four à coke se fait par des trous de remplissage prévus dans la tête du four et fermés par des couvercles. Les trous de remplssage, qui offrent une forme générale cylindrique, traversent la taste du four jusque dans les chambres de cokéfaction et présentent, à leur partie supérieure,un cadre s-'évasant en cone plat, sur lequel le couvercle repose par gravité. Pour le remplissage des chambres de cokéfaction, les couvercles en fer des trous de remplissage sont retirés à l'aide du dispositif te levage monté sur le chariot de ess enielement chargement et comprenant un chariot élévateur pouvant Autre déplacé verticalement au moyen d'un vérin ou d'organes analogues, un arbre tournant monté sur le chariot élévateur et un électro-aimant de levage fixé à l'extrémité inférieure de l'arbre. L'arbre et l'*lectro-aimant de levage peuvent tre entrasses en rotation pour débloquer les couvercles des trous de remplissage par rotation lors de leur extraction.Par ailleurs, dans l'état de la technique auquel se rattache l'invention,l'électro-aimant de levage est suspendu à la Cardan à l'arbre pour compenser d'éventuelles imprécisions de positionnement du chariot de chargement de four à coke au-dessus du trou de remplissage respectif. Lors de la cokéfaction, des gaz de cokerie et de combustion contenant de notables proportions de poussières, de corps solides plus ou moins pulvérisés, de composants bitumineux, etc sont dégagés en quantités considérables. Ces impuretés des gaz de cokerie et de combustion se déposent dans la zone des trous de remplissage et sur les couvercles de ceux-ci, de sorte qu'une étanchéité parfaite n'est plus assurée. Cela a pour conséquence supplémentaire que les gaz de cokerie et de combustion s'échappent à l'extérieur, ce qui n'est pas souhaitable pour des raisons les plus diverses,et que, en plus, des influences défavorables se manifestent lors des operations de remplissage. Dans la mesure où l'état de la technique prévoit un nettoyage des trous de remplissage et/ou de leurs couvercles, celui-ci est effectué tout au plus sporadiquement avec des résultats non satisfaisants et, en plus ee- une dépense de temps considérable qui a un effet négatif sur l'exploi- tation du four. La présente invention a pour but d'indigner comment, grâce à une configuration appropriée 4'un cnariot de chargement de four à coke du genre précité, l'émission de gaz de cokerie et de combustion peut titre évitez d'une manière simple et fiable et avec une faibli dépense de temps, ou du moins être réduite considérablement, e-t comment on peut obtenir un chargement parfait sans incidents. Selon l'invention, ce but estdutteeinnt tout d'abord par un chariot de chargement de four. à coke/ précité qui est caractérisé par un dispositif de nettoyage de couvercles comportant au moins deux segments de nettoyage munis d'outils de nettoyage, les segments de nettoyage pouvant pivoter alternativement entre une positiofret une position de fermeture entourant le chemin se déplacement.Le dispositif de nettoyage de couvercles selon l'invention permet d'effectuer d'une manière simple et fiable, sans perturbation déroulement normal des opérations de travail, un new oyage des surfaces d'étanchéité des couvercles des trous de remplissage tout en améliorant considérablement l'étanchéité de ces trous et en supprimant au moins dans une. treks large mesure les unissions indésirables. Dans la pratique, il s'avère que souvent il suffit d d'effectuer un nettoyage des couvercles des trous de remplissage et de tourner les couvercles nettoyés, au moyen du dispositif de levage de couvercles conrorse par exemple au mode de réalisation précité, dans leur logement sur le cadre des trous de remplissage. De ce fait, les dépôts sur les cadres des trous de remplissage sont en partie nivelés- et en partie enlevés, ce qui permet d'obtenir dans l'ensemble une étanchéité parfaitement satisfaisante. Pour des exigences extrêmes, il peut être recommandé d'effectuer,en plus du nettoyage des couvercles des. trous de remplissage, un nettoyage des cadres desdits%, ce qui ne sera pas expliqué ici en détail. En ce qui concerne le nettoyage des surfaces d'étanchéité des couvercles des trous de remplissage, le problème consiste en ce que le dispositif de nettoyage doit attaquer la surface d'étanchéité des couvercles, c'est-à-dire leur face inférieure, pendant que ceux-ci sont soulevés au moyen du dispositif de levage des couvercles, qui agit par le haut. Selon l'invention, le problème d'éviter une collision entre le dispositif de levage et le dispositif de nettoyage des couvercles est résolu par le fait que le dispositif de nettoyage des couvercles peut en quelque sorte "exploser" lors du retrait dans leur position de séparation des segments de nettoyage pour pernettre le soulèvement du dispositif de levage avec le couvercle du trou de remplissage. ensuite, les segments de nettoyage sont basculés dans leur position de fermeture et rapprochés, ce qui a pour effet d'amener les outils de nettoyage dans leur position de travail. A cet effet, un couvercle de trou de remplissage à nettoyer est abaissé et traité par le dispositif de nettoyage. Puis les segments de nettoyage sont à nouveau écartés et le dispositif de levage avec le couvercle nettoyé est abaissé sur le trou de remplissage où il est éventueîleient tourné de la manière décrite. Dans tous les cas, il est recommandé d'effectuer le nettoyage du couvercle pendant que celui-ci se trouve au-dessus du trou de remplissage correspondant, afin que les débris de nettoyage retombent entre les segments de nettoyage dans le trou de remplissage ouvert. La configuration d'un chariot de chargement de four à coke selon l'invention permet un nettoyage efficace des couvercles des trous de remplissage de manière particulièrement simple et ne nécessitant qu'un espace réduit, avec une faible dépense. L'enseignement fondamental de l'invention ainsi que les modes de réalisation décrits ci-après offrent alors en particulier la possibilité d'équiper a posteriori des chariots de chargement de four à coke déjà installés d'un dispositif de nettoyage de couvercles. Le nettoyage des couvercles des trous de remplissage peut être effectué de différentes manière, par exemple au moyen de brosses rotatives, par flambage, etc. Dans le mode de réalisation déjà expliqué au début où les couvercles des trous de rentssage présentent un contour circulaire et peuvent entre mis en rotation par le dispositif de levage des couvercles autour d'un axe vertical, il est recommandé de choisir tout particulièrement un mode de réalisation dans lequel les outils de nettoyage sont constitués par des couteaux rigidement solidaires des segments de nettoyage et disposés, dans la position de fermeture, sur un cercle coaxial à l'axe du couvercle soulevé.On fait alors tourner le couvercle, au moyen du dispositif de levage, par rapport aux couteaux de nettoyage fixes, qui enlèvent alors de la surface d'étanchéité les dépôts indésirables. Les couteaux de nettoyage qui attaquent radialement la surface d'étanchéité du couvercle sont alors de préférence disposés de manière réglable chacun sur un support fixé aux segments de nettoyage. Pour le guidage du couvercle lors de son nettoyage, il est recommandé de munir les segments de nettoyage de galets de guidage tournant autour d'un axe vertical respectif et s'appuyant sur le bord supérieur des couvercles. Dans le cadre de l'invention, le nombre des segments de nettoyage et par conséquent des axes de pivo tendent peut Astre choisi librement dans une large mesure ; de plus, les axes de pivotement peuvent être disposés aussi bien horizontalement que verticalement ou en biais, car le mouvement de pivotement selon l'invention expliqué ci-dessus peut être réalisé de manière très variée comne cela est immédiatement évident pour l'home de l'art. Un mode de réalisation caractérisé par deux segments de nettoyage pivotant autour d'axes horizontaux (c'est-8-dire perpendiculaires au chenin de déplacement du dispositif de levage des couvercles) et parallèles entre eux se distingue en particulier par un fonctionnement simple et une faible dépense. Le cas échéant, les axes de pivotement peuvent mêre coïncider et ils sont ici, et en tout cas habituellement, stationnaires par rapport au chariot de chargement du four à coke. Les segments de nettoyage comportent, de préférence, chacun un bras orientable pouvant tourner autour de l'axe de pivotement et un bras support portant les outils de nettoyage et rattaché, en dessous de l'axe de pivotement, au bras orientable. Ilenrésulte que, lors du soulèvement du ouvercle du trou de remplissage aussi bien que lors de l'opération de nettoyage, on dispose sans difficulté d'm espace suffisant pour le couvercle et pour le dispositif de levage ; en outre, on obtent un déroulement des mouvements qui est particulièrement iconoxique en temps.Les mouvements d'année et de retrait par pivotement peuvent Astre obtenus d'une manière particulièrement simple et peu coûteuse lorsque les segments de nettoyage sont couplés mécaniquement entre eux et lorsque un organe d'actionnement agit sur l'un des sergents de nettoyage de telle façon qu'un seul des segments de nettoyage est entraîné directement, tandis que ltentratnement des autres se fait de manière indirecte. rie couplage mécanique des bras orientables peut Astre réalisé d'une manière particulièrement simple et efficace en reliant les bras orientables de manière rigide en rotation chacun à un secteur denté coaxial à l'axe de pivotement et en réalisant ltengrbnenent des secteurs dentés. En ce qui concerne l'insertion du dispositif de nettoyage selon l'invention dans le cadre d'un chariot de chargement de four à coke, il est recommandé de monter les segments de nettoyage sur des supports solidaires du chariot de chargement de four à coke, tandis que l'organe d'actionnement est constitud par une tringle pouvant astre animée par un vérin. Ainsi, le montage et l'actionnement du dispositif de nettoyage selon l'invention peuvent être etReetués sans difficulté sur la plate-f orme de travail du chariot de chargement, tandis que le nettoyage des couvercles des trous de remplissage se fait à une distance plus ou moins grande en dessous de la plate-forme de travail. Lors du nettoyage des couvercles des trous de remplissage, il faut éviter un contact direct entre les couteaux de nettoyage et la surface d'étanchéité d'un couvercle pour ne pas endommager cette surface. Afin d'obtenir néanmoins dans une large mesure un nettoyage intensif, il est nécessaire de réaliser d'une manière suffisamment précise et reproductible les mouvements du dispositif de levage des couvercles d'une part et ceux des segments de nettoyage d'autre part. L'abaissement du couvercle sur les segments de nettoyage au moyen dù dispositif de levage peut store commandé sans difflculté, avec une précision convenable, à l'aide des moyens habituels. En ce qui concerne le dispositif de nettoyage des couvercles, il est prévu, dans un mode de réalisation préféré, d'associer aux segments de nettoyage au oins un sent de butée efficace dans la position de fermeture. Les segments de nettoyage sont alors fermés jusqu'à la butée, ce qui permet d'une part de respecter avec précisi la position de fermeture prédéterminée et confère, d'autre part, au dispositif de nettoyage une rigidité accrue lors du netttoyage par la suppression des deux de paliers, etc. Pour la réalisation des éléments de butée, l'homme de l'art dispose de diverses possibiltés ; mais il s'avère comme étant particulièrement avantageux de prévoir un élément de butée constitué par un bloc d'espacement disposé de manière stationnaire entre les segments de nettoyage. Le bloc d'espacement est monté, de préférence, également sur les supports précités des segments de nettoyage et il assure alors un raidissnent supplémentaire. Par ailleurs, une possibilité de réglage de la position de fln de course des segments de nettoyage peut Astre créée d'une manière simple en réalisant le bloc d'espacement en deux pièces dont l'écartement peut 8tre varié au moyen d'une broche de réglage ou de tales intercalaires. La description qui va suivre, en regard s dessins annexés à titre d'exemples non limitats., permettra de bien comprendre comment l'invention peut sature mise en pratique. La figure 1 représente partiellement un chariot de chargement de four à coke muni d'un dispositif de nettoyage des couvercles selon l'invention. La figure 2 représente l'objet de la figure 1 dans une autre position. de fonctionnenent. La figure 3 représente une coupe transversale de l'objet de la figure 2 suivant la ligne III-III. La figure 3a représente un détail agrandi de l'objet de la figure 3 dans une variant due réalisation. La figure 1 ne nontre qu'une partie de la plate-f orme de travail 2 d'un chariot de chargement de four à coke pouvant être déplacé au-dessus d'une taste de four 1. Dans la taste de four 1 est aménagé un trou de remplissage 3 qui présente, à sa partie supérieure, un cadre 4 et qui peut être obturé par un couvercle 5. Les figures 1 et 2 montrent d'une manière simplifiée comment le couvercle 5, réalisé habituellement en fer, est soulevé du trou de remplissage 3 par l'électro-aimant 6 d'un dispositif de levage au reste non représenté. D'autre part, le dispositif de levage des couvercles est aménagé pour faire tourner le couvercle 5, d'une manière non représentée en détail, autour d'un axe vertical Pour le nettoyage de la surface d'étanchéité située sur la face inférieure du couvercle 5, il existe un dispositif de nettoyage 7 qui présente deux segments 8. Les segments de nettoyage se composent respectivement d'un bras orientable 9 et d'un bras support 10.Sur le bras ---support 10, des couteaux de nettoyage 11 sont respectivement fixés de manière réglable au moyen d'un support 12. Les bras orientables 9 sont portés par des supports 15 s'étendant verticalement au-dessous de la plateforme de travail 2 et pouvant tourner autour d'axes de pivotement 16 disposés horizontalement et parallèlenent l'un à l'autre. A chacun des bras orientables 9 est relJé de manière rigide en rotation un secteur denté 13 ; les deux secteurs dentés 13 s'engrènent de telle façon que les deux bras orientables 9 sont ceuplés mécaniquement pour effectuer un mouvement symétrique. Pour la manoeuvre des segments de nettoyage 8, une tringle d'actionnement 14 est articulé à l'un des bras orientables 9 et s'étend vers le haut en direction de la plate-forme de travail 2, sensiblenent parallèlement aux supports 15.Sur la plate-forme de travail 2 est prévue une potence 17 à laquelle est attaché un vérin 18 qui dépace la tringle 14 par l'intermédiaire d'un bras osCillant 19. La figure 3 montre que le couvercle 5 présente un contour circulaire. Leieouteaux de nettoyage 11 sont régidement solidaires des bras-supports 10 et par conséquent des segments de nettoyage 8 et ils sont disposés radialement sur un cercle coaxial à I!axe du couvercle 5 dans la position de fermeture des segments de nettoyage 8 représentée à la figure 3. Le couvercle 5 peut être mis en rotation par le dispositif de levage des couvercles (non représenté) dans la direction de la flèche 20. Pour assurer une position bien reproductible des couteaux de nettoyage 11 dans la position de fermeture, un élément de butée sous forme de bloc d'espacement 21 est associé aux segments de nettoyage 8 et arrête les bras orientables 9 dans la position de fermeture. La largeur efficace du bloc d'espacement 21 peut Astre réglée par des tôle intercalaires 22. Par ailleurs, le bloc d'espacement 21 est relié aux supports -15 d'une manière non représentée en détail et il est donc stationnaire. Le dispositif décrit ci-dessus fonctionne de la manière suivante Dans la position de séparation représentée à la figure 1, les segments de nettoyage 8 sont écartés par le vérin 18 par l'intermédiaire de la tringle 14. L'électro-aimant 6 du dispositif de levage des couvercles est abaissé vers le trou de remplissage 3, déposé sur le couvercle 5 de ce dernier et excité. Le couvercle effectue tout d'abord une rotation sur le cadre 4 du trou de remplissage et est de ce fait débloqué ; puis, il est soulevé dans la position représentée dans la figure 1. Des erreurs d'orientation éventuellement possibles entre le couvercle 5 et le dispositif de levage sont compensées par le fait que l1électro-aimant de levage 6 est suspendu au moyen d'un joint universel 23. Ensuite, les segments de nettoyage 8 sont amenés, au moyen du vérin 18 et de la tringle 14, dans la potion de fermeture représentée à la figure 2, dans laquelle ils entourent le chemin de mouvement vertical 24 du dispositif de levage comme des griffes. Les couteaux de nettoyage 11 sont alors rapprochés de la surface d'étanchéité à nettoyer au couvercle 5 jusqu'à une distance de sécurité prédéterminée, définie par le bloc d'espacement 21. Puis le couvercle 5 est mis en rotation par le dispositif de levage des couvercles, les dépôts sur la surface d'étanchEité du couvercle 5 tant alors enlevés par les couteaux de nettoyage 11.Après l'opération de nettoyage, les segments 8 sont ramené dans la position de séparation de la figure 1 et le couvercle 5 es-t abaissé sur le trou de remplissage 3. Si nécessaire, le couvercle 5 peut être mis en rotation par le dispositif de levage sur le cadre 4 du trou de remplissage pour améliorer l'effet d'étanchéité. Ensuite, 1'41ectro-aimant de levage 6 est désexcité et retiré vers le haut. L'opération de nettoyage est ainsi terminée et le dispositif décrit est prat pour un nouveau cycle de travail. La figure 3a illustre la possibilité de munir les segments de nettoyage -8 de galets 25 pour guider les couvercles 5 pendant le nettoyage. Les galets de guidage 25 peuvent tourner respectivement, sur la face supérieure de bras 26 reliés aux supports de couteaux, autour d'un axe vertical et ils s'appuient contre le bord supérieur du couvercle 5. On n'a pas reprdseni surla figure que les galets de guidage 25 sont coniques à leur extrémité supérieure pour faciliter l'introduction du couvercle 5. REVENDICATIONS 1.- Chariot de chargement de four à coke, comportant un dispositif de levage de couvercles montant et descendant le long d'un eherin de déplacement vertical pour soulever les couvercles des trous de remplissage d'un four à coke, caractérisé par le fait qu111 comporte un dispositif (7) de nettoyage des couvercles (5) comprenant au moins deux segments (8) munis d'outils de nettoyage (11), les segments de nettoyage (8) pouvant pivoter alternativement entre une position de séparation et une position de fermeture entourant le chemin de déplacement (24ss. 2.- Chariot selon la revendication l, dans le mode de réalisation où les couvercles des trous de remplissage offrent un contour circulaire et peuvent Autre mis en rotation par le dispositif de levage des couvercles autour d'un axe vertical, caractérisé par le fait que les outils de nettoyage sont constitués par des couteaux (11) rigidement solidaires des segments de nettoyage (8) et disposés, dans la position de fermeture, sur un cercle coaxial à l'axe du couvercle (5) soulevé. 3.- Chariot selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par deux segments de nettoyage (8)qui peuvent basculer autour d'axes de pivotement 116) horizontaux et parallèles l'un par rapport à l'autre. 4.- Chariot selon Loure quelconque des revendications 1 à 3 > caractérisé par le rait que les segments de nettoyage (8) se composent respectivement d'un bras orientable (93 pouvant tourner autour de l'axe de pivotement (16) et d'un bras support (10) rattaché au bras orientable (g) en dessous de l'axe de pivotement (16) et portant les outils de nettoyage (11). 5.- Chariot selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le rait que les segments de nettoyage (8) sont couplés mécaniquement et qu'un organe d'actionnement (14) est relié à l'un des segments de nettoyage (8). 6.- Chariot selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les bras orientables (9) sont reliés de manière rigide en rotation, chacun à un secteur denté (13) coaxial à l'axe de pivotement (16) et que lessecteurs dentés (13) s'engrènent. 7.- Chariot selon la revendication 5 ou 6, caractérisé par le fait que les segments de nettoyage (8) sont montés sur des supports (15) solidaires du chariote chargement et que l'organe d'actionnement est constitué par une tringle (14) pouvant être animée par un vérin (18). 8.- Chariot selon l'unvbuelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'au moins un élément de butée (21) efficace dans la position de fermeture est associé aux segments de nettoyage (8). 9.- Chariot selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'élément de butée est constitué par un bloc d'espacement (21) disposé de manière stationnaire entre les segments de nettoyage (8). 10.- Chariot selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les segments de nettoyage (8) comportent des galets (25) de guidage du couvercle (5), qui peuvent tourner autour d'un axe vertical respectif.