Brevet FR2566516A1 — publié le 19851227

L'invention concerne un four continu destiné à chauffer des barres, tiges1 poutres ou profilés et objets méta1 1iiIIPS analogues, en particulier des billettes en aluminium pour presse à filer. Ce four comporte des longerons mobiles destinés à déplacer la matière à chauffer dans le four1 ces longerons étant déplacés à l'aide de colonnes de support qui pénètrent dans le four en empruntant des évidements ménagés à la base de ce four. De tels fours continus servent à échauffer et/ou à maintenir la matière à traiter à une température déterminée de maintien à chaud ou à une température de recuit avant un autre traitement subséquent. Par exemple, des billettes en aluminium pour presse à filer sont chauffées dans de tels fours en vue d'une homogénéisation subséquente dans un autre four de traitement. Dans un four continu connu, qui sert de four de maintien en température pour de longues billettes d'aluminium, on introduit successivement les billettes dans le four, on les fait avancer dans ce four et on les maintient ainsi, à l'aide d'air chaud introduit par une buse ou soufflante, à la température du recuit. Le processus de transport se déroule de manière que la matière située perpendiculairement à la direction du déplacement dans des creux de longerons fixes est soulevée de ces longerons fixes par des longerons mobiles, une pièce est transportée dans la direction de déplacement et est à nouveau déposée sur les longerons de support. Chacun des longerons mobiles revient à sa position de départ et un nouveau cycle commence. Les longerons mobiles situés à l'intérieur du four continu sont déplacés et guidés par des colonnes verticales de support s'étendant à- travers des évidements ménagés dans la ba(ir! du four. Ces colonnes ou étais sont reliés à des dispositifs élévateurs et moteurs montés à l'extérieur du fnir. Mais beaucoup de chaleur passe par les ouvertures ou évidements, ménagés à la base du four et nécessaire pour le déplacement des colonnes de support, et cette chaleur est perdue.Comme il faut habituellement un grand nombre de colonnes supportant les longerons mobiles, car, pour éviter des fléchissements de la matière, longue de plusiPurs mètres, à chauffer, les longerons mobiles doivent être disposés à des distances relativement faibles les uns des autres et, donc, le nombre des évidements nécessaires est également grand, il se produit au total d'importantes pertes de chaleur ou d'énergie. On sait rendre ces évidements étanches à l'aide d'une matière élastique en association avec des rigoles de fermeture ou joints hydrauliques. La matière élastique suit alors le mouvement des colonnes. On n'obtient cependant pas ainsi une diminution importante des pertes de chaleur. En outre, cette matière est soumise à une usure intense et doit être souvent remplacée, ce qui entraîne des travaux onéreux et compliqués de réparation. L'invention vise donc, dans un four de la nature indiquée au début de la présente description, à éviter ou à diminuer dans une très large mesure les pertes de chaleur s'échappant par les évidements ménagés à la base du four et qui sont nécessaires en raison des étapes de transport des longerons mobiles ainsi que des colonnes de support qui leur sont associées. L'invention doit fournir en outre un dispositif d'étanchéité d'un prix intéressant, qui peut durer longtemps et nécessite aussi peu que possible de frais'de réparation. Selon l'invention, on atteint les buts ainsi fixés du fait que les colonnes de support sont guidées de manière à coulisser dans un dispositif d'obturation associé à chaque colonne, monté de façon étanche à la base du four; ce dispositif d'obturation peut être entraîné dans le sens horizontal par les colonnes de support en s 'étendant alors toujours sur l'évidement que ce dispositif recouvre. La forme de réalisation, selon l'invention, du four continu évite des pertes de chaleur car le dispositif y d'obturation, entrainé par la colonne de support, monté de façon étanche à la base du four, et qui s'étend toujours, pendant le déplacement horizontal, au-dessus de l'évidement, empêche une transmission de chaleur vers l'extérieur. En outre, du fait que la colonne~ de support est- guidée en coul'.'.jnt par le dispositif d'obturation qui lui correspond, l'intervalle entre le dispositif d'obturation et la colonne qui s'en rapproche et s'en éloigne, est minimal et, donc aussi la perte de chaleur en cet endroit est minimale. Dans l'ensemble, la consommation d'énergie dan-s le four, par tonne de matière à soumettre à un traitement thermique, par exemple des billettes en aluminium pour presse à filer, est fortement diminuée, et les frais courants du traitement thermique sont réduits. Les économies d'énergie et de. frais, par rapport à des solutions connues, sont d'autant plus grandes que le nombre des colonnes de support destinées à déplacer les longerons mobiles est plus élevé. Le montage de l'installation d'obturation à la partie inférieure de la base ou du plancher du four permet d'obtenir une bonne accessibilité pour des travaux d'instal lation ou de remplacement à e a' éventuellement. I1 est judicieux de prévoir sur le dispositif d'obturation des galets d'entraînement qui s'appuient sur les colonnes de support. Cela permet aussi bien un déplacement avec peu de frottement des colonnes de support en mouvement vertical dans le dispositif d'obturation qu'un entraînement précis de ce dispositif dans le sens horiion- tal. I1 est également judicieux de prévoir, pour guider le dispositif d'obturation déplacé dans le sens horizontal, des rouleaux ou galets sur ce dispositif et qui peuvent rouler sur des rails horizontaux disposés parallèlement à la base du four. Le dispositif d'obturation comporte avantageusement un caisson métallique- empli d'une matière d'isolation ther mique. La matière située du côté du four est avantageusement constituée de plaques ou panneaux d'isolation En cas d'usure, ces plaques peuvent être remplacées rapidement, et facilement pièce par pièce. Afin de garantir- une application précise du dispositif d'obturation sur la base du four sous un léger contact ou une légère pression , on prévoit avantageusement des vis de réglage sur le dispositif d'obturation. On peut ainsi réaliser un réglage ultérieur pour compenser une usure provoquée par le mouvement relatif entre la base du four et une garniture d'étanchéité légèrement ajustée ou abrasive. Par ailleurs, on évite ainsi la formation d'une fente et l'on obtient une obturation et un calorifugeage optimals. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés, montrant un exemple nullement limitatif de réalisation et sur lesquels : la figure 1 est une coupe longitudinale du four continu selon l'invention ; la figure 2 est une coupe transversale de ce four; la figure 3 est une coupe du dispositif d'obturation1 selon la ligne III-III de la figure 4, et la figure 4 est également une coupe du dispositif d'obturation La figure 1 montre un four continu 1, s'appuyant sur un fondement 17 et jouant le râle d'un four à chauffage rapide dans lequel la matière 3 à chauffer est introduite du câté gauche et est transportée, dans le sens d'avance indiqué par une flèche 4, vers le côté sortie situé du côté droit du four. Dans l'exemple décrit, la matière 3 à chauffer consiste en ce que l'on appelle de longues billettes en aluminium pour presse à filer1 ayant une section ronde d'un diamètre de 260 mm et une longueur d'environ 7500 mm. Le long de son trajet dans le four1 la charge constituée de billettes en aluminium est frappée, et chauffée ou maintenue chaude, par de l'air chaud projeté par des buses 5, 6, présentes au-dessus et au-dessous de son trajet d'avance. On peut obtenir ainsi de diverses façons, par exemple par le choix de la durée de séjour dans le four, un profil voulu de température en fonction du temps. Ainsi qu'il ressort également de la figure 2, l'axe longitudinal des billettes en aluminium est horizontal et perpendiculaire au sens 4 d'avance. Leurs déplacements à l'intérieur du four 1 s'effectuent selon le principe d'utilisation de longerons mobiles.Dans leur position de départ, les bil lett; unt tout d'aburd disposées sur des supports 8 fixes et étançonnés, qui s'étendent le long du trajet d'avance. Les billettes 3 sont soulevées, de leur position de repos, représentée sur la figure 1, sur les supports 8 par plusieurs longerons mobiles 10, au nombre de six dans l'exemple représenté et qui s'étendent également dans le sens 4 d'avance. Dans une étape sui-vante, les billettes sont portées, par un mouvement horizontal des longerons mobiles 10, sur une distance d'une pièce vers l'avant et elles sont abaissées ou déposées, par descente des longerons mobiles, à nouveau sur les supports fixes 8. Une fois la surface de support des longerons mobiles 10 descendue au-dessous de la surface réceptrice des supports fixes 8 transversaux, les longerons mobiles sont ramenés à leur position de départ. Ce processus se répète pas-à-pas jusqu'à ce que toutes les billettes aient parcouru l'espace du four et qu'elles soient extraites du four continu, en vue d'un autre traitement, par exemple pour une homogénéisation de leur structure dans un four ou pour une utilisation subséquente, par exemple dans une presse à filer.L'indice 12 désigne des ventilateurs qui retirent les gaz chauds quand ceux-ci on cédé de façon correspondante leur chaleur ; les ventilateurs acheminent les gaz vers le dispositif de chauffage puis à nouveau les gaz parviennent aux buses 5, 6 pour agir sur la matière 3 à chauffer. Les longerons 10 sont reliés à des colonnes 14 de support qui en traversant des évidements 15 ménagés à la base du plancher 16 du four, parviennent à l'extérieur dans la zone située au-dessous du four 1. Il y est monté, dans le fondement 17, un dispositif 20 de déplacement et de levage com-portant les commandes et entraînements correspondants. Par actionnement de vérins hydrauliques 18, 19, on obtient, comme indiqué par des traits mixtes, aussi bien un déplacement horizontal d'un châssis 22 monté sur des roues 21 qu'un décalage vertical en hauteur. On confère ainsi aux colonnes 14 de support, reliées au dispositif de déplacement et de levage, les mouvements nécessaires -L6L i: avancer la matière 3 à chauffer.Sur la figure 1, les billettes 3 se trouvent en position abaissée sur les longerons ou supports fixes 8, et les colonnes de support ainsi que les longerons mobiles sont près de leur mouvement de levée. Bien entendu, la longueur des évidements 15, vue dans le sens de l'avance, correspond à la grandeur de la composante horizontale du déplacement. Dans le présent exemple, la longueur du déplacement horizontal et donc, aussi la longueur d'avance pour chaque pas est d'environ 300 mm pour les billettes. Ainsi qu'il ressort nettement des figures 3 et 4, la colonne 14 de support est en liaison efficace avec un dispositif d'obturation 25. La colonne 14 de support est guidée de manière à coulisser dans le dispositif d'obturation 25 et elle peut être levée et abaissée dans chacune des directions indiquées par la flèche double 27. Le dispositif d'nbturation 25 consiste essentielIement en un châssis 28 sur lequel sont montées des roues 29, ainsi qu'en un caisson métallique 31 en tôle d'acier, garni d'une matière 33, 34 d'isolation thermique et qui est également réfractaire. Sur le châssis 28 sont en outre fixes des poulies ou galets 40 d'entraînement qui sont appliqués latéralement sur la -colonne 14 de support à section carrée.Lors du mouvement vertical dans l'une des directions indiquées par la flèche double 27, la colonne 14 de support coulisse sous l'effet des poulies ou galets 40 qui lui sont appliqués et en longeant la tôle d'acier 26 qui entoure l'évidement 15. Le dispositif d'obturation 25 reste ainsi à la même position en hauteur, non modifiée. Lors du déplacement horizontal de la colonne 14 de support dans l'une des directions indiquées par la flèche double 39, mouvement déclenché par le dispositif 20 de déplacement et levage, le dispositif d'obturation 25 est entraîné par les poulies ou galets 40 appliqués et ce dispositif est déplacé dans la direction de l'avance ou en sens contraire. Les roues 29 roulent alors sur des supports 41 servant de rails.Ainsi qu'il ressort des figures 1, 3 e-t 4, le dispositif d'obturation 25 est dimensionné, dans le sens de l'avance et perpendiculairement à ce sens, de manière que pendant le mouvement de la- colonne 14 de support jusqu'à sa position finale indiquée en traits interrompus ou mixtes, ce dispositif recouvre toujours l'évidement 15. Cet agencement garantit la non- production d'ouvertures inopportunes de l'intérieur du four vers l'extérieur, et aussi une étanchéité optimale pendant le processus de déplacement provoquant le transport de la matière à chauffer dans le-four. Le caisson 31 est réglable en hauteur, à l'aide de vis 36 de réglage, par rapport au châssis 28 du dispositif d'obturation 25 et il peut donc être appliqué avec une légère pression contre le côté inférieur 23 de la ' base 16 du four ou contre la tôle de cette base. La matière d'isolation thermique comporte -une partie supérieure, tournée vers le four, constituée de plaques 33 d'isolation, réfrac lairds, qui épousent la forme de la tôle de base du four et qui, lors du mouvement du dispo-sit-if d'obturation, coulissent le long de cette tôle. Des cornières 42 jouent le rôle de cales pour que les billettes en aluminium gardent leur position sur les longerons mobiles 10. Des cales semblables se trouvent sur les supports fixes B. 8ien entendu, l'invention ne se limite pas à un traitement thermique de billettes en aluminium pour presses à filer. L'invention peut servir aussi pour des objets prés-entant en section une autre forme, comme par exemple des tiges, profilés, poutres qu barres, et aussi pour d'autres métaux ou d'autres alliages de métaux. il va de soi que, sans sortir du cadre de l'invention, de nombreuses modifications peuvent être apportées au four continu décrit et représenté. REVENDICATIONS 1. Four continu pour chauffer des barres, tiges et objets métalliques analogues, en particulier des billettes d'aluminium pour presse à filer, ce four comportant, pour y déplacer la matière à chauffer, des longerons mobiles qui sont eux-mêmes déplacés à l'aide de colonies de support traversant des évidements ménagés dans la base de ce four, four caractérisé en que les colonnes (14) de support sont guidées de manière à coulisser dans un dispositif d'obturation (25), appliqué de manière étanche à la base (16) du four et correspondant à chaque colonne (14) ; en ce que ce dispositif d'obturation (25) peut être entraîné dans le sens horizontal (39) par la colonne (14) de support tout en s'étendant toujours sur toute la longueur de l'évidement (15) que ce disposi-tif obture. 2. Four continu selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'obturation (25) est appliqué sur le côté inférieur (23) de -la base (16) du four. 3. Four continu selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que des poulies ou galets (40) d'entraînement sont associés au dispositif (25) d'obturation et s'appliquent sur la colonne (14) de support. 4. Four continu selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les roues (29) sont montées sur le dispositif d'obturation (25) pour le guider dans la direction horizontale (39). 5. Four continu selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif d'obturation (25) présente un caisson (31) métallique, qui est empli d'une matière (33,34) d'isolation thermique. 6. Four continu selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte des vis (36) de réglage pour régler la position du dispositif d'obturation (25) et l'appliquer sur la base (16) du four. 7. Four continu selon la revendication 5, caractérisé en ce que, du côté du four, la matière d'isolation thermique est constituée par des plaques isolantes (33) réfractaires.