Brevet FR2584484A1 — publié le 19870109

La présente invention concerne un dispositif de chauffage ou refroidissement de pièces mécaniques ou autres corps solides, utilisant pour le transport et la régulation de la température des pièces dans une ou plusieurs zones d'une même cornue tournant dans une enceinte, un lit de sable (ou autre matériau) recyclé. Ce type de traitement est traditionnellement effectué par des fours de type "à tapis transporteur". Au cours du passage dans ce type de four, les pièces doivent subir un cycle thermique comprenant des montées, des paliers et des descentes en température. Le tablier transporteur subit les mêmes variations de température, ce qui nécessite d'une part une quantité d'énergie supplémentaire, d'autre part ce qui implique une phase de transfert thermique plus longue en durée ; celà ne permet pas de faire varier rapidement la température des pièces, ce qui est parfois nécessaire pour l'obtention de certaines caractéristiques métallurgiques. Le dispositif, selon l'invention, permet de remédier à ces inconvénients en assurant le transport des pièces, sans chocs, dans une cornue rotative garnie d'un lit de sable (ou tout autre matériau) et une parfaite régulation de température par zone, chaque zone de la cornue étant pourvue d'une virole externe de recyclage du sable ou du matériau transporteur depuis la fin de la zone jusqu'à son début. La température du sable dans chaque zone peut être ainsi entretenue à une valeur donnée, différente des zones voisines ; les pièces se trouvant ainsi transférées instantanément dans un milieu ambiant à température différente quand elles passent d'une zone à l'autre. L'ensemble de la cornue est placé dans une enceinte calorifugée comportant autant de zones de chauffage ou refroidissement, avec ou sans régulation, que la cornue comporte de zones de recyclage de sable. La cornue peut, éventuellement, comporter une ou plusieurs zones à l'air libre, pourvues ou non du recyclage de sable, pour obtenir un refroidissement rapide par la température ambiante ou par adjonction d'une circulation d'eau. Une des réalisations possibles du dispositif, selon l'invention, est illustrée par le dessin annexé planche 1/1 représentant le principe de l'invention en coupe longitudinale Une cornue rotative reçoit en E les pièces à traiter. Elle comporte une virole intérieure A garnie d'une spire métallique B qui entraîne la masse de sable et les pièces vers la sortie F. Une virole extérieure C comporte une spire métallique D, inverse de la spire B, pour entraîner le sable en sens inverse. L'espace entre la virole A et la virole C est divisé en plusieurs sections correspondant aux zones 1, 2, 3, 4 (ou plus, si nécessaire) du dispositif. Dans chaque zone, le sable, qui chemine de E vers F, quitte la virole A par les orifices G, chemine en sens inverse dans la virole C, et rejoint la virole A par les orifices H de la spire correspondante, aménagée. La cornue tourne dans une enceinte calorifugée, équipée de dispositifs chauffants ou refroidisseurs avec leurs systèmes de régulation. L'enceinte est constituée d'un nombre de zones équivalent au nombre de zones requises de la cornue. Chacune des zones de l'enceinte comporte un dispositif distinct de régulation de température. Les différents dispositifs de régulation sont reliés à un dispositif central électronique de pilotage. Les différents paramètres de la présente description, qui peuvent être dimensionnés ou choisis en fonction du traitement à effectuer, sont, entre autres - La longueur des différentes zones - Le diamètre de la cornue - La vitesse de rotation - La puissance, la disposition et le type des éléments chauffants ou réfrigérants - Le mode de construction de l'enceinte - La nature ou la quantité du sable ou autre matériau de recyclage - La hauteur, le pas des spires, leur mode de construction - Le mode de régulation et de conduite de l'ensemble du procédé de traite ment avec le dispositif de l'invention et, en particulier1. par l'utilisation d'un dispositif électromécanique ou électronique d'automatisation ou de contrôle. Une des applications industrielles possibles du dispositif est l'utilisation comme four de recuit isothermique de chaudes de forge. REVENDICATIONS 1) Dispositif de chauffage ou refroidissement de pièces mécaniques ou autres corps solides caractérisé par une cornue rotative placée dans une enceinte thermique et comportant une virole intérieure avec spire de transport des pièces et du sable et une spire inverse placée dans une ou plusieurs zones d'une virole extérieure pour assurer le recyclage du sable ou autre matériau. 2) Dispositif selon revendication 1 dans lequel chacune des zones de la cornue rotative peut correspondre à une zone distincte de régulation de température d'une enceinte calorifugée. 3) Dispositif selon revendication 1 dans lequel le sable sert de moyen de transport des pièces à traiter en assurant une protection contre les chocs. 4) Dispositif selon revendications 1 et 3 dans lequel le sable constitue un moyen d'échange thermique entre l'enceinte, la cornue et les pièces. 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'utilisation du sable ou autre matériau comme milieu ambiant des pièces permet de transférer les pièces rapidement d'une température ambiante à une autre. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le recyclage de sable ou autre matériau avec régulation de température permet des économies d'énergie. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le pilotage et le contrôle des différents paramètres de fonctionnement peuvent être assurés par un dispositif électronique.