Brevet FR2624952A1 — publié le 19890623

Dispositif de protection d'un écran de chaudière de récupération de chaleur et procédé de fabrication de ce dispositif La présente invention concerne un dispositif de protection d'un écran de chaudière de récupération de chaleur, notamment pour fours d'incinération d'ordures, cet écran étant formé de tubes verticaux réunis par des ailettes de solidarisation soudées, disposés dans des cavités de briques réfractaires, et munis de moyens d'accro- chage des briques réfractaires. Elle s'étend en outre à un procédé de fabrication de ce dispositif. Il a été proposé dans la demande de brevet n 8702673 du 27 février 1987 de la demanderesse un dispositif de protection d'écrans de chaudières formés de tubes verticaux réunis par des ailettes de solidarisation soudées, disposés entre des briques réfractaires et munis de moyens d'acccrochage des briques réfractaires, caractérisé en ce que les tubes sont munis en outre d'ailettes auxiliaires verticales faisant un angle compris entre 30 et 60 avec le plan des ailettes de solidarisation, en ce que les ailettes auxiliaires sont interrompues périodiquement sur des tronçons verticaux des tubes, en ce qu'une première partie des briques réfractaires est munie d'encoches verticales de largeur et d'épaisseur correspondant à celles des ailettes auxiliaires, ne s'étendant que sur une fraction de leur hauteur à partir du bas, et l'autre partie d'encoches verticales s'étendant sur toute leur hauteur, et en ce que les briques de la première partie sont accrochées sur la partie supérieure des ailettes auxiliaires et les briques de l'autre parties enfilées sur ces ailettes auxiliaires au-dessus d'une brique de la première partie. Un tel dispositif nécessite cependant que l'on munisse chaque tube, en plus des ailettes de jonction, des ailettes destinées à l'accrochage des briques, et en ce que l'on s'approvisionne en briques de deux types différents. La présente invention a pour but de procurer un dispositif de protection d'écrans de chaudières qui ne nécessite pas le soudage sur chaque tube d'ailettes d'accrochage des briques, et qui ne fasse appel qu'à un type de brique réfractaire. -2- Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que l'écran comporte des fenêtres percées dans les ailettes de solidarisation, en ce que les briques sont munies chacune d'au moins un téton d'accrochage d'axe formant un angle avec l'horizontale et tel que chaque brique soit maintenue suspendue par son poids dans la ou les fenêtres de l'écran correspondant, et en ce que les intervalles subsistant entre les briques, leurs tétons d'accrochage et l'écran sont remplis d'un ciment réfractaire. Il répond en outre de préférence à au moins l'une des caractéris- tiques suivantes: - Les fenêtres de lécran sont de forme sensiblement rectangulaire, de même que la section droite des tétons d'accrochage des briques. - Il comporte en outre des boites métalliques remplies de ciment réfractaire et soudées sur l'écran autour de chaque fenêtre. Le procédé de fabrication selon l'invention est caractérisé en ce que l'on soude entre les tubes verticaux des ailettes longitudi- nales, en ce que l'on découpe dans ces ailettes des fenêtres à des écartements verticaux réguliers, correspondant à la hauteur des briques réfractaires, en ce que l'on applique une couche de ciment réfractaire sur la surface des tubes et des ailettes destinée à recevoir les briques réfractaires, et ce que l'on accroche dans les fenêtres chacune des briques par son téton d'accrochage. Lorsque le dispositif comporte des boites métalliques remplies de ciment réfractaire, on soude entre les tubes verticaux des ailettes longitudinales, on découpe dans ces ailettes des fenêtres à écartements verticaux réguliers, correspondant à la hauteur des briques réfrac- taires, l'on applique sur la face arrière des ailettes autour des fenêtres un boitier, et soude ce bottier sur cette face arrière, l'on remplit le bottier de ciment réfractaire, on applique une couche de ciment réfractaire sur la surface des tubes et des ailettes destinée à recevoir les briques réfractaires, et l'on accroche dans les fenêtres chacune des briques par son téton d'accrochage. De préférence, on découpe les fenêtres dans les ailettes par poinçonnage automatique. - 3 - Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence aux figures du dessin annexé, un dispositif de protection d'écrans de chaudières selon l'invention et son procédé de fabrication. La figure 1 représente en coupe par un plan vertical selon l'axe I-I de la figure 2 un dispositif de protection. La figure 2 représente le même dispositif en coupe par un plan horizontal, selon l'axe II-II de la figure 1. La figure 3 représente en coupe par un plan vertical selon l'axe III-III de la figure 4 un dispositif de protection comportant une boite métallique disposée derrière une fenêtre de l'écran, et dans laquelle vient s'engager le téton de la brique réfractaire passant par la fenêtre. La figure 4 représente en coupe par un plan horizontal, selon l'axe IV-IV de la figure 3, le même dispositif à boîte métallique derrière la fenêtre de l'écran. Dans les figures 1 et 2, les tubes 1 et 2 et les tubes adjacents sont réunis par des ailettes telles que 3, 4, 5, pour former un écran. L'ailette 3 disposée entre les tubes 1 et 2 est percée à intervalles verticaux réguliers de fenêtres d'accrochage de briques réfractaires, par exemple au carbure de silicium. Une seule fenêtre 6 et la brique réfractaire correspondante 7 ont été représentées. La brique réfractaire 7 est munie d'un téton d'accrochage 8 d'axe incliné sur l'horizontale, par exemple à 45 , et dirigé vers le bas. La fenêtre est de forme sensiblement rectangulaire et la section droite du téton d'accrochage est également rectangulaire, et de hauteur et de largeur légèrement inférieures à la hauteur et à la largeur de la fenêtre. Un ciment réfractaire 9 est disposé dans les intervalles subsistant entre les briques réfractaires et entre celles-ci et l'écran métallique, notamment dans la fenêtre sur le pourtour du téton d'accrochage. Entre les briques, des Joncs horizontaux tels que 10 et verticaux tels que 11 assurent une bonne solidarisation des briques adjacentes verticalement et horizontalement. La dispositif des figures 3 et 4 est analogue à celui des figures 1 et 2, mais il comporte en outre une boite métallique - 4 - 12 soudée sur l'ailette de jonction par des cordons de soudure 13 au-dessus de la fenêtre et 14 au-dessous de celle-ci. Cette boîte comporte un panneau arrière 17, un panneau supérieur 16 et un panneau inférieur 18. Elle vient s'appliquer latéralement contre le pourtour des tubes 1 et 2, et constitue ainsi une cavité que l'on remplit de ciment réfractaire autour du téton d'ancrage 8 de la brique correspondante. Elle est éventuellement accrochée sur le bord inférieur de la fenêtre correspondante par une lame plate formant ressort (non représentée). Pour fabriquer le dispositif de protection selon les figures 1 et 2, après avoir soudé les ailettes verticales entre les tubes, on forme dans ces ailettes à intervalles verticaux réguliers, correspon- dant à la hauteur des briques réfractaires, des fenêtres par poinçon- nage automatique. On applique une couche de ciment réfractaire de quelques centimètres sur la surface des ailettes et des tubes, puis accroche les briques dans les fenêtres grâce à leur téton d'accrochage, après avoir muni également les faces latérales des briques se faisant vis-à-vis d'une couche de ciment réfractaire. On introduit dans les canaux verticaux et horizontaux des faces latérales, supérieure et inférieure des briques les joncs de solidari- sation en matériau réfractaire 10, 11. Lorsque le dispositif de protection comprend une botte remplie de ciment réfractaire noyant le téton d'accrochage de la brique (fig.3 et 4), on dispose la botte 12 derrière la fenêtre, après l'avoir éventuellement accrochée sur le bord inférieur de la fenêtre correspondant grâce à une lame plate formant ressort. On soude les faces supérieure et inférieure de la botte sur l'ailette par des cordons de soudure, on remplit de ciment réfractaire la cavité ainsi formée, puis applique la couche de ciment réfractaire sur les tubes et les ailettes. Comme précédemment, on introduit le téton d'accrochage de chaque brique réfractaire dans la fenêtre correspondante et applique cette brique sur la couche de ciment recouvrant les tubes et les ailettes. On munit également les faces latérales des briques en vis-à-vis d'une couche de ciment réfractaire, et introduit dans les canaux horizontaux et verticaux des briques les joncs de solidarisation des briques adjacentes. -5- REVENDICATIONS 1/ Dispositif de protection d'écran de chaudière de récupération de chaleur, notamment pour fours d'incinération d'ordures, cet écran étant formé de tubes verticaux (1, 2) réunis par des ailettes de solidarisation soudées (3, 4, 5), disposées dans des cavités de briques réfractaires (7), et munis de moyen d'accrochage des briques réfractaires, caractérisé en ce que l'écran comporte des fenêtres (6) percées dans les ailettes de solidarisation, en ce que les briques sont munies chacune d'au moins un téton d'accrochage (8) d'axe formant un angle avec l'horizontale et tel que chaque brique soit maintenue suspendue par son poids dans la ou les fenêtres de l'écran correspon- dant, et en ce que les intervalles subsistant entre les briques, leurs tétons d'accrochage et l'écran sont remplis d'un ciment réfrac- taire (9). 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fenêtres de l'écran sont de forme sensiblement rectangulaire, de même que la section droite des tétons d'accrochage des briques. 3/ Dispositif selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des boites métalliques (12) remplies de ciment réfractaire (15) et soudées sur l'écran autour de chaque fenêtre. 4/ Procédé de fabrication d'un dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on soude entre les tubes verticaux (1, 2) des ailettes longitudinales (3), en ce que l'on découpe dans ces ailettes des fenêtres (6) à des écartements verticaux réguliers, correspondant à la hauteur des briques réfractaires, en ce que l'on applique une couche de ciment réfractaire (9) sur la surface des tubes et des ailettes destinée à recevoir les briques réfractaires, et ce que l'on accroche dans les fenêtres chacune des briques par son téton d'accrochage. / Procédé de fabrication d'un dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on soude entre les tubes verticaux (1, 2) des ailettes longitudinales (3), en ce que l'on découpe dans - 6 - ces ailettes des fenêtres (6) à écartements verticaux réguliers, correspondant à la hauteur des briques réfractaires (7), en ce que l'on applique sur la face arrière des ailettes autour des fenêtres un bottier (12), et soude ce bottier sur cette face arrière, en ce que l'on remplit le bottier de ciment réfractaire, en ce que l'on applique une couche de ciment réfractaire sur la surface des tubes et des ailettes destinée à recevoir les briques réfractaires, et en ce que l'on accroche dans les fenêtres chacune des briques par son téton d'accrochage. 6/ Procédé selon les revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que l'on découpe les fenêtres dans les ailettes par poinçonnage automati- que.