Brevet FR2650056A1 — publié le 19910125

2650S6 BRIQUE DE GARNISSAGE El CERAXlIQUE REFRACTAIRE POUR PAROI DE CHAMBRE DB COMBUSTION L'invention concerne une brique de garnissage en matériau céramique réfractaire, pour une paroi de chambre de combustion, paroi sur laquelle des tubes de refroidissement sont de préférence agences, la brique présentant une surface d'appui par laquelle elle prend appui sur un élément de soutien agencé sur la paroi au sur l'un des tubes de refroidissement, la direction d'appui étant parallèle à la surface de la brique c6té chambre. IUne telle brique de garnissage est décrite dans le brevet européen 0 228 918 Ai. Selon ce document, les éléments de soutien de la paroi s'étendent obliquement vers le haut. La surface d'appui est dotée d'une configuration correspondante. les éléments de soutien positiannés obliquement ont pour but de maintenir les briques aussi bien en direction verticale qu'en direction horizontale. Ce maintien est problématique car la double fonction des éléments de soutien ne peut être obtenue que si leur position prévue sur la paroi ou sur le tube est exactement respectée en pratique. Si les éléments de soutien ne suivent pas exactement l'angle prévu, le contact ou encore l'appui se trouve compromis, ou les éléments de soutien ne s'adaptent pas à la brique. Dans le modèle d'utilité allemand lo 88 09 174 de la demanderesse, on décrit également une brique de garnissage du type Indiqué au début. Dans ce cas, les surfaces terminales supérieure et inférieure de la brique sont obliques par rapport à la surface extérieure et la surface d'appui est perpendiculaire à la surface extérieure. Les briques de garnissage peuvent ainsi être remplacées individuellement tout en bénéficiant d'un maintien sûr dans la paroi à éléments combinés. Les briques ne sont pas maintenues en direction horizontale contre la paroi ou contre les tubes de refroidissement. Chacune d'elles n'est empêchée de s'échapper de l'élément de soutien que par la brique située en dessous. La présente invention a pour but de proposer une brique de garnissage du type indiqué au début, avec laquelle le soutien, notamment le soutien vertical, d'une part, et le maintien sur la paroi ou sur le tube de refroidissement, d'autre part, seront assurés par différentes surfaces de la brique. Selon l'invention, ce but est atteint, dans le cas d'une brique de garnissage du type indiqué au début, par le fait qu'il est prévu, aménagée dans la brique, au moins une rainure profilée qui s'étend parallèlement à la direction d'appui et par laquelle la brique peut être glissée sur un élément de retenue agencé sur la paroi ou sur le tube de refroidissement, lequel élément réalise, sans effet de butée dans la direction d'appui, le maintien de la brique contre la paroi ou contre le tube de refroidissement, dans la direction perpendiculaire à la surface de la brique côté chambre. En direction verticale, la brique prend appui, par sa surface d'appui, sur l'élément de soutien. Dans la direction horizontale, perpendiculaire à la précédente, la brique est maintenue sur la paroi ou sur le tube de refroidissement, par l'élément de retenue qui s'engage dans la rainure profilée. L'organe de maintien horizontal n'a pas à supporter le poids de la brique, puisque c'est l'élément de soutien qui reçoit ce poids. Il n'y a donc pas de risque de rupture de la rainure profilée. La surface d'appui peut être réalisée simplement, de façon à supporter le poids de la brique sans être endommagée. Les fonctions de soutien et de maintien étant donc assumées par diverses surfaces, selon l'invention, à savoir par la surface d'appui et par.la rainure profilée, il est donc possible d'adapter simplement la surface d'appui et la rainure profilée, indépendamment l'une de l'autre, aux conditions particulières rencontrées. La longueur de la rainure profilée permet à l'élément de maintien d'être libre dans celle-ci, en direction verticale. Il m'est 26 S00 S 6 donc pas nécessaire que l'élément de maintien ait une position exacte en direction verticale, sur la paroi ou sur le tube de refroidissement. L'élément de maintien permet à la brique d'être maintenue étroitement contre les tubes de refroidissement. Cela est avantageux pour le transfert de chaleur de la brique aux tubes de refroidissement. Les surfaces terminales de la brique peuvent être soit perpendiculaires soit obliques par rapport à la surface qu'elle comporte côté chambre. Comme le soutien et le maintien sont indépendants. du tracé des surfaces terminales, celui-ci peut être choisi de manière que la poussière ou les composants agressifs du courant gazeux traversant la chambre de combustion penètrent le moins possible entre les briques. Dans une forme de réalisation de l'invention, la rainure profilée et la surface d'appui sont prévues chacune sur une surface en forme de 15. partie de cylindre destinée à être étroitement appliquée contre un tube de refroidissement. Dans un développement de l'invention, la brique présente deux rainures profilées parallèles, et la surface d'appui est située entre les deux rainures profilées. On est ainsi assuré d'un maintien fiable en direction horizontale, même dans le cas d'une brique relativement grande, en forme de plaque. Xme si l'un des éléments de retenue est inopérant, la brique est encore retenue fiablement. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus complètement dans la description présentée dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux dessins annexés dont les figures représentent: - la figure 1, une vue en élévation d'une brique de garnissage; - la figure 2, une vue de dessus de la brique de garnissage, prise le long de la ligne II-II selon la figure 1, la brique étant appliquée contre des tubes de refroidissement d'une paroi de chambre de combustion; et - la figure 3, une vue en élévation, prise dans le sens de la flèche III' de la figure 1, de la brique sur des tubes de refroidissement d'une paroi de chambre de combustion. Des tubes de refroidissement 2 passent sur une paroi 1 d'une chambre de combustion 4. Ces tubes sont isolés de la chambre de combustion 4 par des briques 3 dont une seule est représentée sur les figures. Les tubes de refroidissement 2 sont ainsi protégés contre la chaleur de la chambre de combustion 4 et contre les influences chimiques des gaz de cette chambre de combustion 4. Les briques 3 sont en un matériau céramique réfractaire, par exemple à base de silicate d'alumine, de carbure de silicium ou de carbure de silicium lié par du silicium. Les briques 3 sont refroidies par les tubes de refroidissement 2. La brique 3 présente une surface 5 plane côté chambre. Dans sa face opposée, la brique 3 est munie de surfaces 6, 7, 8 en forme de partie de cylindre. Leur rayon correspond au rayon des tubes de refroidissement 2, de manière que la brique 3 s'applique étroitement, par les surfaces 6, 7, 8, contre le tube de refroidissement concerné 2 (voir figure 2). Dans l'exemple de réalisation, la brique 3 s'étend sur trois tubes de refroidissement 2. Il est donc prévu trois surfaces en forme de partie de cylindre, 6, 7 et 8. La surface terminale supérieure 9 et la surface terminale inférieure 10 sont obliques par rapport à la surface 5 côté chambre (voir figure 3). En bas, dans la région de la surface médiane 7, la brique 3 présente un évidement 11. Celui-ci est ouvert vers l'arrière, en direction de la surface 7, et vers le bas en direction de la surface terminale 10. Il forme une surface d'appui 12 s'étendant perpendiculairement à la surface 5 côté chambre. Dans la région de chacune des surfaces 6, 8, la brique 3 est munie d'une rainure profilée 13, 14. Cette rainure profilée 13, 14 débouche par une fente 15 en direction de la surface concernée 6, 8. Dans la brique 3, la rainure profilée 13, 14 est plus large que la fente 15. Il en résulte la formation de surfaces de retenue 16. Les rainures profilées 13, 14 sont mutuellement parallèles et sont perpendiculaires au plan dans lequel se trouve la surface d'appui 12. Les rainures profilées 13, 14 débouchent dans la surface terminale supérieure 9. Vers le bas, elles débouchent dans un évidement 17, 18 qui est formé tout comme l'évidement 11. Entre les évidements 17, 11 et 18 se trouvent des parties pleines intermédiaires 19 délimitant latéralement les évidements 17, 11 et 18. Au tube de refroidissement médian 2 est fixé un élément de soutien 20 en forme de plaque, ayant sensiblement la taille de la surface d'appui 12. Par la surface d'appui 12, la brique 3 prend appui en direction verticale V, sur l'élément de soutien 20. Des éléments de retenue 21 en forme de T sont fixés sur les deux tubes de refroidissement extérieurs 2 (voir figure 2). Ces éléments de retenue viennent en prise, au travers des fentes 15, dans les rainures profilées 13, 14. Ils s'appliquent contre les surfaces de retenue 16 et retiennent étroitement, en direction horizontale H, la brique 3 étroitement appliquée contre les tubes de refroidissement 2 par ses surfaces partielles 6, 7, 8. Les éléments de retenue. 21 sont sensiblement plus courts en direction verticale V que les rainures profilées 13, 14. La brique 3 se monte de manière simple sur les tubes de refroidissement 2. Pour cela, on l'engage, par ses évidements 17, 18, sur les éléments de retenue 21 des tubes de refroidissement concernés 2, puis on la déplace vers le bas. Les éléments de retenue 21 sont alors en prise dans les rainures profilées 13, 14. La brique 3 est alors déplacée vers le bas Jusqu'à Ce que sa surface d'appui 12 repose sur l'élément de soutien 20. La brique 3 est ainsi soutenue en direction verticale V, par l'élément de soutien 20 et, en direction horizontale A, par les éléments de retenue 21, elle est maintenue étroitement appliquée contre les tubes de refroidissement 2. La brique convient aussi pour être appliquée sur des tubes de refroidissement horizontaux ou inclinés par rapport à la verticale V. Les surfaces terminales 9 et 10 peuvent être aménagées de façon telle que les gaz ou la poussière entrent aussi peu que possible dans les interstices entre surfaces terminales de briques voisines. Des briques voisines 3 peuvent aussi être agencées contre les tubes de refroidissement 2 en étant décalées. les unes par rapport aux autres. Revendications: 1. Brique de garnissage en matériau céramique réfractaire, pour une paroi de chambre de combustion, paroi sur laquelle des tubes de refroidissement sont de préférence agencés, la brique présentant une surface d'appui par laquelle elle prend appui sur un élément de soutien agencé sur la paroi ou sur l'un des tubes de refroidissement, la direction d'appui étant parallèle à la surface de la brique côté chambre, caractérisée, par le fait qu'il est prévu, aménagée dans la brique (3), au moins une rainure profilée (13, 14) qui s'étend parallèlement à la direction d'appui (V) et par laquelle la brique peut être glissée sur un élément de retenue (21) agencé sur la paroi ou sur le tube de refroidissement (2>, lequel élément (21) réalise, sans effet de butée dans la direction d'appui (V), le maintien de la brique (3) contre la paroi ou contre le tube de refroidissement (2), dans la direction (C) perpendiculaire à la surface (5) de la brique côté chambre. 2. Brique de garnissage selon revendication 1, caractérisée par le fait que la brique (3) présente deux rainures profilées (13, 14) parallèles, et la surface d'appui (12) est située entre les deux rainures profilées (13, 14). 3. Brique de garnissage selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que la rainure profilée (13, 14) et la surface d'appui (12) sont prévues chacune sur une surface en forme de partie de cylindre tube de refroidissement (2). 4. Brique de garnissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la rainure profilée 5. Brique de garnissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la rainure profilée (13, 14) dans la brique (S) s'élargit et forme une surface de retenue (16). 6. Brique de garnissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la surface d'appui (12) s'étend perpendiculaiement à la surface <>) côté clambre. 7. Brique de garnissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la surface d'appui (12) est aménagée dans un évidement (11) de la brique C3), lequel est aussi ouvert vers le bas. 8. Brique de garnissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la surface d'appui (12) est délimitée latéralement par des parties intermédiaires pleines ou cloisons (19). 9. Brique de garnissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la rainure profilée (13, 14) débouche vers le bas dans un évidement (17, 18) de la brique