Brevet FR2733168A1 — publié le 19961025

L'invention se rapporte à un procédé de montage d'une buse d'injection de gaz en traversée d'une paroi d'une installation. Elle se rapporte également aux moyens pour la mise en oeuvre du procédé et, à cet effet, elle se rapporte à un dispositif de montage d'une buse d'injection de gaz en traversée d'une paroi d'une installation. Elle se rapporte également aux buses conçues pour être montées à l'aide de tels dispositifs de montage, en aval de dispositif d'injection de gaz, par exemple, pour la décharge brutale de gaz en prévention du colmatage d'une installation, telle celle en vue de la fabrication de ciment. Dans ces installations, la matière à en effet tendance à s'agglutiner en différents points de son parcours et, par conséquent, ces amas doivent périodiquement être éliminés. Pour cette élimination, il est connu depuis longtemps de prévoir dans la paroi de ces installations des ouvertures telles des regards normalement fermés par des bouchons et qui, après retrait de ces bouchons, permettent à un agent d'introduire au travers dudit regard une barre de décolmatage avec laquelle, il gratte et/ou brise les accumulations. Ce travail est pénible et peut même être dangereux, aussi, il est de plus en plus souvent fait appel à des dispositifs de montage à demeure d'une buse d'injection brusque d'air issu, par exemple, d'un canon à air monté à l'extérieur de l'installation. Initialement, la buse d'injection était simplement scellée dans une brique de forme trouvant place parmi les briques constituant la paroi. Le canal de cette buse, d'une part, débouche à son extrémité avant, à l'intérieur de l'installation dans une zone ou s'agglutine la matière et, d'autre part, se raccorde à l'extérieur de l'installation directement ou via une conduite intermédiaire sur des moyens de production d'une décharge brusque de gaz. Lors du scellement de la buse dans la brique de forme, la buse et la brique de forme ont une face avant qui doit être positionnée à l'arase de la face intérieure de la paroi, car tout décrochement serait de nature à favoriser, tant l'usure des faces avant de la buse ou de la brique de forme, que la création d'amas de matière. Cette usure est provoquée par la température et l'agressivité des matériaux circulant dans l'installation. Après usure, la brique est cassée pour déloger la buse et la remplacer par une autre buse qui sera scellée de la même manière. Pour éviter d'avoir à recasser la brique, il est connu de sceller la buse dans un bouchon monté de manière amovible dans un logement complémentaire de la brique de forme scellée dans la paroi. Pour obtenir selon cette solution le positionnement relativement strict de la face avant de la buse, le logement de la brique de forme et le bouchon logeant la buse sont de formes coniques complémentaires, de sorte que la buse est positionnée à la fois radialement et longitudinalement. Lorsqu'on estime que la face avant est usée, c'est à dire qu'elle est creusée trop profondément, on retire le bouchon et donc la buse et on les remplace par un ensemble neuf. Cette opération qui n'est pas en soi très coûteuse sur le plan du matériel échangé est, par contre, pénalisante en raison du temps nécessaire à l'intervention et de la fréquence de celle-ci. Un des résultats que l'invention vise à obtenir est un procédé de montage du type précité qui permet de remédier aux inconvénients évoqués ci dessus. A cet effet, l'invention a pour objet un tel procédé de montage d'une buse d'injection du type précité notamment CARACTERISE en ce que - on associe à la buse une portée externe de forme complémentaire à la portée dite interne du passage aménagé dans la brique de forme et ces portées interne et externe complémentaires ont au jeu de montage près, des sections identiques et s'étendent axialement sur des longueurs respectives telles qu'elles permettent un coulissement de la buse avec sa portée externe dans la portée interne du passage sur une distance telle que, non seulement la buse peut être mise en place dans le passage par translation axiale jusqu'à ce que sa face avant soit à l'arase de la face interne de la paroi, mais peut encore se déplacer au delà et, au montage, - on place la buse en regard du passage aménagé dans la brique de forme, - on commande le déplacement en translation axiale de la buse permettant d'en régler sa position au long de l'axe longitudinal du passage et d'amener sa face avant en une position initiale souhaitée, - on verrouille la buse dans cette position initiale souhaitée et, - au moins périodiquement, pour compenser l'usure de la face avant de cette buse, on l'engage plus en avant dans le passage de la brique de forme jusqu'à ce que la face avant de ladite buse se retrouve dans une position similaire à la position initiale. Elle se rapporte également aux moyens pour la mise en oeuvre du procédé. Elle a également pour objet les buses conçues pour être montées à l'aide de ces moyens. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement - Figures 1 à 3 : vue en coupe axiale d'une buse en traversée d'une paroi, - Figure 4 : un témoin d'usure en coupe axiale. En se reportant au dessin, on voit que, pour éliminer périodiquement les accumulations de matières pouvant se créer dans un volume prédéterminé tel celui défini par la paroi 1 d'un four, il est prévu de monter en divers endroits, en traversée de cette paroi, des buses 2 d'injection brusque de gaz. De manière classique, ces buses 2 d'injection brusque de gaz sont raccordées à l'extérieur du volume à des moyens 3 pour générer une décharge brusque de gaz et la buse d'injection traverse la paroi 1 pour déboucher à l'intérieur du volume. Egalement, de manière connue, pour le montage de la buse d'injection dans la paroi, est insérée une brique 5 dite de forme qui prend place dans la paroi et délimite un passage 6 qui reçoit la buse 2, dont le canal 9 - d'une part, débouche sur la face avant 7 de la buse à l'intérieur du volume où s'agglutine la matière et, - d'autre part, se raccorde du coté opposé à celui débouchant dans le four, directement ou via une conduite 8 de liaison sur les moyens 3 de production d'une décharge brusque de gaz. Généralement, le canal 9 de la buse présente une section qui, au moins dans un plan, s'évase en direction du volume à traiter. Notamment, pour limiter l'usure de la face avant 7 de la buse d'injection 2, lors du montage, cette face avant 7 est positionnée à l'arase de la face 10 dite intérieure de la paroi dans laquelle la buse est logée. Selon une caractéristique essentielle du procédé selon l'invention - on associe à la buse 2 une portée externe 11 de forme complémentaire à la portée 12 dite interne du passage 6 aménagé dans la brique de forme et ces portées interne et externe complémentaires ont au jeu de montage près, des sections identiques et s'étendent axialement sur des longueurs respectives telles qu'elles permettent un coulissement de la buse 2 avec sa portée externe 11 dans la portée interne 12 du passage 6 sur une distance telle que, non seulement la buse peut être mise en place dans le passage par translation axiale jusqu'à ce que sa face avant soit à l'arase de la face interne de la paroi, mais peut encore se déplacer au delà et, au montage, - on place la buse en regard du passage 6 aménagé dans la brique de forme, - on commande le déplacement en translation axiale de la buse 2 permettant d'en régler sa position au long de l'axe longitudinal 13 du passage et d'amener sa face avant en une position initiale souhaitée, - on verrouille la buse dans cette position initiale souhaitée et, - au moins périodiquement, pour compenser l'usure de la face avant de cette buse, on l'engage plus en avant dans le passage de la brique de forme jusqu'à ce que la face avant de ladite buse se retrouve dans une position similaire à la position initiale. On installe au moins à proximité de la buse, voire on l'intègre dans la buse, un moyen 14 de contrôle au moins indirect de l'usure de la face avant de la buse. Selon une caractéristique de l'invention, les moyens pour la mise en oeuvre du procédé comprennent - d'une part, associée à la buse, une portée externe 11 de forme complémentaire à la portée dite interne 12 du passage 6 aménagé dans la brique de forme et ces portées interne 11 et externe 12 complémentaires ont, au jeu de montage près, des sections identiques et s'étendent axialement sur des longueurs respectives telles qu'elles permettent un coulissement de la buse 2 avec sa portée externe 11 dans la portée interne 12 du passage 6 sur une distance telle que non seulement la buse peut être mise en place par translation axiale jusqu'à ce que sa face avant soit à l'arase de la face interne de la paroi, mais peut encore se déplacer au delà et, - d'autre part, cette buse est associée à la paroi par des moyens 15, 16 de commande en translation axiale permettant - tant de régler la position de la buse au long de l'axe longitudinal du passage et, ce faisant, à partir de sa position initiale, de pouvoir l'engager plus en avant pour compenser au fur et à mesure l'usure de sa face avant, - que de verrouiller la buse dans la position souhaitée. Ces dispositions sont très avantageuses car, au lieu de remplacer systématiquement la buse partiellement usée, périodiquement et au fur à mesure de l'usure, on l'engage plus profondément dans le passage, de manière que la face avant soit à chaque fois repositionnée sensiblement à l'arase de la face interne de la paroi, ce qui réduit grandement la fréquence de remplacement de la buse. Pour constituer ces moyens de commande 16, la paroi comprend, solidarisée à sa face externe qui, généralement, est tapissée de tôle, au moins un support 17 d'un dispositif 18 de réglage du positionnement axial de la buse. Dans une forme préférée de réalisation, le dispositif 18 de réglage du positionnement axial de la buse coopère avec la conduite 8 de liaison entre la buse 2 et les moyens 3 de production de la décharge brutale de gaz. De préférence, pour constituer le dispositif de réglage du positionnement axial entre la conduite de liaison et le support, est interposé au moins un simple système vis 19 et écrou 20 et, par exemple, la conduite est pourvue au moins indirectement d'un filetage 19 coopérant avec une bague taraudée 20 qui, par rapport au support 17, est libre en rotation, mais immobilisée en translation. Bien évidemment, la bague taraudée 20 comporte des moyens 21 de préhension facilitant sa commande en rotation. Le filetage avec lequel la bague taraudée 20 coopère peut être réalisé sur la surface externe d'un manchon rapporté sur la conduite de liaison 8. Pour son immobilisation en translation par rapport au support, la bague peut présenter une gorge 22 périphérique dans laquelle peut être engagé le bord 23 de l'orifice d'une plaque 24 scindée en deux parties et fixée par ailleurs au support 17. Sous réserve de présenter les caractéristiques précitées, la buse peut être conçue en toute matière compatible avec sa fonction. Elle peut, par exemple, être constituée en matériau ferreux inoxydable réfractaire ou en béton réfractaire. Dans le cas d'une buse en matériau réfractaire non métallique, son canal peut être tapissé d'une feuille 50 métallique en matériaux inoxydable, notamment réfractaire. On peut prévoir également autour de la buse un manchon cylindrique en matériau inoxydable. Pour améliorer le coulissement de la portée externe dans la portée interne du passage, celle-ci peut de même manière être tapissée avec une couche de matériau convenable tel un tissu ou une tresse en fibres céramiques ou un fourreau métallique rapporté et fixé, par exemple, par des pattes d'ancrage dans la paroi. Pour assurer une bonne étanchéité entre les portées interne et externe, il est avantageux de prévoir au moins un cordon d'étanchéité 27 qui peut être logé dans une gorge 28 que présente l'une des portées interne et externe. Dans une forme de réalisation, la conduite prolongeant le canal constitué dans la buse est associée de manière amovible sur la buse et l'extrémité correspondante de cette conduite présente des moyens 29 de fixation sur la face arrière de la buse, tels une bride d'ancrage. Si nécessaire, il sera prévu des moyens d'étanchéité 30 entre cette bride et la face arrière de la buse. Afin de déterminer le moment et l'amplitude de l'avance à communiquer à la buse dès que l'usure subie par sa face avant dépasse une certaine valeur, le dispositif de montage comprend un témoin 14 d'usure monté au travers de la paroi, ceci à proximité immédiate de la buse, afin que l'usure constatée coïncide au moins sensiblement avec celle de la face avant de la buse. Comme indiqué précédemment, ce témoin d'usure peut être logé soit dans la brique de forme, soit directement dans le matériau délimitant le canal de la buse. Le témoin d'usure peut être constitué par une tige 31 portant à son extrémité située du coté du volume à traiter, un bloc 32 de matériau identique à celui constituant la buse. En retirant cette tige et en examinant la longueur du bloc de matériau, on déterminera le coulissement à imposer à la buse pour replacer sa face avant en sa position initiale prédéterminée. Il est possible également de signaler automatiquement l'usure dès que celle-ci atteint un certain seuil. Par exemple, le bloc de matériau pourra être constitué d'une pièce étagée, par exemple, par empilement de plusieurs disques 33 de diamètres décroissants, ceci depuis l'extrémité située à l'avant, ce bloc de matière venant se loger dans une cavité formée elle même d'autant d'alésages 34 de sections décroissantes, - chaque alésage étant de section supérieure ou égale à celle du disque qui lui correspond, mais inférieure à celle du disque précédent, c'est à dire celle située plus prés que lui de l'intérieur du volume, - la profondeur des deuxième au dernier alésages étant supérieure à l'épaisseur des disques correspondants et, - la pièce étagée étant, par un moyen élastique 35 soumise à une traction orientée vers l'extérieur du volume, de sorte que, lorsque le plus grand disque est usé du fait de la traction exercée sur la tige, celle ci se déplace jusqu'à ce que le disque suivant prenne appui contre le fond de l'étage suivant de l'alésage, ce déplacement de la tige amène son extrémité plus en saillie à l'extérieur de la paroi permettant ainsi un contrôle visuel de l'usure et de la nécessité de repositionner la buse. REVENDICATIONS 1. Procédé de montage d'une buse d'injection de gaz en traversée d'une paroi d'une installation, cette paroi comprenant une brique de forme insérée délimitant un passage recevant la buse, laquelle - d'une part, débouche sur la face avant (7) de la buse à l'intérieur du volume ou s'agglutine la matière et, - d'autre part, se raccorde du coté opposé à celui débouchant dans le four, sur des moyens (3) de production d'une décharge brusque de gaz, ce procédé étant CARACTERISE en ce que - on associe à la buse (2) une portée externe (11) de forme complémentaire à la portée (12) dite interne du passage (6) aménagé dans la brique de forme et ces portées interne et externe complémentaires ont au jeu de montage près, des sections identiques et s'étendent axialement sur des longueurs respectives telles qu'elles permettent un coulissement de la buse (2) avec sa portée externe (11) dans la portée interne (12) du passage (6) sur une distance telle que, non seulement la buse peut être mise en place dans le passage par translation axiale jusqu'à ce que sa face avant soit à l'arase de la face interne de la paroi, mais peut encore se déplacer au delà et, au montage, - on place la buse en regard du passage (6) aménagé dans la brique de forme, - on commande le déplacement en translation axiale de la buse (2) permettant d'en régler sa position au long de l'axe longitudinal (13) du passage et d'amener sa face avant en une position initiale souhaitée, - on verrouille la buse dans cette position initiale souhaitée et, - au moins périodiquement, pour compenser l'usure de la face avant de cette buse, on l'engage plus en avant dans le passage de la brique de forme jusqu'à ce que la face avant de ladite buse se retrouve dans une position similaire à la position initiale. 2. Procédé de montage d'une buse d'injection de gaz selon la revendication 1 caractérisé en ce que on installe à proximité de la buse un moyen (14) de contrôle au moins indirect de l'usure de la face avant de la buse. 3. Moyens pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 1 ou 2 caractérisés en ce que ces moyens comprennent - d'une part, associée à la buse, une portée externe (11) de forme complémentaire à la portée dite interne (12) du passage (6) aménagé dans la brique de forme et ces portées interne (11) et externe (12) complémentaires ont, au jeu de montage près, des sections identiques et s'étendent axialement sur des longueurs respectives telles qu'elles permettent un coulissement de la buse (2) avec sa portée externe (11) dans la portée interne (12) du passage (6) sur une distance telle que non seulement la buse peut être mise en place par translation axiale jusqu'à ce que sa face avant soit à l'arase de la face interne de la paroi, mais peut encore se déplacer au delà et, - d'autre part, cette buse est associée à la paroi par des moyens (15,16) de commande en translation axiale permettant tant de régler la position de la buse au long de l'axe longitudinal du passage et, ce faisant, à partir de sa position initiale, de pouvoir l'engager plus en avant pour compenser au fur et à mesure l'usure de sa face avant, que de verrouiller la buse dans la position souhaitée. 4. Moyens pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 3 caractérisés en ce que pour constituer ces moyens de commande (16), la paroi comprend, solidarisée à sa face externe au moins un support (17) d'un dispositif (18) de réglage du positionnement axial de la buse. 5. Moyens pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 4 caractérisés en ce que le dispositif (18) de réglage du positionnement axial de la buse coopère avec une conduite (8) de liaison interposée entre la buse (2) et les moyens (3) de production de la décharge brutale de gaz. 6. Moyens pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 5 caractérisés en ce que pour constituer le dispositif de réglage du positionnement axial entre la conduite de liaison et le support, est interposé au moins un simple système vis (19) et écrou (20). 7. Moyens pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 6 caractérisés en ce que la conduite est pourvue au moins indirectement d'un filetage (19) coopérant avec une bague taraudée (20) qui, par rapport au support (17), est libre en rotation, mais immobilisée en translation. 8. Moyens pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 7 caractérisés en ce que pour son immobilisation en translation par rapport au support, la bague peut présenter une gorge (22) périphérique dans laquelle peut être engagé le bord (23) de l'orifice d'une plaque (24) scindée en deux parties et fixée par ailleurs au support (17). 9. Moyens pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 3 caractérisés en ce qu'ils comprennent un témoin (14) d'usure monté au travers de la paroi, ceci à proximité immédiate de la buse, afin que l'usure constatée coïncide au moins sensiblement avec celle de la face avant de la buse. 10. Buse d'injection de gaz montée au travers d'une paroi caractérisée en ce qu'elle est pourvue des moyens selon l'une quelconque des revendications 3 à 9.