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Four à fondre au creuset.
La présente invention se rapporte aux fours à creuset à fondre les métaux ferreux ou non ferreux ou d'autres matiè- res fusibles, ces fours étant utilisés isolément ou en batte- rie de plusieurs fours identiques.
Elle a pour but principal d'obtenir une meilleure 'utilisation du combustible et par conséquent de diminuer la consommation de celui-ci.
Un autre but est de rendre les manipulations moins pénibles et moins dangereuses et de les accélérer tout en as- surant une meilleure conservation des creusets.
Conformément à l'invention, le four est caractérisé essentiellement en ce que le creuset contenant la matière à fondre repose sur une colonne qui peut recevoir un mouvement
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de Cc O,,12vr':'J?r:.t ou Ci.'Lai2::,:,.l8nt Lont l'2in)liï:,ude correspond à 1# iicateLiz- ..iLi creuset;
de tell? sorte eue la base du creuset ar- rive ap sa CL- soulevèrent cll niveau du couvercle' du four ou à :;;11 )r22 à ce lliïT cu E.'.11 passant par une ouverture de ce dernier etque de ce fait le creuset puisseêtre enlevé afin de déverser son contenu liquide dans un moule ou tout autre élément.
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Le co---e ou cl:tre ccràiL:stible qui se trouve autour du creuset repose sur une grille qui est formée avantageusement de deux parties montées chacune sur un axe et pouvant osciller avec leurs axes afin de produire l'évacuation des cendres ou d'autres déchets de la combustion.
Dans la r@alisation pratique de l'invention, la colonne supportant le creuset possède le mêmef diamètre que le diamètre extérieur maximum, du creuset et l'on prévoit dans la grille et at centre de celle-ci un espace permettant le passade delà co-
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101'::.:102. Le 20c:.l'vf:00nt de cellc--ci ou son abaissement est commandé par une piace en forme de L qui est fixée à la colonne et dont la branche verticale se prolonge à l'extérieur du four où elle esten liaison avec un treuil. Ce mécanisme peutcomprendre par exemple une crémaillère qui est formée par la branche verticale de la pièce en L et qui engrène avec le pignon denté d'un treuil.
Ce relèvement peut du reste être réalisé par tout autre moyen mécanique, électrique, pneumatique ou de préférence hydraulique.
Les gaz à température élevée qui s'échappent du four de fusion peuvent passer dans une chambre de préchauffage d'un autre creuset disposée entre le four et la cheminée d'évacuation des gaz. Ce creuset et sa charge, après avoir été fortement réchauf- fes par les gaz perdus du four, remplacent le creuset contenu dans le four, immédiatement après l'enlèvement de ce dernier et le creuset qui a subi l'opération de préchauffage est descendualors dans le four, au milieu du combustible. Ce combustible a conservé sa température et est resté en place autour de la colonne qui,
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par sa poussée, a fait sortir le premier creuset, ce qui donne lieu à une meilleure utilisation du combustible et par consé- quent à une diminution de la consommation de celui-ci.
Les dessins ci-joints montrent à titre d'exemple com- ment l'invention peut être réalisée en pratique.
La figure 1 est une vue en coupe verticale, le creuset contenant le métal à fondre se trouvant en position de chauffage.
La figure 2 est une vue en coupe horizontale.
La figure 3 est une vue en coupe analogue à la figure 1 mais avec le creuset en position d'évacuation de son contenu à l'extérieur du four.
Ce four est composé de deux parties essentielles dont l'une se trouve au-dessus du niveau du sol et dont l'autre se trouve sous ce niveau. La première comprend un corps 1 en pier- re réfractaire ou en pisé, une cheminée 2, une chambre de chauf- fe 3, de préférence de forme cylindrique, reliée à la cheminée par un carneau 4 qui passe par une chambre de préchauffe 5 pour- vue d'une porte 5'. La chambre de chauffe 3 est munie à sa partie supérieure d'un gueulard 6 recouvert d'un couvercle 7. Le corps du four -est entouré d'une armature 8 et entre cette dernière et la masse réfractaire du corps 1 se trouvent emprisonnées des matières isolantes 9 en un corps mauvais conducteur de la cha- leur.
L'autre partie du four se trouvant sous le niveau du sol est composée d'une fosse à deux compartiments dont l'un 10, si- tué sous la chambre de chauffe 3, est destiné à recueillir les cendres de la combustion et dont l'autre 11 est une fosse d'ac- cès qui est séparée du cendrier par une porte 12 afin de p er- mettre le nettoyage et le décrassage des grilles 13. La chambre de combustion 3 est séparée du cendrier par une grille 13 en deux parties, montées chacune sur un axe 14 et pouvant osciller avec celui-ci dans le sens des flèches F. La commande du mouve- ment d'oscillation des grilles se fait au moyen de tout méca- nisme convenable (non représenté au dessin).
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Dans la partie centrale de la chambre de combustion 3, les grilles laissent entre elles une ouverture circulaire 15 livrant passage à une cclonne 16 surmontée d'une pièce en pisé refractaire ou macaron destinée à soustraire le sommet de la colonne à l'effet du feu.
La colonne 16 prend appui par sa base sur un siège 18 prévu dans le fond du cendrier 10.
@ la partie inférieure de la colonne 16 est fixée une pièce 19 en forme de L dont la branche verticale seprolonge à l'extérieur du four où elle est guidée par des galets 20 Cette branche verticale de la pièce 19 est munie d'une crémaillère 21 qui engrène avec le pignon denté 22 d'un treuil. L'extrémité de la branche horizontale est guidée dans une rainure 20' ména- gee à cette fin pour guidage dans la paroi opposée du cendrier 1Q
Dans le bas du cendrier débouche une tuyère 23 destinée a insuffler de l'air sous pression; cet air est destiné à servir d'air de combustion pour la masse de combustible 24 située au- tour du creuset 26 contenant la matière à fondre. L'embouchure de la tuyère d'insufflation 23 est surmontée d'un déflecteur 25 ayant pour but de repartir uniformément le jet d'air dans le cendrier.
Le creuset 26 est placé sur le sommet de la colonne 16, mais entre celle-ci et le creuset est interposé le macaron 17 en pisé réfractaire; le creuset se trouve ainsi au centre de la chambre de chauffe 3 et est entièrement entouré et recouvert de combustible.
Pour le bon fonctionnement de l'installation, il est pré- férable que le plus grand diamètre du creuset corresponde au diamètre de le colonne 16.
Un creuset 27, placé dans la chambre 5, est soumis dans celle-ci au contact des gaz de la combustion se rendant à la cheminée par le carneau 4 et subit ainsi un préchauffage.
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Lorsque les matières contenues dans le creuset 26 sont fondues et que l'on désire retirer ce dernier du four , afin d'opérer une coulée en moules ou dans'd'autres formes, on im- prime un mouvement ascendant à la colonne 16 par l'intermédiaire du treuil (non représenté), dù pignon 22, de la crémaillère 21 et de la pièce 19 (fig.3). Comme, par suite de la combusti on, le niveau du combustible est descendu alors au-dessous du niveau supérieur du creuset, aucun dégamissement ou dégagement préala- ble de celui-ci n'est nécessaire. La hauteur de déplacement de la colonne 16 est déterminée de telle manière qu'à la fin de la course montante la base du creuset vienne se 'placer à hauteur du gueulard et que le creuset 26 puisse de ce fait être facile- ment enlevé.
La colonne 16 a alors pris laplace du creuset au sein de la masse de combustible 24 et bouche en grande partie l'ou- verture du gueulard ; combustible reste en place, garde sa température et estprêt à recevoir le creuset 27 qui a subi un chauffage préalable et qui prend alors la place,du creuset 26 @ sur la colonne 16 . Ce creuset est amené au sein de la masse chauffante par la descente de la colonne 16 et est recouvert d'un complément de combustible frais.
Pendant les opérations d'enlèvement et de remplacement des creusets dans la chambre de combustion du four, la soufflerie est mise hors service.
Au lieu d'une seule chambre de préchauffe 5, on peut en prévoir deux ou un plus grand nombre disposées sur le carneau
4 et communiquant toutes entre elles ; on. peut ainsi également utiliser ces chambres supplémentaires pour la fusion au creuset de matières moins dures et tirer ainsi profit des gaz qui se- raient autrement perdus par la cheminée.
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Une porte (non représentée) peut être prévue dans la chambre 10 afin de permettre le nettoyage et le décrassèrent des cendres passant entre les grilles 13.
Ainsi que l'on pourra s'en rendre compte aisément, le four, objet de l'invention, présente de nombreux avantages par rapport aux fours existants.
Ces avantages peuvent étre résumés comme suit :
1 ) Gn obtient une meilleure utilisation du combustible et par conséquent une moindre consommation de ce dernier. Ceci provient principalement de ce que lorsque le creuset a été enlevé et a été remplacé par la colonne 16, le combustible conserve sa température et reste en place autour de cette colonne.
2 ) Les manipulations sont de beaucoup moins pénible s etmoins dangereuses.
3 ) Gn obtient un gain de temps marqué au point de vue de la manipulation par suite de la continuité du fonctionnement et de la meilleure accessibilité.
Cette continuité est encore plus marquée lorsque de tels fours sont montés en batterie de deux ou plusieurs fours.
4 ) Les creusets peuvent être manipulés toujours à la vue, ce qui n'et pas le cas dans les appareils anciens, et ils se conservent mieux.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Crucible melting furnace.
The present invention relates to crucible furnaces for melting ferrous or non-ferrous metals or other fusible materials, these furnaces being used in isolation or as part of several identical furnaces.
Its main aim is to obtain a better use of the fuel and consequently to reduce the consumption thereof.
Another aim is to make the manipulations less painful and less dangerous and to accelerate them while ensuring better conservation of the crucibles.
According to the invention, the furnace is characterized essentially in that the crucible containing the material to be melted rests on a column which can receive a movement
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of Cc O ,, 12vr ':' J? r: .t or Ci.'Lai2 ::,:,. l8nt Lont the 2in) liï:, ude corresponds to 1 # iicateLiz- ..iLi crucible;
from tell? so that the base of the crucible arrives after its CL- raised cll level with the lid 'of the furnace or at: ;; 11) r22 at this lliïT cu E.'. 11 passing through an opening of the latter and that therefore the crucible can be removed in order to pour its liquid content into a mold or other element.
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The co --- e or cl: tre cràiL: stible which is located around the crucible rests on a grid which is advantageously formed of two parts each mounted on an axis and which can oscillate with their axes in order to produce the evacuation of the ashes or other wastes from combustion.
In the practical embodiment of the invention, the column supporting the crucible has the same diameter as the maximum outside diameter of the crucible and there is provided in the grid and at the center thereof a space allowing passage beyond the -
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101 '::.: 102. The 20c: .l'vf: 00nt of this or its lowering is controlled by an L-shaped piece which is fixed to the column and whose vertical branch extends outside the oven where it is in connection with a winch. This mechanism may for example include a rack which is formed by the vertical branch of the L-shaped part and which meshes with the toothed pinion of a winch.
This raising can moreover be carried out by any other mechanical, electrical, pneumatic or preferably hydraulic means.
The high temperature gases which escape from the melting furnace can pass into a preheating chamber of another crucible disposed between the furnace and the gas discharge chimney. This crucible and its charge, after having been strongly heated by the waste gases from the furnace, replace the crucible contained in the furnace, immediately after removal of the latter and the crucible which has undergone the preheating operation is then descended into the furnace, in the middle of the fuel. This fuel retained its temperature and remained in place around the column which,
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by its thrust, brought out the first crucible, which gives rise to better use of the fuel and consequently to a reduction in its consumption.
The accompanying drawings show by way of example how the invention can be carried out in practice.
FIG. 1 is a view in vertical section, the crucible containing the metal to be melted being in the heating position.
Figure 2 is a horizontal sectional view.
Figure 3 is a sectional view similar to Figure 1 but with the crucible in the discharge position of its contents outside the furnace.
This oven is composed of two essential parts, one of which is above ground level and the other of which is below this level. The first comprises a body 1 of refractory stone or rammed earth, a chimney 2, a heating chamber 3, preferably of cylindrical shape, connected to the chimney by a flue 4 which passes through a preheating chamber 5 for - view of a 5 'door. The heating chamber 3 is provided at its upper part with a throat 6 covered with a cover 7. The body of the furnace is surrounded by a frame 8 and between the latter and the refractory mass of the body 1 are trapped. insulating materials 9 in a body which is a poor conductor of heat.
The other part of the furnace located below ground level is made up of a two-compartment pit, one of which 10, located under the heating chamber 3, is intended to collect the ashes of the combustion and of which the The other 11 is an access pit which is separated from the ashtray by a door 12 in order to allow cleaning and unclogging of the grates 13. The combustion chamber 3 is separated from the ashtray by a grid 13 in two. parts, each mounted on an axis 14 and able to oscillate with the latter in the direction of the arrows F. The control of the oscillation movement of the grids is effected by means of any suitable mechanism (not shown in the drawing).
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In the central part of the combustion chamber 3, the grids leave between them a circular opening 15 providing passage to a cclonne 16 surmounted by a piece of refractory adobe or macaroon intended to shield the top of the column from the effect of the fire. .
The column 16 is supported by its base on a seat 18 provided in the bottom of the ashtray 10.
@ the lower part of the column 16 is fixed an L-shaped part 19, the vertical branch of which extends outside the oven where it is guided by rollers 20 This vertical branch of the part 19 is provided with a rack 21 which meshes with the toothed pinion 22 of a winch. The end of the horizontal branch is guided in a groove 20 'provided for this purpose for guiding in the opposite wall of the ashtray 1Q
In the bottom of the ashtray opens a nozzle 23 intended to blow air under pressure; this air is intended to serve as combustion air for the mass of fuel 24 situated around the crucible 26 containing the material to be melted. The mouth of the insufflation nozzle 23 is surmounted by a deflector 25 intended to distribute the air jet uniformly in the ashtray.
The crucible 26 is placed on the top of the column 16, but between the latter and the crucible is interposed the macaroon 17 made of refractory adobe; the crucible is thus located in the center of the heating chamber 3 and is completely surrounded and covered with fuel.
For the correct operation of the installation, it is preferable that the largest diameter of the crucible corresponds to the diameter of the column 16.
A crucible 27, placed in the chamber 5, is subjected in the latter to contact with the combustion gases going to the chimney through the flue 4 and thus undergoes preheating.
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When the materials contained in the crucible 26 are melted and it is desired to remove the latter from the furnace, in order to effect a casting in molds or in other forms, an upward movement is imposed on the column 16 by through the winch (not shown), the pinion 22, the rack 21 and the part 19 (fig.3). As, as a result of the combusti on, the fuel level has then fallen below the upper level of the crucible, no prior degamming or clearing thereof is necessary. The height of displacement of the column 16 is determined such that at the end of the upstroke the base of the crucible comes up to the height of the throat and the crucible 26 can therefore be easily removed.
Column 16 then took the place of the crucible within the mass of fuel 24 and largely blocks the opening of the throat; The fuel remains in place, keeps its temperature and is ready to receive the crucible 27 which has undergone a preliminary heating and which then takes the place of the crucible 26 @ on the column 16. This crucible is brought into the heating mass by the descent of the column 16 and is covered with additional fresh fuel.
During the removal and replacement of crucibles in the combustion chamber of the furnace, the blower is shut down.
Instead of a single preheating chamber 5, we can provide two or more arranged on the flue
4 and all communicating with each other; we. can thus also use these additional chambers for melting in the crucible of less hard materials and thus take advantage of the gases which would otherwise be lost through the chimney.
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A door (not shown) can be provided in the chamber 10 to allow cleaning and clean up the ash passing between the grates 13.
As will easily be appreciated, the furnace, object of the invention, has many advantages over existing furnaces.
These advantages can be summarized as follows:
1) Gn obtains a better use of the fuel and consequently a lower consumption of the latter. This is mainly due to the fact that when the crucible has been removed and has been replaced by column 16, the fuel retains its temperature and remains in place around this column.
2) The manipulations are much less painful and less dangerous.
3) Gn obtains a marked saving of time from the point of view of handling due to the continuity of the operation and the better accessibility.
This continuity is even more marked when such furnaces are mounted in a bank of two or more furnaces.
4) The crucibles can always be handled in plain sight, which is not the case with older devices, and they keep better.
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