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l'invention est relative à la formation des parois, voûtes, chicanes et parties semblables de fours qui comprennent un certain nombre de tubes d'eau, d'autres parties " en pression " et des ouvrages ou. éléments, de structure en-acier.
Pour la facilité, dans ce qui suit , les termes "parois" et "tubes" seront utilisés pour désigner les parties en question.
Jans de tels fours, il est nécessaire de prévenir les pertes de chaleur, et l'infiltration d'air ou de produits de combustion entre l'intérieur et l'extérieur par des vides existant entre des tubes adjacents .Dans la pratique normale, ce résultat est obtenu en plaçant sur les tubes une couche de revêtement en matière isolante de la chaleur, la couche cons-
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titrant la paroi du four qui, dans certain cas, est encore recouverte d'une matière isolante à basse température .
En raison toutefois des dilatations et contractions inévitables des diverses parties lorsque le four est en fonctionnement, il se produit des mouvements qui amènent ra- pidement la paroi du four à se fendre et le remplissage à se mouvoir . Comme résultat, par conséquent,un service d'entre- tien peut .-constamment requis pour maintenir le four dans un état convenable . En outre, la pose du revêtement implique la mise en placed'un lattis qui ajoute aux frais d'installa- tion .
En réalisant la présente invention, en ce qui concerne une de ses caractéristiques de principe ou de base, la paroi est retenue aux tubes par des connexions permettant le mou- vement des tubes par rapport à la paroi sous l'effet de chan- gements de la température . La paroi consistera habituellement en un assemblage de dalles pré-fabriquées en matière réfrao- taire ou isolante avec une armature ou renfort métallique y enrobé .
Une autre caractéristique importante consiste à former séparément l'un de l'autre le remplissage d'une part et la paroi d'autre part de manière que, premièrement le remplissage puisse se mouvoir librement avec les tubes, grâce à quoi le remplissage n'est pas affecté par ce mouvement, et, seconde- ment , le mouvement ne soit pas transmis à la paroi, grâce à quoi la paroi n'est pas soumise à des contraintes qui l'amèneraient à se lézarder .
L'invention est illustrée par les dessins annexés sur lesquels :
Fig. 1 est une coupe transversale locale eu fragmentaire,
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et Fig. 2 est une coupe verticale locale ou fragmen- taire, pratiquées à travers les tubes d'une chaudière, qui montrent le remplissage et la paroi de revêtement, Fig. 3 est une élévation de face de la paroi certaines parties arrachées pour montrer d'autres parties , et Fig. 4 est une coupe verticale de la paroi, ces deux vues étant établies à échelle plus réduite que les figures 1 et 2 ;
Figso 5 et 6 sont des vues perspectives montrant dif- férentes méthodes pour assurer la retenue de la paroi aux tubes ,
En se référant aux dessins qui montrent l'invention appliquée aux tubes d'eau 1 d'unechaudière, la paroi du .four est formée par un assemblage de dalles pré-fabriquées 2, d'une matière isolante de la chaleur quelconque appropriée.
Le vide entre les tubes 1 est fermé par un réfractaire 3, qui peut être appliqué de toute manière usuelle, mais qui est de préférencemaintenu dans un support comme il est décrit dans la demanda de brevet du 27 novembre 1956 , n 435.995 ( Brevet NO 5-52. allé du demandeur ,pour "Elément nouveau ou perfectionné ' pour l'application d'une matière réfraotaire ou isolante pour IL chaleur " pour faciliter son application 0 L'espace entre le réfractaire 3 et les faces internes des dalles 2 est rempli d'un matériau isolant pour la chaleur , 4 .
C'est une caractéristique importante de la présente invention qu'alors que les dalles 2 doivent être liées; aux tubes 1, cette liaison est effectuée d'une manière telle que les tubes 1 soient libres de se mouvoir par rapport aux dalles sous l'effet des dilatations et contractions dues à la chaleur
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Ce .résultat est obtenu dans T'arrangeaient que montrant les Figs. 1 à 5, en munissant les tubes 1 de .goujons saillants 5 et en entaillant localement les bords des dalles 3 comme montré en 6, de façon telle que, lorsque les dalles sont assemblées bord à bord, elle puissent passer par dessus les goujons, l'incision des '.dalles procurant un jeu substan- tiel par .rapport aux goujons comme indiqué sur les figures 2 et 5 .
Lorsque les dalles sont posées dans le sens vertical, elles sont maintenues en place par des barres de serrage 7 comportant des ouvertures propres à s'engager sur les, goujons, les barres de serrage étant pressées contre les dalles par des écrous 8 et de grandes rondelles 9 ; les ouvertures des barres de serrage ont un large jeu sur les goujons Le résultat par conséquent est que les goujons, qui naturellement se meuvent avec les tubes 1 sont libres d'exécuter un tel mouvement dans les dalles 2 et dans les barres de serrage 7 , de sorte que ces parties ne sont pas soumises à des contraintes en raison du mouvement des tubes 1 . les dalles peuvent porter contre les tubes 1 , ou bien elles peuvent être placées à une certaine distance de ceux-ci.
A l'effet de procurer un maintien sur des barres 7 sur les dalles 2, ces dernières peuvent être établies avec un bourrelet saillant 10 formé le long de leur bords supérieur et inférieur, de façon à se trouve):' derrière les ailes ou rebords 11 des barres 7 qui , dans ce.cas, seront de section droite ou profil en U . Les bords des dalles peuvent également être rainures ou évidés en 12, de façon à permettre la mise en place d'une matière de joint entre des dalles jointives .
La disposition constructive particulière montrée
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figure 5 , bien qu'utilisant des goujons 5 qui sont soudés aux tubes 1, ne fait pas usage de barres de serra ge 7 @ Dans ce cas, les rondelles 9 portent directement contre les dalles ,et les goujons 5 peuvent recevoir des chevilles ,de fixation 13 .
Alternativement,, les dalles 2 peuvent 9 ainsi que montré sur la figure 6, être pourvues , lors de leur fabrication, d'attaches métalliques qui, par elles-mêmes, procurent la liberté de mouvement requise entre les dalleset les tubes les attaches s'étendant au delà. des faces arrière des dalles, de manière qu'elles puissent être fixées aux tubes 1 lors du montage des dalles
Sur la figure 6, les attaches comprennent des bandes métalliques 14 dressées sur les dalles pour en permettre la soudure aux tubes 1
La connexion entre les attaches et la matière formant les dalles est telle qu'alors que les attaches et les dalles ne peuvent se séparer l'une de l'autre , elles n'ont entre elles qu'une liaison lâohe Ceci permet aux atteches de se mouvoir ou "respirer" dans la dalle afin d'empêcher la.
matière de la dalle d'être soumise à des contraintes dues au mouvement du tube et par suite des attaches fixées au tube. lorsqu'une barre de serrage 7 n'est pas utilisée, les bords se rencontrant des diverses dalles 2 peuvent, ainsi que montré figure 6 , être établis- avec des saillies 8 et des évidements 19 en engagement réciproque
L'opération d'assemblage des dalles de toutes les dispositions constructives est une opération simple qui évite la nécessité d'établir un lattis ; $ en fait , le matériau isolant 4 sera couramment appliqué à mesure que s'élève la paroi de dalles externe,, la paroi faisant, pour ainsi dire,
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fonction de lattis .
Une autre caractéristique importante de l'invention consiste à faire en sorte qu'alors que le matériau isolant de la chaleur ,4, s'étend jusqu'à la face arrière des dalles 2t un mouvement relatif soit permis à leurs faces adjacentes, de manière que le mouvement du matériau 4, lequel tend à se mouvoir avec les tubes 1 sous l'effet d'un changement de température , ne soit pas transmis à la paroi de dalles .
Ce résultat est obtenu en appliquant un agent de séparation 20, comme du papier ou un revêtement* sur la face interne de la . paroi de dalles , afin qu'il soit certain que le matériau 4 ne se lie pas à cette face Ainsi , comme résultat, le matériau 4, bien que remplissant complètement l'espace entre la face int terne de la paroi de dalles (laquelle face est naturellement tangente aux tubes) , et les cornes de croissant formées- entre les diverses paires de tubes 1, forme une unité qui est suscep- tible de glisser dans son ensemble sur la face interne de la paroi de dalles
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the invention relates to the formation of walls, vaults, baffles and similar parts of ovens which include a number of water tubes, other parts "under pressure" and works or. elements, of steel structure.
For convenience, in what follows, the terms "walls" and "tubes" will be used to designate the parts in question.
In such furnaces, it is necessary to prevent heat loss, and the infiltration of air or combustion products between the interior and exterior through voids existing between adjacent tubes. In normal practice, this result is obtained by placing on the tubes a coating layer of heat insulating material, the layer consisting of
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titrating the wall of the furnace which, in certain cases, is still covered with an insulating material at low temperature.
However, due to the inevitable expansions and contractions of the various parts when the furnace is in operation, movements occur which quickly cause the furnace wall to split and the filling to move. As a result, therefore, maintenance service may constantly be required to maintain the furnace in proper condition. In addition, the installation of the covering involves the installation of a lath which adds to the installation costs.
In carrying out the present invention, with regard to one of its basic or basic characteristics, the wall is retained to the tubes by connections allowing movement of the tubes relative to the wall under the effect of changes in temperature . The wall will usually consist of an assembly of pre-fabricated slabs of refractory or insulating material with a metal frame or reinforcement coated therein.
Another important feature is that the filling on the one hand and the wall on the other hand are formed separately from each other so that, firstly, the filling can move freely with the tubes, whereby the filling cannot be moved. is not affected by this movement, and secondly, the movement is not transmitted to the wall, whereby the wall is not subjected to stresses that would cause it to crack.
The invention is illustrated by the accompanying drawings in which:
Fig. 1 is a local fragmentary cross section,
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and Fig. 2 is a local or fragmentary vertical section taken through the tubes of a boiler, showing the filling and the lining wall, FIG. 3 is a front elevation of the wall with parts broken away to show other parts, and FIG. 4 is a vertical section of the wall, these two views being drawn up on a smaller scale than in FIGS. 1 and 2;
Figs 5 and 6 are perspective views showing different methods to ensure the retention of the wall to the tubes,
Referring to the drawings which show the invention applied to the water tubes 1 of a boiler, the wall of the furnace is formed by an assembly of pre-fabricated slabs 2, of any suitable heat insulating material.
The vacuum between the tubes 1 is closed by a refractory 3, which can be applied in any usual way, but which is preferably kept in a support as described in the patent application of November 27, 1956, n 435,995 (Patent NO 5 -52. From the applicant, for "New or improved element for the application of a refractory or heat insulating material" to facilitate its application 0 The space between the refractory 3 and the internal faces of the slabs 2 is filled an insulating material for heat, 4.
It is an important feature of the present invention that while the slabs 2 must be linked; to the tubes 1, this connection is effected in such a way that the tubes 1 are free to move with respect to the slabs under the effect of the expansions and contractions due to the heat
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This .result is obtained in the arrangement that showing Figs. 1 to 5, by providing the tubes 1 with projecting studs 5 and locally notching the edges of the tiles 3 as shown in 6, so that, when the tiles are assembled edge to edge, they can pass over the studs, the incision of the slabs providing substantial clearance through the studs as shown in Figures 2 and 5.
When the tiles are laid in the vertical direction, they are held in place by clamping bars 7 having openings suitable for engaging on the studs, the clamping bars being pressed against the tiles by nuts 8 and large washers 9; the openings of the clamping bars have a large clearance on the studs The result therefore is that the studs, which naturally move with the tubes 1 are free to perform such movement in the slabs 2 and in the clamping bars 7, so that these parts are not subjected to stress due to the movement of the tubes 1. the slabs can bear against the tubes 1, or they can be placed at a certain distance from them.
In order to provide a hold on the bars 7 on the slabs 2, the latter can be established with a protruding bead 10 formed along their upper and lower edges, so as to be): 'behind the flanges or edges 11 of the bars 7 which, in this case, will be of straight section or U profile. The edges of the slabs can also be grooved or recessed at 12, so as to allow the placement of a joint material between adjoining slabs.
The particular construction arrangement shown
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figure 5, although using studs 5 which are welded to the tubes 1, does not use clamping bars 7 @ In this case, the washers 9 bear directly against the slabs, and the studs 5 can receive dowels, fixing 13.
Alternatively, the slabs 2 can 9 as shown in Figure 6, be provided, during their manufacture, with metal fasteners which, by themselves, provide the required freedom of movement between the slabs and the tubes. extending beyond. of the rear faces of the slabs, so that they can be fixed to the tubes 1 during the assembly of the slabs
In Figure 6, the fasteners comprise metal strips 14 erected on the slabs to allow welding to the tubes 1
The connection between the fasteners and the material forming the slabs is such that while the fasteners and the slabs cannot separate from each other, they only have a loose bond between them. to move or "breathe" in the slab in order to prevent the.
material of the slab to be subjected to stresses due to the movement of the tube and as a result of the fasteners attached to the tube. when a clamp bar 7 is not in use, the meeting edges of the various slabs 2 can, as shown in figure 6, be established with protrusions 8 and recesses 19 in interlocking
The operation of assembling the slabs of all the constructive arrangements is a simple operation which avoids the need to establish a lath; In fact, the insulating material 4 will commonly be applied as the outer slab wall rises, the wall being, so to speak,
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lath function.
Another important feature of the invention is to ensure that while the heat insulating material, 4, extends to the rear face of the slabs 2t a relative movement is allowed to their adjacent faces, so that the movement of the material 4, which tends to move with the tubes 1 under the effect of a change in temperature, is not transmitted to the slab wall.
This is achieved by applying a release agent 20, such as paper or a coating * to the inner side of the. slab wall, so that it is certain that material 4 does not bond to this face Thus, as a result, material 4, although completely filling the space between the inner face of the slab wall (which face is naturally tangent to the tubes), and the crescent horns formed between the various pairs of tubes 1, form a unit which is liable to slide as a whole on the inner face of the slab wall
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