FR2458775A1 - Industrial kiln pipe cladding - is secured by radial holders with ends extending in axial direction - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne un revêtement pour des tubes utilisés dans des espaces de chauffe de fours industriels, comportant des briques en matériau réfractaire disposées de manière à former un anneau périphérique et comportant des organes de fixation montés respectivement sur un tube et qui s'engagent, des deux côtés, dans des renfoncements réalisés sur des faces frontales opposées des briques. The invention relates to a coating for tubes used in the heating spaces of industrial ovens, comprising bricks of refractory material arranged so as to form a peripheral ring and comprising fixing members mounted respectively on a tube and which engage, on both sides, in recesses made on opposite end faces of the bricks.
I1 est connu d'équiper des systèmes de tubes refroidis dans les fours industriels, tels que par exemple les fours à longerons mobiles ou les fours poussants, d'un revêtement dont les organes de fixation s'étendent de façon continue sur une partie importante de la périphérie, et ce respectivement dans un plan radial, dans lequel les briques sont placées les unes conté les autres par leurs faces frontales. I1 is known to equip systems of tubes cooled in industrial ovens, such as for example movable beam ovens or push furnaces, with a coating whose fastening members extend continuously over a large part of the periphery, and respectively in a radial plane, in which the bricks are placed one against the other by their front faces.
Les organes de fixation ont approximativement une forme de disque et possèdent un bord rabattu en direction des faces frontales des briques devant être maintenues et qui s'engage dans les renfoncements situés sur les faces frontales des briques.The fasteners have approximately a disc shape and have a folded edge in the direction of the end faces of the bricks to be held and which engages in the recesses located on the end faces of the bricks.
Ces organes de fixation impliquent une dépense technique relativement élevée. Par suite de la forme, continue sur son pourtour, du bord recourbé, les organes de fixation en forme de disques doivent réalisés en général par emboutissage profond. De même des travaux de soudage onéreux sont nécessaires. These fasteners involve a relatively high technical expense. As a result of the shape, continuous on its periphery, of the curved edge, the disc-shaped fixing members must generally be produced by deep drawing. Likewise, expensive welding work is necessary.
Un autre inconvénient réside dans le fait que le besoin en matériau pour les organes de fixation est relativement important. L'accroissement de poids, que cela implique, du revêtement des tubes est un inconvénient. En outre les organes de fixation forment des ponts thermiques présentant une section transversale relativement importante. Another disadvantage lies in the fact that the need for material for the fasteners is relatively large. The increase in weight, which this implies, of the coating of the tubes is a drawback. In addition, the fastening members form thermal bridges having a relatively large cross section.
La présente invention a pour but de réduire la dépense de fabrication et de montage nécessaire pour un revêtement de tubes du type indiqué plus haut et de réaliser par ailleurs le revêtement des tubes de manière que l'évacuation thermique par les organes de fixation se trouve réduite. The object of the present invention is to reduce the manufacturing and assembly expenditure necessary for coating tubes of the type indicated above and also to coat the tubes so that the thermal evacuation by the fixing members is reduced. .
Pour résoudre ce problème il est proposé conformément à l'invention que les organes de fixation soient constitués par des barrettes ou des tiges, disposées en étant réparties sur le pourtour du tube et s'étendant en direction radiale et qui sont fixées individuellement sur le tube par soudage et comportent, à leur extrémité, une partie faisant saillie axialement. To solve this problem, it is proposed in accordance with the invention that the fixing members be constituted by bars or rods, arranged by being distributed around the periphery of the tube and extending in radial direction and which are fixed individually on the tube. by welding and comprise, at their end, a part projecting axially.
Par conséquent maintenant au niveau d'un plan radial, dans lequel les briques sont maintenues les unes contre les autres par leurs faces frontales, on n'a plus seulement un organe de fixation unique s'étendant de façon continue sur le pourtour de l'en- semble. Conformément à l'objet de l'invention, c'est au contraire plusieurs barrettes ou tiges individuelles qui sont disposées dans ce plan et il faut prévoir au moins un tel organe de fixation pour chaque brique. Consequently, now at the level of a radial plane, in which the bricks are held against one another by their front faces, there is no longer only a single fixing member extending continuously around the periphery of the together. In accordance with the object of the invention, it is on the contrary several individual bars or rods which are arranged in this plane and it is necessary to provide at least one such fixing member for each brick.
On obtient de ce fait de nombreux avantages. Many advantages are thereby obtained.
La fabrication des barrettes ou des tiges est nettement meilleur marché, car l'utilisation du procédé d'emboutissage profond n'est plus nécessaire pour la fabrication. Le montage est en outre simplifié par le fait que le soudage des barrettes ou des tiges peut être réalisé à l'aide d'un appareil simple de soudage des tiges. En outre le poids dé la construction des organes de fixation est fortement réduit par suite du besoin nettement plus faible en matériau. The manufacture of bars or rods is much cheaper, because the use of the deep drawing process is no longer necessary for manufacturing. The assembly is further simplified by the fact that the welding of the bars or the rods can be carried out using a simple rod welding apparatus. Furthermore, the weight of the construction of the fastening members is greatly reduced owing to the clearly lower need for material.
Mais à cela est également lié l'avantage supplémentaire consistant en ce que, par suite de la section trans versale plus faible de façon correspondante du matériau métallique, l'évacuation thermique par l'intermédiaire des organes de fixation estde façon correspondante plus faible.But to this is also linked the additional advantage that, owing to the correspondingly lower transverse section of the metallic material, the thermal evacuation via the fixing members is correspondingly lower.
Si les tubes protégés par un tel re vbtement sont des tubes de refroidissement d'une grille, qui est soumise à une action directe de la chaleur et est par conséquent sujette également à des dilatations thermiques, on obtient un avantage supplémentaire dans la mesure où de telles dilatations thermiques peuvent être maintenant nettement mieux compensées au niveau des organes de fixation, et que le matériau relativement cassant des briques est de ce fait soumis à des contraintes moins élevées. Mais il en va également de même pour des dilatations thermiques émanant des briques elles-mêmes. If the tubes protected by such a coating are cooling tubes of a grid, which is subjected to a direct action of heat and is therefore also subject to thermal expansion, an additional advantage is obtained insofar as such thermal expansions can now be much better compensated at the level of the fixing members, and that the relatively brittle material of the bricks is therefore subjected to lower stresses. But the same also goes for thermal expansions emanating from the bricks themselves.
Conformément à l'invention les barrettes peuvent être constituées par des languettes plates coudées à leurs extrémités suivant la direction axiale. In accordance with the invention, the bars can be formed by flat tongues bent at their ends in the axial direction.
En outre il est proposé conformément à l'invention de réunir respectivement deux languettes de manière que leurs éléments coudés s'étendent suivant des directions opposées. Un tel organe de fixation peut donc maintenir respectivement deux briques, qui sont contiguës suivant la direction axiale, respectivement sur une face. In addition, it is proposed according to the invention to bring together respectively two tongues so that their bent elements extend in opposite directions. Such a fixing member can therefore respectively maintain two bricks, which are contiguous in the axial direction, respectively on one face.
Mais en tant qu'autre solution à ce sujet, on peut également imaginer que respectivement une languette est subdivisée à son extrémité libre et que les extrémités sont coudées en des directions opposées. But as another solution on this subject, it can also be imagined that respectively a tongue is subdivided at its free end and that the ends are bent in opposite directions.
Mais, conformément à l'invention, comme organe de fixation on peut également utiliser respectivement une tige munie d'une tête qui s'engage en deux emplacements opposés dans le renfoncement d'une brique voisine. But, according to the invention, as a fixing member, it is also possible to use respectively a rod provided with a head which engages in two opposite locations in the recess of a neighboring brick.
En outre la partie coudée d'une languette ou la tête d'une tige devrait comporter respectivement des surfaces d'appui pour les briques, lesdites surfaces faisant un angle d'environ 300 - 450 par rapport à la direction axiale. In addition, the bent part of a tongue or the head of a rod should respectively have bearing surfaces for the bricks, said surfaces making an angle of about 300 - 450 relative to the axial direction.
A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et illustré schématiquement aux dessins annexés une forme de réalisation préférée de l'objet de l'invention. By way of example, a preferred embodiment of the subject of the invention has been described below and illustrated diagrammatically in the accompanying drawings.
La figure 1 représente une vue en élévation partielle d'un tube faisant partie de la grille d'un four industriel. Figure 1 shows a partial elevational view of a tube forming part of the grid of an industrial oven.
La figure 2 représente une coupe longitudinale d'une partie du tube de la figure 1. FIG. 2 represents a longitudinal section of part of the tube of FIG. 1.
La figure 3 représente une coupe transversale perpendiculaire à la coupe de la figure 2. FIG. 3 represents a cross section perpendicular to the section of FIG. 2.
La figure 4 représente une autre forme de réalisation de l'organe de fixation conforme à l'in- vention. FIG. 4 shows another embodiment of the fixing member according to the invention.
Une barre vu un rail 10, faisant partie de la grille d'un four, est soudée suer sa face inférieure à un tube 11. Ce dernier est parcouru par un fluide de refroidissement - en général de l'eau. A bar seen on a rail 10, forming part of the grid of an oven, is welded on its underside to a tube 11. The latter is traversed by a cooling fluid - generally water.
Etant donné que dans l'espace de chauffe non représenté ici en détail il règne des températures très élevées, le tube 11 constitué en un métal doit être suffisamment protégé vis-à-vis de contraintes trop élevées de température.Since very high temperatures prevail in the heating space not shown here in detail, the tube 11 made of a metal must be sufficiently protected against excessively high temperature stresses.
La zone supérieure du tube Il et la zone inférieure du rail 10 sont à cet effet entourés d'une couche isolante 12 en matériau réfractaire. The upper zone of the tube II and the lower zone of the rail 10 are for this purpose surrounded by an insulating layer 12 made of refractory material.
Jouxtant cette zone, le resté du revêtement du tube Il est formé par des briques 13 en matériau céramique. Adjoining this area, the remainder of the coating of the tube It is formed by bricks 13 made of ceramic material.
Chaque brique 13 est arrondie avec une forme concave sur sa face tournée vers le tube Il et avec une forme convexe sur la face extérieure opposée et plusieurs briques 13 sont disposées de manière à former un anneau périphérique. Entre les différentes briques 13 il est prévu, au niveau de cet ensemble de forme annulaire, des couches intercalaires 14 en feutre thermorésistant. Each brick 13 is rounded with a concave shape on its face facing the tube II and with a convex shape on the opposite outer face and several bricks 13 are arranged so as to form a peripheral ring. Between the different bricks 13, intermediate layers 14 of heat-resistant felt are provided at this annular assembly.
Les joints existant entre des groupes de briques disposés suivant une forme annulaire et voisins suivant la direction axiale comportent également des couches intercalaires 15 constituées par le même matériau ou par un matériau analogue. Les faces frontales des briques 13, qui limitent cette zone, comportent des renfoncements 16 réalisés en forme de gorge et s'étendant avec une forme respec tivement circulaire sur la face frontale. The joints existing between groups of bricks arranged in an annular shape and adjacent in the axial direction also comprise intermediate layers 15 made of the same material or by a similar material. The front faces of the bricks 13, which limit this zone, include recesses 16 made in the shape of a groove and extending with a respective circular shape on the front face.
Des tiges 17 sont disposées sur le tube Il en étant réparties sur la périphérie de ce dernier; leur tête 18 possède une forme et un diamètre tels que l'on obtient des surfaces d'appui inclinées d'un angle compris entre 30 et 450 par rapport à la direction axiale, et sur lesquelles peuvent s'appuyer respectivement des briques 13 des deux côtés de la tige 17. Comme le montre la figure 3, le point de fixation des tiges 17 est choisi de manière qu'une tige 17 puisse s'engager, dans la zone médiane d'une face frontale, dans deux briques 13 voisines. Ceci est en général suffisant bien que l'on puisse éventuellement prévoir également plusieurs tiges 17 pour chaque face des briques. Rods 17 are arranged on the tube II while being distributed over the periphery of the latter; their head 18 has a shape and a diameter such that one obtains inclined bearing surfaces of an angle between 30 and 450 with respect to the axial direction, and on which bricks 13 of the two can be supported respectively sides of the rod 17. As shown in FIG. 3, the point of attachment of the rods 17 is chosen so that a rod 17 can engage, in the central region of a front face, in two adjacent bricks 13. This is generally sufficient, although several rods 17 may possibly also be provided for each face of the bricks.
La figure 3 montre que les briques 13 disposées dans la zone inférieure du tube 11, sont légèrement plus étroites, suivant la direction périphérique, que les briques 13 se raccordant des deux côtés. Figure 3 shows that the bricks 13 disposed in the lower region of the tube 11 are slightly narrower, in the peripheral direction, than the bricks 13 connecting on both sides.
De même l'écart angulaire entre les tiges 17 diffère de façon correspondante. Entre le tube Il et les briques 13 il est prévu une couche isolante 19 constituée en un matériau fibreux céramique.Similarly, the angular difference between the rods 17 differs correspondingly. Between the tube II and the bricks 13 there is provided an insulating layer 19 made of a ceramic fibrous material.
Après le soudage des chevilles 17 sur le tube 11, on dispose par conséquent tout d'abord une couche isolante 19. Ensuite on installe les briques 13 à partir d'un c8té suivant la direction périphérique sur les têtes 18 des tiges 17 respectivement associées, en installant simultanément les couches intercalaires 14 et 15. On peut alors remplir également avec un matériau isolant l'espace subsistant entre les tiges 17 ou les têtes 18 desdites tiges et les briques 13. After welding the dowels 17 on the tube 11, there is therefore firstly an insulating layer 19. Then the bricks 13 are installed from a side in the peripheral direction on the heads 18 of the rods 17 respectively associated, by simultaneously installing the intermediate layers 14 and 15. It is then also possible to fill with an insulating material the space remaining between the rods 17 or the heads 18 of said rods and the bricks 13.
La figure 4 montre un dispositif de fixation formé par deux languettes plates 20. Les extrémités libres des languettes 20 sont recourbées suivant la direction axiale et forment avec cette direction un angle d'environ 300. Les languettes 20 sont placées l'une contre l'autre de manière que les parties recourbées soient dirigées dans des directions axialement opposées. L'organe de fixation formé par les languettes 20 peut être utilisé à la place des tiges 17. FIG. 4 shows a fixing device formed by two flat tongues 20. The free ends of the tongues 20 are bent in the axial direction and form with this direction an angle of approximately 300. The tongues 20 are placed one against the other so that the curved portions are directed in axially opposite directions. The fixing member formed by the tongues 20 can be used in place of the rods 17.
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