Dispositif de chauffage électrique. La présente invention a pour objet un -dis positif de chauffage électrique selon la reven dication II du brevet principal. Ce dispositif est destiné à la fusion de métaux en vue de leur coulage ultérieur dans des lingotières et -des moules.
Dans ce but, ce dispositif est caractérisé en ce que le résistor est .construit et relié aux amenées de -courant électrique de telle manière qu'il puisse être facilement mis en place dans l'enceinte de chauffage et retiré de cette en ceinte.
Dans une forme d'exécution particulière, le résistor est vissé par une de ses extrémités dans un bloc en carbone et prend appui à son autre extrémité contre un bloc en carbone, le premier bloc étant porté par un support Mo bile permettant l'introduction et le retrait du résistor dans et hors .de ladite enceinte et les deux blocs étant. reliés à des prises de .cou rant. Une liaison élastique peut être alors pré- vue entre le bloc contre lequel le résistor prend appui et -de chauffage.
Dans une autre forme d'-exécution, le ré sistor est composé de plusieurs tiges, dont l'une est vissée à une extrémité dans un étrier en graphite et à l'autre extrémité dans une bague en graphite fixée à l'intérieur d'un bloc en carbone, tandis que le autres tiges sont appuyées, d'une part, sur l'étrier en graphite et, d'autre part, chacune sur une bague en graphite fixée à l'intérieur .d'un bloc en car bone,
les blocs en carbone faisant partie -d'un ensemble qui forme obturateur de l'enceinte de chauffage et qui est monté sur un support mobile permettant la mise en place et le re trait -du résistor dans et en dehors de l'en- ceinte de chauffage. Dans ce cas, le ré.sistor peut être en trais branches alimentées par .du courant triphasé et montées en porte à faux sur ledit obturateur. Celui-ci peut être arti culé sur le support Mobile. Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, deux formes d'exécution de l'ob jet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe axiale, et La fig. 2 est une coupe transversale de la première forme d'exécution; La fig. 3 est une coupe axiale de la deuxième forme d'exécution; La fig. 4 est une vue en élévation du ré sistor :de cette dernière forme; La fig. 5 est une vue en bout des amenées de .courant -de # résistor, et La fig. 6 est une coupe de la pièce qui réunit les trois branches de ce ré,sistor.
Dans la forme d'exécution des fig. 1 et 2, le résistor 38 est vissé, à l'une de ses extrémi tés, dans un bloc cylindrique en carbone amorphe 39 (fig. 1) et repose, par son autre extrémité tronconique, -dans un bloc semblable 40. Ces deux blocs sont logés dans .des man chons 41 entourés de frettes métalliques 42 qui sont reliées à .des prises -de courant 43.
Les frettes 42 sont garnies d'enveloppes 44 dans lesquelles on fait. circuler -de l'eau, pour les refroidir, au moyen de canalisations 45 et 46.
L'ensemble -des organes 41, 42, 43, 44, 45 -et 46, qui est solidaire du bloc 39, dans lequel est vissée l'extrémité -du résistor 38 peut être fixé à la virole 54 du four avec interposition d'un joint isolant 47 entre cette virole et les organes 41, 42 et 44.
L'ensemble des mêmes organes 41 à 46, qui -est solidaire du bloc 40 -dans lequel repose l'extrémité tronconique -du résistor 38, peut se déplacer sous l'influence des -dilatations relatives -du four et des or ganes du résistor .dans le sens de l'axe de ce dernier à l'intérieur d'une boîte en tôle 48, grâce à la pièce 43 formant prise de courant, dont une partie cylindrique coulisse dans un uide U g<B>01</B> ibulaire 49 rapporté sur le fond de la, boîte 48. Un joint isolant 50 est interposé entre cette boîte et la virole 54 -du four.
La pression nécessaire pour assurer le -con tact -de l'extrémité tronconique -du résistor avec .son- logement dans le bloc 40 est assurée par l'action d'un levier 51 appuyé par un res sort 52 contre des butées 53 fixées sur la prise de courant 43.
La virole 54 du four est garnie intérieure ment d'une couche -de matériaux réfractaires 55 avec interposition -de matière isolante 56. Elle repose par deux chemins de roulement 57 sur -des galets 58, dont les essieux 59 sont fixés à des flasques 104 articulés sur -des axes 105 qui sont portés par des semelles 106. Des boulons -de serrage 107 servent à immobiliser les flasques .dans la position appropriée au diamètre de la virole en service, et, par suite, à placer l'axe du four dans la position conve nable pour l'introduction et le retrait du ré sistor.
Une couronne dentée 60, solidaire @de la virole 54, permet -de lui imprimer un mouve ment de rotation alternatif au moyen d'une transmission non représentée, actionnée par un moteur à vitesses variables dont le sens de manche est périodiquement alterné.
Un berceau 61, dont le niveau peut être réglé à volonté au moyen -d'une came 62, est disposé pour recevoir l'ensemble des organes 41 à 46 solidaires du bloc 39, dans lequel est vissée l'extrémité du résistor 38, lorsque ces organes doivent être enlevés -du four. Le ber ceau 61. est fixé sur un chariot 63 mobile dans le sens de l'axe du résistor. On peut ainsi dégager le résistor de son logement dans le bloc 40 et sortir le résistor du four.
Dans le dispositif des fi-.<B>3,</B> 4,<B>5</B> -et<B>6,</B> le résistor est constitué par trois tiges en gra phite disposées en faisceau au-dessus du bain de matière à traiter; deux de ces tiges, 87 et 88, sont horizontales et parallèles et leurs ex trémités sont arrondies; la troisième, 89, dont les extrémités sont filetées, est située au dessus des précédentes et est inclinée -de façon que son extrémité inférieure arrive au voisi nage des extrémités,desdeux autres tiges.
Le sommet du faisceau, ou point neutre -du résistor, est constitué par un étrier en gra phite 90, dans lequel sont pratiqués deux lo gements sphériques destinés à recevoir les ex- trémités arrondies des tiges 87 et 88 et, au milieu, un logement fileté, dans lequel est visée l'extrémité inférieure de la tige 89.
La base du faisceau est constituée par trois bloc en carbone 91, qui sont munis de bagues en graphite 92 recevant les extrémi tés des tige<B>87,</B> 88 et 89 et de lames métal liques 93 formant amenées de courant, la tige 89 étant vissées dans sa bague, tandis que les tires 87 et 88 sont appuyées dans leurs bagues eorrespondantes.
Les blocs 91 et leurs amenées de courant respectives 93 sont isolés à l'aide de cales 94 et eet ensemble d'organes est maintenu dans un manchon -cylindrique 95 en matière isolante fretté par une gaine métallique 96. Cette gaine est munie d'une collerette 97 garnie d'amiante graphitée qui forme un joint étanche avec l'extrémité de la virole 98 du four et porte deux tourillons 99 (fig. 4), qui reposent sur les flasques d'un chariot 100 rou lant sur des rails 101.
Pour permettre le chargement du four, on sort le résistor et, après l'avoir redressé, comme l'indique la fig. 4, on le .coiffe d'une enveloppe protectrice 102, représentée en coupe sur cette figure.
L'orifice de chargement est placé dans l'axe du four et fermé par un tampon 103 (fig. 3). L'orifice de vidange n'est pas repré aenté.
Comme on le comprend; dans les deux formes d'exécution décrites, le résistar n'entre en contact ni avec le métal à chauffer, ni avec l'enceinte de chauffage; en outre, ce mé tal, qu'il soit encore à l'état solide ou à l'état liquide, grâce à la rotation .de la virole, se dé place pratiquement perpendiculairement au résistor en vue d'obtenir une répartition sensi blement égale de la chaleur sur tous ses points.
Electric heating device. The present invention relates to a positive -dis of electric heating according to claim II of the main patent. This device is intended for melting metals with a view to their subsequent casting into ingot molds and molds.
For this purpose, this device is characterized in that the resistor is constructed and connected to the electrical current leads in such a way that it can easily be placed in the heating chamber and removed from this chamber.
In a particular embodiment, the resistor is screwed by one of its ends into a carbon block and bears at its other end against a carbon block, the first block being carried by a Mo bile support allowing the introduction and the withdrawal of the resistor in and out of said enclosure and the two blocks being. connected to current sockets. An elastic connection can then be provided between the block against which the resistor bears and heating.
In another embodiment, the resistor is made up of several rods, one of which is screwed at one end into a graphite yoke and at the other end into a graphite ring fixed inside the a carbon block, while the other rods are supported, on the one hand, on the graphite caliper and, on the other hand, each on a graphite ring fixed inside a carbon block ,
the carbon blocks forming part of an assembly which forms a shutter for the heating enclosure and which is mounted on a mobile support allowing the installation and removal of the resistor in and outside the enclosure of heating. In this case, the ré.sistor can be in three branches supplied by .du three-phase current and mounted cantilever on said shutter. This can be articulated on the Mobile support. The appended drawing represents, by way of examples, two embodiments of the object of the invention.
Fig. 1 is an axial section, and FIG. 2 is a cross section of the first embodiment; Fig. 3 is an axial section of the second embodiment; Fig. 4 is an elevational view of the resistor: of the latter form; Fig. 5 is an end view of the resistor .current leads, and FIG. 6 is a cross section of the piece which unites the three branches of this re, sistor.
In the embodiment of FIGS. 1 and 2, the resistor 38 is screwed, at one of its ends, into a cylindrical block of amorphous carbon 39 (fig. 1) and rests, by its other frustoconical end, in a similar block 40. These two blocks are housed in .des sleeves 41 surrounded by metal hoops 42 which are connected to .des -de power outlets 43.
The frets 42 are lined with envelopes 44 in which one does. circulate -water, to cool them, by means of pipes 45 and 46.
The assembly -of the organs 41, 42, 43, 44, 45 -and 46, which is integral with the block 39, in which the end of the resistor 38 is screwed can be fixed to the ferrule 54 of the furnace with the interposition of an insulating seal 47 between this ferrule and the members 41, 42 and 44.
The set of the same members 41 to 46, which -is integral with the block 40 -in which the frustoconical end rests -of the resistor 38, can move under the influence of the -relative expansion -of the furnace and the organs of the resistor in the direction of the axis of the latter inside a sheet metal box 48, thanks to the part 43 forming a socket, a cylindrical part of which slides in a U g <B> 01 </ B > ibular 49 attached to the bottom of the box 48. An insulating seal 50 is interposed between this box and the shell 54 of the oven.
The pressure necessary to ensure the -con tact -of the frustoconical end -of the resistor with .its- housing in the block 40 is provided by the action of a lever 51 pressed by a res out 52 against stops 53 fixed on the socket 43.
The shell 54 of the furnace is internally lined with a layer of refractory materials 55 with the interposition of -insulating material 56. It rests by two raceways 57 on rollers 58, the axles 59 of which are fixed to flanges 104 articulated on axes 105 which are carried by soles 106. Tightening bolts 107 serve to immobilize the flanges in the position appropriate to the diameter of the shell in service, and, consequently, to place the axis of the furnace in the correct position for inserting and removing the resistor.
A toothed ring 60, integral with the ferrule 54, enables it to impart an alternating rotational movement by means of a transmission, not shown, actuated by a variable speed motor, the direction of the handle of which is periodically alternated.
A cradle 61, the level of which can be adjusted at will by means of a cam 62, is arranged to receive all of the members 41 to 46 integral with the block 39, in which the end of the resistor 38 is screwed, when these organs must be removed from the oven. The cradle 61. is fixed on a carriage 63 movable in the direction of the axis of the resistor. It is thus possible to disengage the resistor from its housing in the block 40 and remove the resistor from the oven.
In the device of figures, <B> 3, </B> 4, <B> 5 </B> -and <B> 6, </B> the resistor is made up of three graphite rods arranged in a bundle above the bath of material to be treated; two of these rods, 87 and 88, are horizontal and parallel and their ends are rounded; the third, 89, the ends of which are threaded, is located above the previous ones and is inclined so that its lower end comes close to the ends, desdeux other rods.
The top of the beam, or neutral point -of the resistor, is constituted by a graphite stirrup 90, in which are made two spherical housings intended to receive the rounded ends of the rods 87 and 88 and, in the middle, a housing threaded, in which the lower end of the rod 89 is aimed.
The base of the beam is formed by three carbon blocks 91, which are provided with graphite rings 92 receiving the ends of the rods <B> 87, </B> 88 and 89 and with metal strips 93 forming current leads, the rod 89 being screwed into its ring, while the tires 87 and 88 are pressed into their corresponding rings.
The blocks 91 and their respective current leads 93 are isolated using wedges 94 and this set of members is held in a -cylindrical sleeve 95 made of insulating material wrapped in a metal sheath 96. This sheath is provided with a flange 97 lined with graphite asbestos which forms a tight seal with the end of the ferrule 98 of the furnace and carries two journals 99 (fig. 4), which rest on the flanges of a carriage 100 rolling on rails 101.
To allow the oven to be loaded, the resistor is taken out and, after having straightened it, as shown in fig. 4, it .coiffe a protective envelope 102, shown in section in this figure.
The loading orifice is placed in the axis of the furnace and closed by a plug 103 (fig. 3). The drain hole is not shown.
As we understand; in the two embodiments described, the resistar does not come into contact with the metal to be heated, nor with the heating chamber; in addition, this metal, whether it is still in the solid state or in the liquid state, thanks to the rotation of the ferrule, moves practically perpendicular to the resistor in order to obtain a substantially equal distribution heat on all its points.