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EP0093060A1 - Four à sole tournante pour le traitement thermique, thermochimique ou électrothermique de métaux sous atmosphère raréfiée - Google Patents

Four à sole tournante pour le traitement thermique, thermochimique ou électrothermique de métaux sous atmosphère raréfiée Download PDF

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Publication number
EP0093060A1
EP0093060A1 EP83400814A EP83400814A EP0093060A1 EP 0093060 A1 EP0093060 A1 EP 0093060A1 EP 83400814 A EP83400814 A EP 83400814A EP 83400814 A EP83400814 A EP 83400814A EP 0093060 A1 EP0093060 A1 EP 0093060A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tunnel
enclosure
treatment
parts
door
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP83400814A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0093060B1 (fr
Inventor
Jean Bares
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Le Traitement Sous Vide SA
Original Assignee
Le Traitement Sous Vide SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Le Traitement Sous Vide SA filed Critical Le Traitement Sous Vide SA
Priority to AT83400814T priority Critical patent/ATE21967T1/de
Publication of EP0093060A1 publication Critical patent/EP0093060A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0093060B1 publication Critical patent/EP0093060B1/fr
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/14—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment
    • F27B9/16—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a circular or arcuate path
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • C21D1/773—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material under reduced pressure or vacuum
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/04—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity adapted for treating the charge in vacuum or special atmosphere
    • F27B9/042—Vacuum furnaces

Definitions

  • the present invention relates to a rotary hearth furnace for the thermal, thermochemical or electrothermal treatment of metals in a rarefied atmosphere.
  • thermochemical treatment of metals optionally by ion bombardment, comprising, at the end of the treatment cycle, a final treatment, of limited duration, such as quenching.
  • thermochemical vacuum treatment ovens with incorporated quench tank.
  • These ovens generally include a cell equipped with heating and possibly cooling means for the thermal or thermochemical treatment as well as incorporated quenching equipment involving a chamber provided with a quenching tank and communicating with the treatment cell. , by means of a removable and watertight partition, means being further provided for transferring the parts, from the cell to the quench tank and vice versa.
  • the invention possibly provides at least one door thermally insulating mobile closing the tunnel at least on one side of the airlock door, preferably on the side where the parts arrive at the end of treatment.
  • the above-mentioned annular tunnel is interrupted in a sector, of length at least equal to that of the support elements of the parts to be treated, so as to delimit a zone for transferring the parts, this zone transfer located at the right of the interior door of the airlock.
  • two retractable vertical doors are provided, made of a thermally insulating material, to ensure the obturation of the two ends of the annular tunnel, on either side of the transfer area.
  • the cylindrical central volume delimited by the annular tunnel is equipped with cooling means, intended to permanently evacuate the heat energy dissipated inside by the annular tunnel, in particular during the opening of the doors and by the parts being in the transfer area at the end of the treatment.
  • the processing means equipping the annular tunnel can be distributed uniformly along this tunnel. They can also consist of a succession of autonomous elements which can be controlled separately by means of a programmable system, in particular to allow custom processing of the parts. These means of this treatment may consist of means of heating by radiation and / or of means of treatment by ion bombardment. In the latter case, a series of electrodes is then provided, namely a series of anodes carried by the tunnel and a series of cathodes which may consist of the support elements on which the parts to be treated are arranged. These cathodes are supplied by means of a circuit electric with rotating joint or, by means of a circular track mounted on the rotating floor and on which come to wear brushes.
  • This furnace therefore makes it possible to carry out all types of treatment by ionic bombardment such as nitriding, oarbonitriding, boriding, various cementations, metallic deposits, etc.
  • thermochemical treatment oven The advantage of the heat or thermochemical treatment oven described above is obvious: first of all, the time of use of the installation of the quenching equipment is multiplied by the number of parts contained inside the oven and its profitability is increased.
  • the rotary hearth furnace shown in these drawings firstly comprises a sealed enclosure 1 connected to means, not shown, for producing inside the enclosure a treatment atmosphere, for example a relative channel.
  • This enclosure 1 comprises a substantially cylindrical vertical side wall 2 as well as a top 3 and a curved bottom. The assembly rests on a base 5 produced in a conventional manner.
  • the enclosure 1 has double walls between which a cooling fluid can circulate in a conventional manner.
  • Access to the interior of the enclosure 1 is carried out by means of an airlock 6 mounted against the vertical wall 2 outside the enclosure 1, which is part of the furnace quenching installation.
  • the airlock 6 comprises, giving on the outside, a conventional pivoting door 7 and, giving on the inside of the enclosure 1, a laterally retractable door 8. It communicates in its lower part with a quenching tank 9 located below the airlock 6.
  • a transfer means 10 allows the transfer of the parts from the outside to the inside of the enclosure 1 and vice versa, as well as immersion parts at the end of treatment in the quench tank 9.
  • a circular raceway 11 is produced on the bottom of the enclosure 1 in a peripheral region substantially adjacent to the cylindrical side wall 2.
  • this raceway 11 is an annular tunnel 12, made of a thermally insulating material, open at its lower face, facing the raceway 11, and equipped with processing means suitable for the use of the furnace, such as electrical resistors 13, electrodes for ion bombardment, nozzles for injection of treatment gas, etc.
  • This tunnel 12 is also interrupted in a sector 14 of about 60 to 70 °, adjacent to the door 8 of the airlock b, which serves as a transfer area.
  • the two openings of this tunnel can be closed respectively by two thermally insulating doors 15, 16, which can take at least two positions, namely, a retracted position in the central part 17 of the enclosure 1, position obtained by horizontal radial translation, and a slightly raised position, obtained by vertical translation.
  • the displacements of these doors are obtained by means of a pulley slide system 19 and return cables 20 driven by a motor 21 located outside the enclosure 1.
  • the lower part of the tunnel 12 is also closed by a rotating floor 22 consisting of a crown of thermally insulating material mounted on the raceway 11 by means of rollers 23 and driven in rotation by means of a motor 24 and a transmission system comprising a pinion 25 meshing with a ring gear 26 secured to the sole 22.
  • This sole 22 carries a series of radial support elements ae S 1 and S 9 intended to carry the loads to be treated, at the rate of three support elements S per load.
  • the floor 22 is designed to carry 9 loads making between them an angular difference of 40 °.
  • the invention also provides a system cooling consisting of a coil 28, housed in the cylindrical volume 17 delimited by the tunnel 12 and connected to an external coolant circuit.
  • a load is introduced and / or extracted from the support elements S located in the transfer zone 14, by the transfer means 10 equipping the airlock 6.
  • the charges thus introduced are then entrained by the floor 22 and circulate inside the tunnel 12 in a forward movement step by step.
  • the maximum duration of treatment of these charges corresponds to the time of passage of the charges inside the tunnel 12. In all cases, the return of the charges in the transfer zone takes place at the end of the final treatment phase .
  • the transfer device 10 which equips the airlock 6, comes to extract the load which has just arrived in the transfer zone 14 and is still at the final treatment temperature, then plunges it into the quench tank 9. At the end of 'quenching operation, the load is extracted from the airlock 6 and the transfer device 10, can receive a new load.
  • the charge transfer zone 14 can correspond to the length of the charges to be treated. In this case there is provided between the loads a sufficient interval to allow the passage of the shutter doors 15 and 16.
  • the sole 22 can then be animated with a stepwise movement whose pitch corresponds to the angular difference between two charges.
  • the doors 15, 16 are controlled so as to close the end of the tunnel 12, at least during each of the stop periods of sole 22.
  • the sole comprises nine groups each comprising three support elements S 1 ) to S 9 , each of these groups being designed to support a load.
  • the distribution of these groups of support elements S is such that the loads are substantially contiguous and are angularly offset by 40 °.
  • the transfer area extends over approximately 70 ° with a central area of 40 ° in the axis of the airlock.
  • This transfer zone 14 therefore partially covers two groups of consecutive support elements S 4 and S 5 arranged symmetrically with respect to the axis of the airlock 6, as shown in FIG. 2.
  • the movement of the sole is no longer a simple step-by-step movement, but a pilgrim's step movement, comprising a movement of recoil of the sole 22 by 20 ° making it possible to bring a group of support elements S, loaded or not on the central area 30, and then a forward movement of 60 °, so that the result of these two movements corresponds to a forward movement of 40 °.
  • the doors 15 and 16 will be retracted in the case of the passage of a support group S, provided with a load, or simply lifted in the case of the passage of a support group S without load.
  • the doors will be retracted in the case where a load is in their path or completely closed in the case where a group of empty support elements S is in their path. In the latter case, the doors 15 and 16 will pass between two consecutive support elements S.
  • the invention is not limited to the embodiments described above.
  • access to the interior of the tunnel from the quenching tank could be effected either by means of the watertight door of the quenching tank and / or by a heat shield parallel to this door.
  • the internal wall of the tunnel will only be interrupted for a possible door (15 or 16) isolating the hot zone from the part which has just received the new load.

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Abstract

Le four selon l'invention comprend une enceinte métallique étanche 1 des moyens permettant de réaliser à l'intérieur de l'enceinte 1 un vide relatif, un chemin de roulement circulaire 11, un tunnel annulaire 12 thermiquement isolant ouvert dans le bas au-dessus du chemin de roulement, ce tunnel 12 étant équipé de moyens de traitement, une sole tournante mobile sur le chemin de roulement et une cellule de trempe comprenant une chambre formant un SAS 6 communiquant avec le tunnel 12 par au moins une porte et/ou une cloison mobile et un bac de trempe 9.
L'invention s'applique au traitement thermique, thermochimique et électrothermique de métaux.

Description

  • La présente invention concerne un four a sole tournante pour le traitement thermique,thermochimique ou électrothermique de métaux sous atmosphère raréfiée.
  • Elle s'applique plus particulièrement au traitement thermique ou thermochimique de métaux, éventuellement par bombardement ionique, comprenant, en fin de cycle de traitement, un traitement final, de durée limitée, tel qu'une trempe.
  • On sait qu'il existe déjà de nombreux types de fours de traitement thermique ou thermochimique sous vide à bac de trempe incorporé. Ces fours comprennent, en général, une cellule équipée de moyens de chauffage et éventuellement de refroidissement pour le traitement thermique ou thermochimique ainsi qu'un équipement de trempe incorporé faisant intervenir une chambre munie d'un bac de trempe et communiquant avec la cellule de traitement, par l'intermédiaire d'une cloison amovible et étanche, des moyens étant en outre prévus pour effectuer le transfert des pièces, de la cellule au bac de trempe et inversement.,
  • L'inconvénient de ces fours réside alors dans la sous utilisation de l'équipement de trempe, due au fait que la durée de la trempe est généralement négligeable par rapport à la durée du traitement proprement dit. En conséquence, la rentabilité de l'ensemble de l'installation se trouve diminuée et le coût du traitement se trouve relativement élevé.
  • L'invention a donc pour but de supprimer tous ces inconvénients. Elle propose, à cet effet, un four de traitement thermique ou thermochimique à atmosphère raréfiée comprenant plus particulièrement :
    • - Une enceinte métallique étanche présentant, de préférence, une forme de section horizontale circulaire, cette enceinte pouvant comprendre une double paroi avec intermosition d'une couche de refroidissement (water jacket).
    • - Des moyens permettant de réaliser à l'intérieur de l'enceinte une atmosphère de traitement à pression réduite.
    • - Un chemin de roulement circulaire, situé dans la partie inférieure d'une zone périphérique interne de l'enceinte.
    • - Un tunnel annulaire, en un matériau thermiquement isolant, ouvert dans sa partie inférieure et situé au-dessus du chemin de roulement, ce tunnel renfermant des moyens de traitement thermique, thermochimique ou électrothermique.
    • - Une sole tournante consistant en une couronne réalisée en matière thermiquement isolante, mobile sur le chemin de roulement et s'étendant dans l'ouverture de la partie inférieure du tunnel, de manière à assurer la continuité de l'isolation thermique du tunnel, au niveau de sa face inférieure.
    • - Des moyens pour entrainer la sole tournante en rotation, pas à pas, à partir d'un moteur situé de préférence à l'extérieur de l'enceinte.
    • - Des éléments de support des pièces uniformément répartis sur la sole tournante.
    • - Une cellule de trempe comprenant d'une part, une chambre formant un sas, communiquant avec le volume interne du tunnel par une première porte et/ou une cloison mobile et avec l'extérieur, par une deuxième porte de manière à permettre l'accès et la sortie des pièces à l'intérieur du tunnel, et d'autre part, un bac de trempe situé en-dessous de ladite chambre, cette cellule de trempe comportant des moyens de manutention, pour déposer ou extraire les pièces de la sole tournante et pour les plonger en fin de traitement dans le bac de trempe.
  • Il convient de noter que pour permettre d'isoler les pièces lors de leur introduction sur la sole, l'invention prévoit éventuellement au moins une porte mobile thermiquement isolante venant obturer le tunnel au moins d'un côté de la porte du sas, de préférence du côté ou arrivent les pièces en fin de traitement.
  • Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le susdit tunnel annulaire est interrompu selon un secteur, de longueur au moins égale à celle des éléments de support des pièces à traiter, de manière à délimiter une zone de transfert des pièces, cette zone de transfert se situant au droit de la porte intérieur du sas.
  • Dans ce cas pour éviter un échauffement excessif du volume intérieur de l'enceinte on prévoit, de préférence deux portes verticales escamotables, en un matériau thermiquement isolant, pour assurer l'obturation des aeux extrémités du tunnel annulaire, de part et d'autre de la zone de transfert .
  • Le volume central cylindrique délimité par le tunnel annulaire est équipé de moyens de refroidissement, destinés à évacuer en permanence l'énergie calorifique dissipée à l'intérieur par le tunnel annulaire, notamment lors de l'ouverture des portes et par les pièces se trouvant dans la zone de transfert à la fin du traitement.
  • Par ailleurs, ils convient de noter que les moyens de traitement équipant le tunnel annulaire peuvent être répartis uniformément le long de ce tunnel. Ils peuvent également consister en une succession d'éléments autonomes pouvant être commandés séparément au moyen d'un système programmable, notamment pour permettre le traitement à façon des pièces. Ces moyens ce traitement peuvent consister en des moyens de chauffage par rayonnement et/ou en des moyens de traitement par bombardement ionique. Dans ce dernier cas on prévoit alors une série d'électrodes, à savoir une série d'anodes portées par le tunnel et une série de cathodes pouvant consister en les éléments de support sur lesquels sont disposées les pièces à traiter. Ces cathodes se trouvent alimentés au moyen d'un circuit électrique à joint tournant ou bien, au moyen d'une piste circulaire montée sur la sole tournante et sur laquelle viennent porter des balais.
  • Ce four permet donc d'effectuer tous types de traitement par bombaraement ionique tels que la nitruration la oarbonitruration, la boruration, les diverses cémentations, les dépôts métalliques,etc...
  • L'avantage du four de traitement thermique ou thermochimique précédemment décrit apparaît de façon évidente : tout d'abord, le temps d'utilisation de l'installation de l'équipement ae trempe est multiplié par le nombre de pièces contenues à l'intérieur du four et sa rentabilité se trouve accrue.
  • La simplicité de la structure du four et de ses mécanismes permet de réduire considérablement son prix de revient. En outre, il s'avère que toutes les parties mécaniques du four se trouvent situées dans les zones du four à basse température (notamment en raison des moyens de refroidissement) et sont réalisées en matériaux classiques et par conséquent peu coûteux.
  • Un mode de réalisation de l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • La figure 1 est une coupe axiale verticale d'un four à sole tournante selon l'invention ;
    • La figure 2 est une coupe médiane horizontale du four représenté figure 1.
  • Comme précédemment mentionné, le four à sole tournante représenté sur ces dessins comprend tout d'abord une enceinte étanche 1 raccordée à des moyens,non représentés,pour réaliser à l'intérieur de l'enceinte une atmosphère de traitement, par exemple un viae relatif. Cette enceinte 1 comprend une paroi latérale verticale 2 sensiblement cylindrique ainsi qu'un dessus 3 et un fond bombé. L'ensemble repose sur un socle 5 réalisé de façon classique. Dans l'exemple représenté l'enceinte 1 est à double parois entre lesquelles peut circuler, de façon classique, un fluide de refroidissement.
  • L'accès à l'intérieur de l'enceinte 1 s'effectue au moyen d'un sas 6 monté contre la paroi verticale 2 à l'extérieur de l'enceinte 1, qui fait partie de l'installation de trempe du four. Le sas 6 comprend, donnant à l'extérieur, une porte pivotante classique 7 et, donnant à l'intérieur de l'enceinte 1, une porte 8 escamotable latérablement. Il communique dans sa partie inférieure avec un bac de trempe 9 situé en dessous du sas 6. Un moyen de transfert 10 permet le transfert des pièces de l'extérieur à l'intérieur de l'enceinte 1 et inversement, ainsi que l'immersion des pièces en fin de traitement dans le bac de trempe 9.
  • Sur le fond de l'enceinte 1 dans une région périphérique sensiblement adjacente à la paroi latérale cylindrique 2, est réalisé un chemin de roulement circulaire 11.
  • Au-dessus de ce chemin de roulement 11 se trouve un tunnel annulaire 12, réalisé en un matériau thermiquement isolant, ouvert au niveau de sa face inférieure, face au chemin de roulement 11, et équipé de moyens de traitement appropriés à l'usage du four, tels que des résistances électriques 13, des électrodes pour bombardement ionique, des buses d'injection de gaz de traitement, etc...
  • Ce tunnel 12 se trouve par ailleurs interrrompu dana un secteur 14 d'environ 60 à 70°, adjacent à la porte 8 du sas b, qui sert de zone de transfert. Les deux ouvertures de ce tunnel peuvent être respectivement obturées par deux portes 15, 16 thermiquement isolantes, pouvant prendre au moins deux positions, à savoir, une position escamotée dans la partie centrale 17 de l'enceinte 1, position obtenue par translation radiale horizontale, et une position légèrement soulevée, obtenue par translation verticale. Les déplacements de ces portes sont obtenue au moyen d'un système à glissières à poulies 19 et câbles de renvoi 20 entrainés par un moteur 21 situé à l'extérieur de l'enceinte 1.
  • La partie inférieure du tunnel 12 se trouve en outre refermée par une sole tournante 22 consistant en une couronne en matériau thermiquement isolant montée sur le chemin de roulement 11 au moyen de galets 23 et entrainée en rotation au moyen d'un moteur 24 et d'un système de transmission comprenant un pignon 25 engrenant avec une couronne dentée 26 solidaire de la sole 22.
  • Cette sole 22 porte une série d'éléments ae support radiaux S1 et S9 destiné à porter les charges à traiter, à raison de trois éléments de support S par charge. Dans l'exemple représenté, la sole 22 est prévue pour porter 9 charges faisant entre elles un écart angulaire de 40°.
  • Il apparaît de la description qui précède que, dans le four, seul le volume inférieur du tunnel 12 annulaire, qui est thermiquement isolé du reste du volume ae l'enceinte 1, se trouve soumis à une haute température. En conséquence, toutes les parties mécaniques du four se trouvent à une température relativament basse. Toutefois, en raison des déperditions calorifiques du tunnel 12, notamment lors de l'ouverture des portes 15, 16 et lors de la présence d'une charge en fin de traitement dans la zone de transfert 14, l'invention prévoit en outré un système de refroidissement consistant en un serpentin 28, logé dans le volume cylindrique 17 délimité par le tunnel 12 et raccordé à un circuit de fluide de refroidissement extérieur.
  • Le principe général du four précédemment décrit est très simple.
  • Au cours de chacune des phases d'arrêt de la sole 22, une charge est introduite et/ou extraite des éléments de support S se trouvant dans la zone de transfert 14, par les moyens de transfert 10 équipant le sas 6.
  • Les charges ainsi introsuites se trouvent ensuite entraînées par la sole 22 et circulent à l'intérieur du tunnel 12 selon un mouvement d'avance pas à pas.
  • La durée maximale de traitement de ces charges correspond au temps de passage des charges à l'intérieur du tunnel 12. Dans tous les cas, le retour des charges dans la zone de transfert s'effectue à l'issue de la phase finale de traitement.
  • Le dispositif de transfert 10 qui équipe le sas 6, vient extraire la charge qui vient d'arriver dans la zone de tranfert 14 et se trouve encore à la température finale de traitement, puis la plonge dans le bac de trempe 9. En fin d'opération de trempe, la charge est extraite du sas 6 et le dispositif de transfert 10, peut recevoir une nouvelle charge.
  • Il convient de noter que la zone de transfert de charges 14 peut correspondre à la longueur des charges à traiter. Dans ce cas on prévoit entre les charges un intervalle suffisant pour permettre le passage des portes d'obturation 15 et 16. La sole 22 peut alors être animée d'un mouvement pas à pas dont le pas correspond à l'écart angulaire compris entre deux charges.
  • Par ailleurs, pour éviter un échauffement du volume intérieur de l'enceinte 1, à l'extérieur du tunnel les portes 15, 16 sont commandées de manière à refermer l'extrémité du tunnel 12, au moins pendant chacune des périodes d'arrêt de la sole 22.
  • Toutefois, cette solution présente l'inconvénient de nécessiter entre chaque charge un intervalle relativement important, ce qui réduit d'autant le nombre de charges traitées simultanément.
  • Le mode de réalisation représenté figure 2, permet de supprimer au moins en partie cet inconvénient.
  • Selon ce mode de réalisation la sole comprend neuf groupes comportant chacun trois éléments de support S1) à S9, chacun de ces groupes étant prévu pour supporter une charge. La répartition de ces groupes d'éléments de support S est telle, que les charges sont sensiblement jointives et sont angulairement décalées de 40°.
  • La zone de transfert s'étend sur environ 70° avec une aire centrale de 40° dans l'axe du sas. Cette zone de transfert 14 couvre donc partiellement deux groupes d'éléments de support consécutifs S4 et S5 disposés symétriquement par rapport à l'axe du sas 6, comme représenté figure 2.
  • Dans ce cas le mouvement de la sole n'est plus un simple mouvement pas à pas, mais un mouvement à pas de pèlerin, comprenant un mouvement de recul de la sole 22 de 20° permettant d'amener un groupe d'éléments de support S, chargé ou non sur l'aire centrale 30, et ensuite un mouvement d'avanqe de 60°, de sorte que la résultante de ces deux mouvements correspond à un mouvement d'avance de 40°. Au cours de ces mouvements les portes 15 et 16 seront escamotées dans le cas du passage d'un groupe de support S, muni d'une charge, ou simplement soulevées dans le cas du passage d'un groupe de support S démuni de charge. Au cours des phases d'arrêt de la sole 22 les portes se trouveront escamotées dans le cas ou une charge se trouve sur leur passage ou totalement refermées dans le cas ou un groupe d'éléments de support S vide se trouve sur leur passage. Dans ce dernier cas, les portes 15 et 16 passeront entre deux éléments de support S consécutifs.
  • Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux seuls modes de réalisation précédemment décrits. Ainsi, par exemple dans le cas où l'on utilise un tunnel ininterrompu,l'accès à l'intérieur du tunnel, à partir du bac de trempe pourrait s'effectuer soit au moyen de la porte étanche du bac de trempe et/ou par un écran thermique parallèle à cette porte. Dans ce cas, la paroi interne du tunnel ne sera interrompue que pour une éventuelle porte (15 ou 16) isolant la zone chaude de la partie qui vient de recevoir la nouvelle charge.

Claims (10)

1. - Four à sole tournante pour le traitement thermique, thermochimique ou électrothermique de métaux sous atmosphère raréfiée, caractérisé en ce qu'il comprend :
- une enceinte métallique étanche 1 présentant, de préférence une forme de section horizontale circulaire, cette enceinte 1 pouvant comprendre une double paroi, interposition d'une couche de refroidissement (water jacket),
- des moyens permettant de réaliser à l'intérieur de l'enceinte une atmosphère de traitement à pression réduite,
- une chemin de roulement circulaire 11 situé dans la partie inférieure d'une zone périphérique interne de l'enceinte 1,
- un tunnel annulaire 12, en un matériau thermique ment isolant, ouvert dans sa partie intérieure et situé au-dessus du chemin de roulement, ce tunnel refermant des moyens 13 de traitement thermique, thermochimique ou électrothermique,
- une sole tournante 22 consistant en une couronne réalisée en matière thermiquement isolante, mobile sur le chemin de roulement 11 et s'étendant dans l'ouverture de la partie inférieure du tunnel 12, de manière à assurer la continuité de l'isolation thermique du tunnel 12, au niveau de sa face inférieure,
- des moyens pour entrainer la sole tournante 22, en rotation, à partir d'un moteur 24 situé de préférence à l'extérieur de l'enceinte,
- des éléments de support des pièces S uniformément répartis sur la sole tournante 22.
- une cellule de trempe comprenant d'une part, une chambre formant un sas 6 communiquant avec le volume interne du tunnel par une première porte et/ou une cloison mobile et avec l'extérieur, par une deuxième porte, de manière à permettre l'accès et la sortie des pièces à traiter à l'intérieur du tunnel et, d'autre part, un bac de trempe 9 situé en-dessous de ladite chambre 6, cette cellule de trempe comportant des moyens de manutention 10, pour déposer ou extraire les pièces de la sole tournante et pour les plonger en fin de traitement dans le bac de trempe 9.
2. - Four selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend au moins une porte mobile thermiquement isolante venant obturer le tunnel 12 au moins d'un coté de la porte du sas 6, de préférence du côté où arrivent les pièces en fin de traitement.
3. - Four selon la revendication 1 caractérisé en ce que le susdit tunnel annulaire 12 est interrompu selon un secteur de longueur au moins égale à celle des éléments de support des charges à traiter, de manière à délimiter une zone de transfert 14 des pièces, cette zone de transfert 14 se situant au droit de la porte extérieure du sas 6.
4. - Four selon la revendication 3 caractérisé en . ce que pour éviter un échauffement excessif du volume interne de l'enceinte 1, il comprend au moins une porte verticale escamotable 15, 16, de préférence deux, en matériau thermiquement isolant, pour assurer l'obturation d'au moins l'une des deux extrémités du tunnel annulaire 12, d'un coté et/ou de l'autre de la zone de transfert 14.
5. - Four selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'accès à l'intérieur du tunnel à partir du bac de trempe s'effectue soit au moyen de la porte étanche du bac de trempe et/ou par un écran thermique parallèle à cette porte et en ce que, dans ce cas, la paroi interne du tunnel n'est interrompue que pour une éventuelle porte (15 ou 16) isolant la zone chaude de la partie qui vient de recevoir la nouvelle charge.
6. - Four selon l'une des revendications précé. dentes, caractérisé en ce que le volume central cylindrique 17, délimité par le tunnel annulaire 12, est équipé de moyens de refroidissement 28 destinés à évacuer en permanence l'énergie calorifique dissipée à l'intérieur de l'enceinte 1, par le tunnel annulaire 12, notamment lors de l'ouverture des portes 15, 16 et par les pièces se trouvant dans la zone de transfert 14, à la fin du traitement.
7. - Four selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de traitement 13 sont répartis uniformément à l'intérieur du tunnel.
8. - Four selon l'une des revendications 1 à6 , caractérisé en ce que les moyens de traitement 13 consistent en une succession d'éléments autonomes pouvant être commandés séparément au moyen d'un système programmable, notamment pour un traitement à façon des pièces.
9. - Four selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la sole 22 est entraînée selon un mouvement de rotation de type pas à pas ou bien de type à pas de pèlerin.
10. - Four selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les portes 15 et 16 peuvent prendre au moins deux positions, à savoir, une position escamotée dans la partie centrale 17 de l'enceinte 1, par translation horizontale, et une position légèrement soulevée, par translation verticale.
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