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Perfectionnements aux fours de verrerie à. creusets.
L'invention se rapporte aux fours de verrerie à creusets dans lesquels le verre est fondu dans un creuset ou dans plu - sieurs creusets séparés les uns des autres, et en particulier aux fours qui possèdent plusieurs foyers de fusion séparés les uns des autres et pourvus chacun d'un creuset.
Dans les fours de verrerie à creusets actuellement connus, qui sont pourvus de creusets de fusion séparés les uns des au - tres, le chauffage des creusets est opéré par des brûleurs dis - posés en deux endroits opposés dans les parois latérales du four, d'où les gaz de chauffage sont, après avoir léché la partie de la paroi du creuset se trouvant en face du brûleur, évacués dans des canaux de fond situés en dessous des brûleurs. Ce mode de chauffage est désavantageux en ce sens que les creusets ne sont pas léchés uniformément sur toute leur périphérie par les flam - mes ou gaz de chauffage.
Par suite, la température de la masse en fusion se trouvant dans le creuset est, particulièrement lorsqu'il s'agit de creusets de grand diamètre, fréquemment inégale, ce qui conduit à des difficultés dans la mise en oeuvre
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de la masse en fusion.
La présente invention a pour objet des perfectionnements aux fours de verrerie à creusets du genre décrit dans l'intro- duction, par lesquels les inconvénients mentionnés sont suppri- més
La caractéristique essentielle du four de verrerie à creu- sets d'après l'invention consiste en ce que le chauffage des creusets de fusion a lieu à partir d'un ou plusieurs brûleurs à rayonnement en brique réfractaire disposés dans la paroi la- térale du four à hauteur du creuset et placés de telle manière que les gaz de chauffage lèchent le creuset en un courant cir- culaire à guidage forcé avant d'être évacués hors de l'espace intérieur du four, latéralement ou vers le bas, par brûleurs à rayonnement en brique réfractaire, on en- tend, comme on sait,
des brûleurs dans lesquels le gaz et l'air sont brûlés dans des canaux étroits d'une brique très réfrac - taire, de sorte que cette brique réfractaire est portée à de hautes températures, et dans l'emploi desquels le mélange de gaz et d'air entrant dans la brique-brûleur est convenablement réchauffé avant sa combustion. Avec des brûleurs à rayonnement en brique réfractaire, on peut, moyennant des dimensions appro- priées des canaux à gaz et air, atteindre aisément des tempéra- tures allant jusque 1800 .
D'après l'invention, on emplois, pour le chauffage de chaque creuset, un brûleur spécial ou un groupe de brûleurs spécial. Ce principe est aussi observé lorsque plusieurs creu- sets de fusion sont prévus dans un four, On obtient ainsi cet avantage que chacun des creusets peut être chauffé indépendam- ment de l'autre et porté à la température nécessaire pour ce creuset. Ce chauffage séparé des creusets présente encore cet avantage qu'on peut toujours adapter le four à la production voulue par la mise en service de creusets supplémentaires ou la mise hors de service de creusets, ou bien mettre un creuset hors de service pour sa réparation ou son échange.
Ces avantages
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sont d'une importance particulière pour de petites exploitations qui, en appliquant l'invention, pourront se contenter, dans la plupart des cas,, d'une seule batterie de fusion, tandis que, en cas d'emploi des fours de verrerie actuellement connus, il fallait le plus souvent prévoir plusieurs batteries de fusion pour disposer de la réserve nécessaire en cas de réparation et de changement du service,
Une autre particularité de l'objet de l'invention réside dans le fait qu'il est prévu pour l'évacuation des gaz de chauf- fage hors de l'espace intérieur du four, dans le fond du four, plusieurs ouvertures de fond débouchant dans des canaux collec- teurs des gaz brûlés disposés en dessous de la sole du four, ouvertures dont la section peut être modifiée de l'extérieur au moyen de registres.
On a trouvé, en effet, que le rendement des brûleurs à rayonnement en brique réfractaire connus augmente considérablement lorsqu'on entretient dans le four une certaine pression de gaz dépendant de la construction du brûleur et de la température à atteindre. Cette augmentation de la pression du gaz à l'intérieur du four peut être réglée avec facilité par la disposition mentionnée de registres au-dessus du canal collec- teur des gaz brûlés.
Dans l'objet de l'invention, il est encore prévu dans la sole du four, en dessous du creuset, des canaux horizontaux qui communiquent, d'une part, avec l'espace intérieur du four et, d'autre part, avec le canal collecteur des gaz brûlés et à travers lesquels les gaz de chauffage peuvent être conduits totalement ou partiellement, en quantités réglables, avant leur entrée dans le canal collecteur des gaz brûlés. Grâce à cette disposition de canaux de fond, il est possible d'obtenir un chauffage réglable du fond du creuset sans devoir renoncer au soutènement complet du fond du creuset, lequel soutènement a de l'importance pour empêcher le fléchissement ou même la rupture du fond du creuset.
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Le réchauffage préalable de l'air comburant a lieu dans des tubes métalliques connus en soi qui sont léchés extérieure- ment par les gaz brûlés chauds et sont disposés, de manière à pouvoir être échangés de l'extérieur, en dessous de la sole du four transversalement à l'axe longitudinal de la batterie de fusion, les extrémités des tubes étant raccordées aux brûleurs en dehors du four. De ce fait, le remplacement ou la réparation des tubes récupérateurs, soumis à une certaine usure, se trouve extraordinairement facilité, ces tubes pouvant maintenant être retirés du four sans nuire à la marche de celui-ci.
Sur le dessin ci-joint, la fig.l montre une vue de côté, avec coupe longitudinale verticale partielle, d'une batterie de fusion établie d'après l'invention. la fig.2contient partiellement une coupe du four suivant A-A, et partiellement une coupe suivant B-B de la fig.l. la fig.3 est une coupe horizontale suivant la ligne E-E de la fig.l.
Dans la formed'exécution représentée par le dessin, la masse à fondre est reçue par des creusets 1. Chacun de ces creusets est disposé dans une des chambres utilement rondes 2 d'une batterie de fusion, lesquelles ont un fond uni 3. Les chambres :2 sont formées par la maçonnerie réfractaire habituelb 4 qui est revêtue extérieurement d'une couche isolante 5.
Le chauffage de la, chambre de fusion a lieu au moyen de gaz qui est introduit par des brûleursà rayonnement en brique réfractaire 6 disposés tangentiellement dans la paroi de la chambre, en deux endroits opposés et à hauteur du creuset. Les gaz de chauffage lèchent le creuset en un courant circulaire à guidage forcé. Ils sont évacués, au fond des chambres du four, par des canaux 7 qui communiquent, par plusieurs orifices 9 com mandés par des registres 8, avec deux canaux collecteurs des gaz brûlés 10 prévus dans le fond du four.
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Les canaux 7 sont, en deux endroits opposés, limités par des surfaces inclinées 11 qui se rétrécissent jusque sur le fond
3, de telle sorte que les gaz de chauffage sont partagés en deux parties approximativement égales qui s'échappent chacune dans un canal collecteur des gaz brûlés.
En dessous du fond du creuset, qui s'appuie par sa surface de base sur le fond de la chambre, il est prévu dans la sole du four plusieurs canaux horizontaux 12 qui communiquent de part et d'autre avec les canaux 7. Au milieu, les canaux 12 sont raccordés alternativement, par des canaux transversaux 13, au canal collecteur des gaz brûlés de droite ou de gauche cor- respondant à la chambre de fusion, les embouchures des canaux transversaux 13 étant commandées par des registres 14.
De chaque canal collecteur des gaz brûlés 10 partent des canaux 15 qui vont à des canaux 16 disposés dans la sole du four, transversalement à l'axe longitudinal de la batterie,dans lesquels canaux sont disposés des tuyaux métalliques 17. Ces tuyaux métalliques servent de passage à l'air comburant, qui est ainsi plus ou moins réchauffé. Les tuyaux 17 sont recourbés vers le haut en dehors du four et sont, en 25, raccordés aux brûleurs à rayonnement en brique réfractaire 6.
Les gaz brûlés lèchant les tuyaux 17 sont conduits, en dehors du four, par des coudes 18 dans les canaux 19, d'où ils arrivent dans la cheminée.
Le gaz de chauffage est amené aux brûleurs 6 par des con- duites 20, tandis que l'air comburant est amené par des tuyaux 21 raccordés, en dehors du four, à l'extrémité libre des tubes récupérateurs 17.
Pour prélever du verre en fusion dans le creuset, il est prévu, dans le ciel 22 du four, une ouverture 23 pouvant être fermée au moyen d'un couvercle 24.
En dessous du four, il est prévu, pour chaque chambre du four, une ou plusieurs chambres de fondation 26 qui communiquent avec les canaux collecteurs 10 par des ouvertures 27 de telle
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manière que, en cas de rupture du creuset, le verre en fusion puisse, de la manière connue, s'écouler par les surfaces incli- nées 11 et par les orifices de fond 8. dans les chambres de fondation mentionnées sans pénétrer dans les canaux récupéra - teurs 17.
Les chambres de fondation sont accessibles de l'extérieur, mais elles ne communiquent pas avec les canaux à gaz brûlés 19 et sont fermées vis-à-vis de l'atmosphère pendant la marche du four.
Au lieu d'utiliser, pour la combustion des gaz de chauffage les brûleurs à rayonnement en brique réfractaire mentionnés ci- dessus, on peut aussi employer d'autres brûleurs donnant le mène chauffage. De tels brûleurs entrant éventuellement en ligne de compte sont les brûleurs connus à combustion en surface, ainsi que les brûleurs fonctionnant avec un mélange préalable des gaz combustibles et de l'air comburant. De même il est possible d'employer l'objetde l'invention à la fusion d'autres matières que le verre, par exemple pour celle des métaux,
Les gaz brûlés chauds provenant des diverses chambres de fusion peuvent, avant d'être conduits à la cheminée, être uti- lement employés aussi au réchauffage préalable d'autres chambres du four de fusion.
Dans ce dernier cas, il faut prévoir dans le canal à gaz brûlés 19, à un endroit convenable, des registres d'arrêt ou autres organes d'arrêt appropriés et, entre le canal collecteur des gaz brûlés et les chambres à réchauffer, des canaux transversaux ou autres dispositifs de communication.
Ce réchauffage préalable est particulièrement important lorsqu'un des creusets reste temporairement non chargé, car, dans ce cas, la chaleur des gaz brûlés suffit à maintenir à peu près à la température de travail ce creuset ou la chambre de fusion.
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