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Perfectionnement aux fours de verrerie.
Cette invention a pour objet des procédés nouveaux pour l'affinage et le cueillage du verre ; applicables sur tous les fours usuels de fusion en vue de préparer le verre destiné au travail à la main ou à la machine, aussi parfaitement que possi- ble aux différents points de vue de l'homogénéité en température, réglage des températures et commodité de travail.
Concernant l'affinage, il est à remarquer que dans les fours en usage, on est obligé pour conserver au verre une tem - pérature suffisante, de s'en tenir à des profondeurs raisonna - bles et comme 1'intercommunication des bassins se fait dans les points bas, le verre subit un premier refroidissement qui aug - mente sa viscosité et rend plus difficile la montée à la surface des dernières bulles.
D'autre part, le cueillage habituellement pratiqué en des points très localisés de ces bassins d'affinage n'est pas ration-
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nel puisque toutes les perturbations causées par les dispositifs de cueillage se manifestent sur les objets fabriqués successive- ment (grosses bulles et hétérogénéité thermique du verre).
En ce qui concerne l'affinage, l'une des caractéristiques de l'invention consiste étaler le verre en très faible épais - seur, après achèvement de la fusion proprement dite, ou à le faire circuler en très faible épaisseur sur des parois réfrac - taires fixes, ou même mobiles, de telle manière que la faible résistance à la force ascensionnelle des bulles, leur frottement et leur mobilité, activent l'élimination de ces bulles.
En ce qui concerne le cueillage, l'une des caractéristiques de l'invention consiste à mettre tous les points de cueillage en série, c'est-à-dire sur un seul circuit de verre, de telle manière que le verre qui circule au premier point de cueillage représente quantitativement la somme ou plus que la totalité des prélèvements effectués vers ce moment, aux points de cueil - lage suivants. A cette idée générale, on peut ajouter la possi - bilité d'avoir aux divers points de cueillage, des degrés de température ou d'affinage de verre en variation sensiblement croissante ou décroissante, notamment par une orientation d.e même sens ou de sens inverse du courant de verre et du courant de chauffage.
Enfin, la combinaison du four à pots et du circuit de verre comme décrit ci-dessus, représente un four mixte présen - tant d'une part les avantages d'économie de combustibles, d'en - tretien et de frais d'installation du four à pots et d'autre part, les avantages d'ordre pratique du four à bassin, en parti- culier pour le cueillage mécanique.
Les dessins annexés montrent différents modes de réalisa - tion de l'invention.
La figure 1 est une coupe partielle en élévation, du laboratoire d'un four à pots comme proposé.
La figure 2 en est la coupe partielle en plan suivant 2-2.
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Les figures 3 et 4 sont les vues correspondantes d'une modification.
La figure 5 est la coupe transversale suivant 5-5 d'un four à bassin muni des dispositifs d'affinage et de cueillage proposés.
La figure 6 en est la coupe en plan suivant 6-6 de la figure 5 .
Les figures 7, 8 et 9-10,11 et 12-13 et 14 sont des coupes en élévation et plan des puits de cueillage proprement dits, proposés indifféremment pour l'usage des fours à pots ou des fours à bassin.
Pour faciliter les explications, on a indiqué sur certaines de ces figures le sens du parcours du verre par une flèche ordinaire et le sens de parcours des gaz brûlés par une flèche à double pointe.
Revenant pour plus de détails aux figures 1 et 2, celles- ci représentent schématiquement le laboratoire de fusion d'un four rond d'un type courant, chauffé par un seul brûleur cen - tral 1. Les pots 2 disposés autour de ce brûleur reçoivent le mélange vitrifiable d'une manière quelconque par la voûte ou par toute autre ouverture, soit à la main, soit par un dispo - sitif de chargement mécanique et continu.
Ces pots comportent un faux-fond 3 perforé de trous 4.
Ils sont en outre munis d'un canal de siphonage 5 et d'un bec de coulée 6 sous lequel un déversoir 7 est dirigé sur une gorge 8 pouvant faire le tour du four et pouvant être commune à tous les pots dans le cas d'une seule composition de verre. En un certain point 9 cette gorge communique par une autre gorge (de préférence voisine) 10 pouvant faire également le tour du four, ou une partie seulement. Cette dernière gorge peut avoir un aspect sinueux afin de ménager des avant-bassins en saillie 11 (notamment pour le cueillage mécanique).
Cette gorge peut être aussi surmontée par endroits de nacelles ou calottes 12 en
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matière réfractaire, isolant le four de l'atmosphère et ne laissant à découvert que la seule surface du verre à ce point de cueillage (à la main ou à la machine ;. La circulation des flammes autour des pots peut se faire suivant les modes ha - bituels et la libre communication de l'enceinte 13 (au-dessus des canaux 8 et 10 ) avec le laboratoire proprement dit,permet de conserver le verre en circulation, à haute température.
Le fonctionnement des dispositifs décrits ci-dessus est le suivant :
La composition chargée en continuité ou par charges suc - cessives dans tous les pots débouchant sur la même gorge 8,est fondue comme dans les systèmes actuels, mais le verre fondu se déverse dans la gorge 8, laquelle par sa faible profondeur, et le mouvement relativement rapide du verre, permet l'achèvement, de l'affinage avant que ce verre fin puisse accéder à la gorge 10 au long de laquelle les postes de cueillage sont distribués.
Le réglage des températures aux différents points de cueillage peut se faire en modifiant le calorifugeage des fonds des gor - ge s 8 et 10, ou bien on peut ménager des petits trous d'évacua- tion des flammes un peu au-dessus de la surface du verre vers les points de cueillage, ce qui est toujours efficace du fait que les fours de fusion de verrerie sont généralement réglés en pression légèrement positive dans le laboratoire. Inverse - ment s'il était nécessaire, dans le cas de certaines fabrica - tions, de refroidir légèrement le verre, on aurait recours à une ventilation naturelle ou artificielle.
En se référant no - tamment à la disposition du puits 11 on voit que le verre souil- lé par le dispositif de cueillage, ou refroidi superficiellement pendant son séjour dans le puits, est réchauffé ultérieurement par suite du mouvement de circulation qui ramène ce verre dans la gorge 10 au long de laquelle il reprend son homogénéité avant d'accéder au puits suivant ménagé par la nacelle 12.
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Les figures 3 et 4 représentent un mode différent d'exécu- tion dans lequel les pots 16 ont encore une ou des montées 18 faisant communiquer les couches inférieures du verre fondu avec une gorge 19 horizontale pratiquée sur la paroi extérieure du pot. Cette gorge fait sensiblement le tour du pot et, à l'autre extrémité de cette gorge, peut être aménagé un élargissement 20 ou en variante, un promontoire en forme de puits 21.
En période de travail, on conçoit que pourvu que le pot soit alimenté en matières vitrifiables, le fait de prélever le verre à travailler aux puits 20 ou 21, produit une circulation dans la gorge 19 d'autant plus rapide que cette gorge est peu profonde et que pour les mêmes raisons que celles exposées précédemment, cette disposition de four donne des améliorations dans les conditions de la fonte , de l'affinage et du travail du verre.
Les mêmes perfectionnements peuventêtre appliqués aux fours à bassin. Les figures 5 et 6 montrent un exemple de cette application. Ces figures montrent une forme de construction qui est notamment applicable aux fours pourvus de deux récupérateurs disposés d'une manière symétrique ou approchante. Dans cet exemple, le verre provenant d'un bassin 22 réservé strictement à la fusion, est admis dans une gorge très plate en effectuant un parcours sinueux de manière à former des promontoires 23 utilisables de préférence avec le travail à la machine. Un cou- rant de chauffage est maintenu au-dessus de cette gorge afin d'entretenir la chaleur du verre et de détruire en particulier les traces froides engendrées par les dispositifs de cueillage.
Enfin, pour accélérer la circulation du verre dans la gorge 28 on peut prévoir à son extrémité un dispositif de réenfourne - ment du verre, constitué par une vis d'Archimède 29 (comme fi - guré) ou un tout autre dispositif. Ce mode d'accélération du courant de verre est applicable à la plupart des dispositions spécifiées précédemment et ultérieurement dans le présent brevet.
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Les figures 7 , 8 et 9 - 10,11 et 12 - 13 et 14 représentent plus en détail des modes d'exécution divers des puits à verre en saillie de la façade des fours, utilisables notamment avec les machines dans lesquelles le verre est aspiré par le vide.
Dans la première construction (fig.7, 8 et 9) le verre est obligé de passer au travers des trous d'une grille 24 formant un point de plus grande résistance dans le circuit, obligeant ainsi le verre chaud à accéder en tous les points du puits.
Dans la seconde construction (fig.10, 11 et 12 ) le verre chaud est obligé de passer par un orifice 25 disposé près de la paroi la plus saillante du puits, ce qui a pour effet de compen- ser les pertes de chaleur à cet endroit et d'égaliser la tempe - rature du verre dans toute l'étendue du puits à cause de la circulation uniforme de ce verre, déterminée par la forme et l'orientation de cet orifice 25 par rapport au canal d'aval 26.
Dans la troisième forme de construction (fig.13 et 14) le verre chaud pénètre dans le puits 27 par le côté le plus saillant de l'avant-bassin. En outre, l'accès de ce puits,aussi bien que la sortie, se font sur une grande largeur, presque équivalente à celle du puits, de telle sorte que ce dernier uniformément parcouru par le verre en circulation, est d'une température égale en tous ces points.
L' invention n'est nullement limitée aux modes d'exécution représentéset décrits qui n'ont été choisis qu'à titre d'exem - ple. Elle peut être modifiée à de nombreux égards sans s'écarter de son esprit.