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" Perfectionnements apportés aux fours pour fondres des matières granuleuses ".
La présente invention est relative à des fours continus à cuve, pour fondre des matières granuleuses et parmi lesquelles on peut citer les matières grenues servant à la fabrication du verre . L'invention concerne également la construction de l'extrémité du four par laquelle les ma- tières à fondre sont introduites. demandes de et 329,096
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eux/brevets .U.A, mous les:
, :76 désigné ci-après comme étant des brevets antérieurs) ont pour objet des fours, du type continu, pour la fusion du verre et dans lesquels, à la place de la "niche" usuelle qui se trouve généralement à l'extrémité d'alimentation du four, on prolon-
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ge la cuve à cette extrémité de tanière qu'elle dépasse, à l'extérieur, sur une longueur appréciable, au delà de la voûte de la chambre de chauffage du four de sorte que la charge de verre fondu, à cette extrémité , se trouve également en dehors de la voûte de cette chambre.
Dans ces brevets antérieurs il est également question d'un mur fixe, qui ferme l'extrémité de la chambre de chaulfage au voisinage de cette extrémité prolongée et qui, en aboutissant à une distance réduite au-dessus du niveau libre du verre qui setrouve dans pe prolongement, comporte un rebord horizontal qui est orienté vers la paroi externe de ce prolongement pour former une voûte inférieure qui recouvre une partie importante dudit prolongement. Comme cette voûte inférieure est établie seulement à une faible distance au-dessus du niveau liore du bain fondu elle forme, de pair avec la surface supérieure du bain en dessous de cette voûte, un passage relativement long et étroit par lequel la matière, constituant la charge, peut être introduite dans la cuve proprement dite.
Ces brevets antérieurs ont également pour oojet un pro- cédé et des moyens pour introduire des matières granuleuses, d'une manière régulière ou uniforme, dans la partie exposée à l'air libre du bain :fondu contenu dans le prolongement susdit de la cuve.
Les dispositifs d'alimentation de la charge (dont plusieurs modes de réalisation ont été indiqués dans lesdits brevets antérieurs) sont agencés de manière telle que les matières granuleuses ou celles servant à la fabrication du verre puissent être débitées uniformément à la surface accessiole du bain fondu , contenu dans le prolongement de la cuve,afin de former sur cette surface une couche ou nappe relativement mince de ces matières et qui, à partir du voisinage de la
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paroi extérieure du prolongement, s'étend jusqu'en dessous de la voûte inférieure et dans la cuve proprement dite, dans laquelle elle est progressivement fondue .
Cette nappe, pendant qu'elle avance vers la voûte inférieure et à cause de la proximité de cette voûte et la face supérieure de ladite nappe, est soumise à une tempéra- ture élevée de la part de la voûte inférieure de sorte que des particules de la matière granuleuse et qui se trouvent dans la partie supérieure de la nappe, sont concrétisées ou frittées ensemble de sorte que les poussières ne risquent pas de pénétrer depuis la nappe dans les brûleurs quand les flammes, émanant de ceux-ci , se propagent à travers la cham- brede chauffage.
La présente invention consiste, entre/autres, à faire comporter, aux fours du genre en question, une paroi, régla- ble dans le sens vestical, pour fermer l'entrée de la cham- bre de chauffage du four à cuve et pour lequel, la cuve, à cette extrémité du four, est prolongée vers l'extérieur ou au delà de la voûte de la chambra de chauffage , du côté de ladite extrémité.
La paroi, réglable en hauteur, est, avantageusement supportée d'une manière indépendante des autres parois et de la voûte du four.
L'invention consiste, également,à réaliser une paroi d'un four, du genre en question, qui est réglable dans le sens vertical, et qui est utilisée pour un procédé d'alimen- tation du four avec la charge et avec des discositifs con- venant à. cet effet.
Elle a également pour objet la réalisation de la paroi d'un four du genre en question et qui est utilisée de pair avec un procédé d'alimentation de la charge et des disposi- tifs convenant à la mise en oeuvre de ce procédé, cette pa-
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fei étant agencée de manière te lle qu'en-dessous et au voisinage decette paroi on formece qui peut êtredenome une chambre le concrétisation ou de frittage dans laquelle les particules granuleuses, constituant la coucne supérieure de la nappe recouvrant la charge de la cuve et forcée l'aide de ces moyens d'alimentation,
sont agglomûrées concrétisées ou frittées pendant que la nappe traverse cette chambre sur son trajet vers la chambre de chauffage
Les dessins ci-annexés montrent, à titre d'exemple un mode de réalisation de l'invention
La fig. 1 contre, parties en coupe et parties en élé- vation, l'ensemble d'une paroi réglable verticalement ou en hauteur et établi selon l'invention, ledit ensemble étant établi à l'extrémité oéi se fait l'alimentation en matières d'un four de fusion du verre et à fonctionnement continu, cet ensemble comprenant également des moyens d'alimentation convenant 1; la mise en oeuvre du procédé faisant l'objet des brevets antérieurs susdits.
Sur la fig. 1 le prolonge- tuent de la cuve du four et les moyens d'alimentation sont montres en coupe.
La fig. 2 montre, en mi-plan et en mi-coupe horizontale, le dispositif selon la Fig. 1, les moyens d'alimentation étant omis.
La fig. 3 montre, en élévation et vue depuis l'exté- rieur suivant 111-111 fig. 2, une moitié du dispositif selon les figs. 1 et 2, les moyens d'alimentation étant également omis.
La fig. 4 montre, en élévation,, et vue depuis l'in- térieur suivant IV-IV fig. 2, une moitié du dispositif selon les figs. 1 et 2.
La fig. 5 montre, en perspective, une partie de l'ossature métallique faisant partie -'le la paroi termi-
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nale et réglable du four.
La fig. 6 montre, en vue en bout, (parties en coupe et parties en élévation), l'ossature métallique de la fig. 5, les blocs réfractaires étant montrés sché- matiquement après leur mise en/p/lace, la'dite fig. 6 montrant également les moyens pour refroidir les orqanes de suspension et les blocs réfra ctaires.
La fig. 7 montre, en perspective, un élément infé- rieur refroidi à l'eau et qui sera de couvercle pour le rebord d'étanchéité faisant partie de la paroi régla- ble en question.
Les fig. 8 à 13 montrent, en perspective, des détails des supports des blocs réfractaires pour fixer ceux-ci l'ossature métallique de la paroi.
La fig. 14 montre, en plan, une partie des moyens pour obtenir l'alignement exact de cette paroi.
Bur les dessins on a désggné par 15 les parois latérales de la chambre de chauffage d'un four de fusion duerre, du type à cuve et à fonctionnement continu, par 16 la voûte de cette chambre, par 17 la cuve proprement dite et qui se trouve à la partie inférieure de la chambre de chauffage, et par 18 un prolongement de cette,cuve et qui fait saillie, à l'extérieur, au delà de la voûte 16 et des parois terminales 19 de la chambre . On a désginé par 20 les parois latérales dudit prolongement et par 21 la paroi extérieurede celui-ci.
On voit sur les dessins et surtout sur la..fig. 2 que le prolongement 18 a une largeur à peine moindre que celle de la cuve proprement-dite 17.
On a désigné par 22 la trémie d'un dispositif pour in- troduire la charge granuleuse ou les matières 23, conve-
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nant à la fabrication du verre, par la surface exposée ou non-couverte du oain fondu 24 dans le prolongement 18 de la cuve. ce dispositif est analogue à celui décrit dans le brevet E.U.A. n 2,284,420 et comporte un tiroir 25, à mouvement intermiten,t et un poussoir 26 ;1 on 41 sur das pivots.
Le dispositif d'alimentation se trouve au-dessus de la paroi extérieure 21 du prolongement de la cuve et permet de disposer, sur la surface libre du bain de- verre fondu 24, des portions 27 d'une nappe relativement mince constituée par les matières granuleuse;:, destinées à forcer la charge.
Chaque portion de la nappe a une longueur sensiblement égale à la largeur du prolongement de la cuve ou à la dis- tance comprise entre ses parois latérales 20 et chaque por- tion a une largeur sensiblement égale à l'amplitude de chaque déplacement du tiroir 25.
Il est à noter que la présente invention ne concerna pas ce dispositif alientateur ai le procédé d'alimenta- tion réalisé à l'aide de ce dispositif et qu'elle a seule- dent pour objet la constitution de l'extrémité du four,par laquelle cette alimentation a lieu et de la paroi qui obture cette extrémité.
La paroi , constituée selon l'invention, comprend une partie qui se trouve au-dessus du prolongement de la cuve et qui est supportée indépendamment de la voûte 16 et des pa- rois latésales 15 du four. La paroi en question comporte une partie, qui s'étend verticalement et qui est désignée ,dans son ensemble, par 28 en étant constituée par des blocs réfrao- taires 29, et une partie horizontale , désignée dans son en- semble par 30 et qui est constituée par des blocs réfrac- taires 31, 32 et 33 et par une rangée de blocs réfractaires
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à talon, ou rebord 34 qui relient les'dites parties verticale et horizontale de la paroi.
Ces parties sont constituées par des rangées de blocs ou briques réfractaires et emboîtés comme indiqué, d'une ma- nière générale, dans le brevet E.U.A. n 1.590.303 alors que le talon ou rebord est formé de préférence par des blocs ou briques réfractaires emboîtés comme préconisé dans le brevet E.U.A. n 1.977.799.
Les rangées des blocs formant les parties verticale et horizontale ainsi que la rangée de blocs ou briques for- mant le talon ou rebord sont montées sur une.ossature métal- lique (fig. 5) qui est supportée, cornue déjà dit, d'une ma- nière indépendante de la voûte et des parois' latérales du four.
Cette ossature comprend plusieurs montants verticaux espacés 35, à section en forme de U et plusieurs supports ou traverses horizontaux 36, espacés verticalement et alignés dans le sens horizontal tout en-ayant une section .en forme de 1 ou de H. Elle comporte également un support addition- nel 37, à section en forme de 1 ou de H et qui est écarté horizontalement des supports inférieurs 36. Ces pièces verti- cales et horizontales sont rigidement reliées entre-elles par des coins 38 et des goussets 39 appropriés.
Chaque support 36 porte une cornière 40 fixée à sa paroi supérieure et qui forme, en réalité, un rebord orienté vers le haut pour supporter une rangée de consoles 41 (fig. Il) suspendues audit rebord par des becs ou crochets 42
Certains des blocs ou briques de la partie. verticale de la paroi, tels que les blocs 44 et 45, sont supportés par un rebord ou socle 46, orienté vers l' extérieur, de ces consoles 41 alors que les autres blocs ou briques de cette
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partie verticale sont attachés aurdites consoles 41 par des organes de suspension 47 (fig. 8).
Les blocs ou briques , formant la partie horizontale de la paroi, sont supportes par des organes de suspension, tels que 47, qui sont accrochés à des supports 48 (fig. 12).
Ceux-ci sont, leur tour, fixés aux traverses inférieures 36 et au support additionnel 37. chaque bloc ou brique 34, du talon ou rebord, est maintenu principalement en place par un organe de suspension 49 fixé à son support correspon- dant 48.
Chaque support 48 comporte, a une extrémité, des sail- lies 50, orientées vers l'intérieur et qui s'accrochentau rebord extérieur etinférieur d'une traverse 36, à section en forme de H ou de 1. L'extrémité opposée du support 48 est fixée au rebord extérieur et inférieur du support additionnel 37,à cestion en forme de I ou de H, à l'aide d'une patte 51 (fig. 10) qui est vissée sur une traverse 52 mentée au voisina- ge d'une extrémité du support 48 (fig. 12). chaque blocc ou brique 33 est empêché de se délacer vers l'extérieux à l'aide d'une plaque 54 (fig. 9) formant butée et qui est fixée à une patte 55 prévue à l'extrémité extérieure du support48.
Les intervalles entre les rebords extérieurs des traverses 36 sont fermés par des couvercles 56 et l'intervalle existant entre les traverses inférieures 36 et les supports addition- nels 97 estfermé à l'aide d'une plaque 57 , formant couvercle.
Ces plaques 67 et 57 , depair avec les traversas horizontales 36-36-36-37 forment des passages d'air entre l'ossature et les faces internes des blocs réfractaires constituant les parties horizontales et verticale de la paroi, comme indiqué par des flèches sur la fig. 6.
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Une boîte à vent ou à air 58 peut être reliée à une source d'air refroidisseur et sous pression et elle est supportée par l'ossature en comportant une rangée de gicleurs ou tuyères 59 pour débiter de l'air réfrigérant, fourni par la boîte à vent 58, dans les espaces compris entre les supports 48 et les faces supérieures des blocs ou briques formant la partie horizontale de.la paroi (fig. 1 et 6).
Chaque extrémité de l'ossature comporte un support supérieur 60 et un support inférieur 61, chacun de ces supports portant une paire de galets de guidage 62 qui prennent appui sur les faces opposées d'une plaque 63 ce qui contribue à empêcher l'inclinaison de l'ensemble de la paroi terminée.
Les plaques 63 sont fixées à des montants 64 établis à proximité de la jonction entre les faces externes des par- ties 19 de la paroi terminale fixe de la chambre de chauffage et les parois latérales 20 du prolongement de la, cuve.
Les montants 65, établis aux parois opposées de la chambre de chauffage à proximité du prolongement de la cuve sont reliés entre eux par un longeron 66 à section en forme de 1 et les montants 64 et le longeron 66 sont rendus soli- daires à l'aide de traverses 67 en U et de plaques 68 intercalées entre les fers U constituant les montants 64,ces différentes pièces étant reliées entre elles par des boulons 69. Les fers 67, en U, portent des traverses profilées 70 et 71, écartées l'une de l'autre et qui, 8.. leur tour,sont reliées au longeron 66 à l'aide d'entretoises 72. Entre les traverses profilées 70 et 71 sont montées des plaques 73 dans lesquelles sont percés des trous afin qu'on puisse y engager librement des tiges-filetées 74, formant des organes
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de support et de réglage .
Des écrous de réglage 75 sont engagés sur ces tiges et prennent appui sur des supports anti-friction 76 intercalés entre ledits écrous 75 et lesdites plaques 73.
L'extrémitéinférieure de chaque tige filetée 74 porte un oeillet 77 traversé par un boulon 78 pour fixer la tige 74 à l'extrémité supérieure de deux biellettes espacées 79 établies de part et d'autre d'une plaque 80 et de pièces de remplissage 81 qui sont fixées à, un montant extrême 35 et auxquelles des biellettes 79 sont articulées à. l'aide d'un boulon 82. L'ossature métalli- que de la paroi terminale de la chambre de chauffage est ainsi supportée indépendamment de la voûte et des parois latérales de cette chambre et elle peut être réglée en haute pour plusieurs positions.
Des vis d'alignement 83, supportées par les blocs 84 attachés à la plaque 80 et aux pièces de remplissage 81, prennent appui par leurs extrémités internes sur les faces latérales des biellettes 79 et ces vis servent à amener les ties 74 dans des positions telles qu'elles soient en ali- gnement avec le centre de masse de l'ensemble de la paroi.
Les blocs ou briques 33, qui forment le bord interne de la portion réfractaire de la partie horizontale 30 de la paroi, sont plus longs que ceux désignés par 31 et les olocs ou briques 32 sont également plus longs que ceux désignés par 31 et la face inférieure de ceci blocs ou criques 32 est colique (fig. 1) de manière à pouvoir raccorder la face inférieure des blocs 33 à celle des blocs 31 immédiatement voisins. les deux rangées de blocs 33 et 32 ferment un re- bord, orienté vers le bas, pour le bord extérieur de la partie horizontale de la paroi.
Une série de pièces métalliques dcrauses 85, en forme de
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L (fig. 7) ont leur branche inférieure engagée en dessous des faces inférieures des blocs 33. Chacune de ces pièces est supportée de manière à pouvoir être réglée en hau- teur indépendamment de la paroi, à l'aide de deux vis écartées 37 et orientées verticalement et qui traversent des plaques portantes 88 attachées au longeron 37, ces vis étant maintenues, dans leur position de réglége, à l'aide d'écrous 87a.
Chacune des pièces 85, en forme de L, comporte un conduit d'entrée 89 et un conduit desortie 90, ces conduits pouvant être raccordés à une source d'alimenta- tion en eau réfrigérante afin que cette eau puisse continument circuler dans ceux-ci . Les pièces 85, refroi- dies à l'eau, forment en réalité le rebord de la partie horizontale de la paroi terminale et les blocs 32 et 33 forment des écrans réfractaires pour protéger ces pièces contre les flammes . Cette partie horizontale forme une voûte inférieure ou établie à un niveau plus bas pour la plus grande partie du prolongement de la cuve.
Pour le fonctionnement normal du four à cuve et muni de la paroiterminale, établieselon l'invention, on règle la position de cette paroi, à l'aide des écrous 75, de manière que les faces inférieures des pièces 85, en forme de L et refroidies à l'eau, soient en contact avec les portions 27 de la nappe surnageant sur le bain de matières fondues, quand ces portions passent sous ces pièces pour se diriger vers la cuve proprement dite, afin d'empêcher que les flammes puissent s'échapper hors de celle-ci.
La chaleur, rayonnée par la partie horizontale de la paroi terminale (qui est main.tenue à une température élevée par les flammes dans la chambre du four) ,sert
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à concrétiser ou à fritter les particules supérieures je la matière granuleuse formant la nappe . Ceci se produit pendant que la nappe avance vers la chambre c de chauffas
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du ['')1.1.' et il (1.1 r4u..t, 1.o.c:2"l'(': 1; 1, . nappe atteint cette chambre, qu'elle est dans un état convenable pour être sollicitée par les flammes émanant des brûleurs et sans que les. particules risquent d'être agitées au contact de ces finîmes et que des poussières puissent se soulever.
La chambre de concrétisation ou de frittae est déli- mitée par la partie horizontale 30 de la paroi terminale et par son rebmdo extérieur ou dirigé vers le bas, ce rebord étant forme par des blo cs ou briques 2 et 33 et par les pièces 85, en forme de L et refroidies par
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l'eau et qui sont régl:alJles vertic81eÚletytjet indépendam- tuent de la paroi . La chambre est délimitée enréalité par cette partie horizontale de la paroi et par la partie du bain fondu qui se trouve en dessous de celle-ci.
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Il est préférable de régler la paroi en zlateur de manièreque la face inférieure de la voûte de la chambre de frittage rayonne une quantité de chaleur suffisante
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pour concrétiser ou a;,;lo:uerer efficacement les particu- les formant la totalité de la surface supérieure de la map-
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pe quand elle traverse 1arit8 chatjbre.
On croitque cette faceinférieure ne devrait pas être à plus de 40 cm environ au-dessus de la surface libre du bain de verre fondu, en dessous de cette face.
La distance effective dépend, évidemment, de l'épaisseur de la nappe et, généralement, le distance entrela surface du verrefondu et de la voûte est de 15 à 20 arn environ.
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Le degré de concrétisation ou d' a. r;lor:énation , obtenu dans la chambre '.le e i r? 1 tt #< =.. e dépend-non seulement de la.
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.hauteur de cette chambre mais également dela longueur de celle-ci, c'est-à-dire de la distance qui sépare les pièces 85, en forme de L et refroidies à l'eau, du record de la paroi terminale ainsi que de la vitesse à laquelle la nappe traverse la chambre de frittage . Cette vitesse dépend, évidemment, de la quantité de verre qui est prélevée hors de la cuve . Il est toutefois à conseiller de faire varier la hauteur de la chambrede frittage en fonction de la vitesse d'avancement de la nappe et de l'épaisseur de celle-ci.
pemdant la mise en train on peut faire descendre la paroi terminale, si on le désire, pour empêcher que les flammes puissent s'échapper hors de la chambreet, comme dit plus haut, les branches inférieures des pièces 85, en forme de L et refroidies à l'eau, peuvent êtremises en contact avec les portions de la nappe qui se déplacent en dessous de celles-ci pour éviter que les flammes sortent de la chambrede chauffage pendant le fonctionnement normal du dispositif d'alimentation du bain.
REVENDICATIONS.
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