BE515274A - - Google Patents

Description

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  PERFECTIONNEMENTS AUX APPAREILS ET PROCEDES DE FABRICATION DU VERRE. 



   La présente invention se rapporte à des perfectionnements aux appareils et procédés de fabrication du verre et plus particulièrement à un four continu de fusion de verre de faible capacité dont la production jour- nalière ne suffit qu'aux besoins   d9une   seule ou d'un petit nombre de machi- nes à former les articles de verrerie, ou autres unités ou opérations consom- mant du verre, et à un procédé de fabrication du verre destiné à de tels be- soins. 



   Les fours de fusion de verre utilisés en général dans   lindus-   trie du verre ont de fortes capacités de production journalière, par exemple 70 tonnes ou plus dans le cas d'un four type pour installation de fabrica- tion de récipients en verre et même davantage dans le cas d'un four pour in- stallation de fabrication de vitres. Un tel four type pour installation de fabrication de récipients en verre a une longueur d'environ 6,50 m. et une largeur   denviron   5,50 m. Ces grands fours présentent de nombreux désavanta- ges dus à leur construction massive, à leurs besoins en chauffage, à leurs caractéristiques de fonctionnement, etc... Ils sont coûteux à installer et à entretenir et ont un rendement relativement faible à moins de fonctionner aux environs de leur capacité normale.

   Leur rendement diminue à mesure que leur production descend au-dessous de la capacité normale. Ils créent des servitudes gênantes pour le plan d'implantation de 1?installation, le programme de fabrication, la variété d'articles produits, etc.. En outré la baisse de   produc-   tion est forcément grande quand un tel four à grande capacité est hors de fonc- tionnement pour une raison quelconque, telle que   reconstruction   ou réparation, et les dépenses   entraînées   par le passage   d9une   sorte de verre à une autre sont relativement élevées.

   Les désavantages mentionnés ci-dessus et autres des fours connus à grande capacité montrent qu'il existe un besoin longtemps ressenti pour un four continu de fusion de   v&rre   à faible capacité dont le fonctionnement soit adapté   à   l'alimentation en verre dune seule ou   d'un   pe- tit nombre 'de machines à fabriquer les articles de verrerie ou d'autres   unités'   

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 consommant du verre.

   Malgré ce besoin d'un four à faible capacité, les con-   ditions   ordinaires qui existent à l'heure actuelle dans l'industrie du verre sont telles qu'on doit faire fonctionner un grand four à faible rendement et d'une manière coûteuse et non rationnelle quand la nécessité se présente de faire du verre suivant le faible débit correspondant aux   besoins   en verre d'une seule ou d'un petit nombre d'untés consommant du verre. De nombreuses tentatives ont déjà été faites pour réaliser des fours de fusion de verre à faible capacité., mais aucun de ces fours n'a pu être accepté par l'industrie pour l'utilisation générale ou n'a un rendement suffisant pour répondre au besoin existant.

   Un des objets de la présente invention est de   réalisa*   un four continu de fusion de verre de prix modéré et de faible capacité de pro- duation journalière convenant au but indiqué et comparable aux fours plus grands du point de vue du rendement général de fonctionnement. 



     Un.   autre objet de   l'invention   est d'établir un procédé pratique et efficace pour fabriquer et fournir du verre de qualité uniformément bonne à un taux de production suffisamment faible pour ne satisfaire que les be- soins d'une seule ou   d'un   petit nombre de machines à fabriquer les articles de verrerie ou autres unités ou opérations consommant du verre. 



   A ces fins, la présente invention consiste essentiellement à réaliser un appareil de fabrication de verre du type comprenant un canal ho- rizontal de fusion de la composition et d'affinage du verre dans lequel on peut maintenir un bain de verre fondu avec à une extrémité du canal un dis- positif destiné à introduire la composition dans le bain et des organes de chauffage dans le canal pour chauffer le bain de verre fondu, le canal re- lativement long et étroit de cet appareil ayant une longueur de 6 à 12 mètres environ et une largeur ne dépassant pas 2,45 m., le rapport de la longueur à la largeur devant être toujours compris entre 4 et 7 pour 1,

   et les orga- nes de chauffage établissant dans le canal une température décroissant vers l'extrémité d'entrée dé la composition à partir d'une température maximum en un point voisin de l'extrémité opposée à celle où la composition est introdui- te. 



   La présente invention comprend en outre un procédé de fabrica- tion du verre dans lequel la composition est introduite à l'extrémité d'en- trée   d'un   canal horizontal de fusion de la composition et d'affinage du ver- re en quantités qui compensent le débit de verre s'écoulant du bain à l'ex- trémité de sortie du canal, ledit canal étant relativement long et étroit, le rapport de sa longueur à la largeur étant compris entre   4   et 7 pour 1, ce procédé consistant à fournir de la chaleur au bain de verre de façon à établir une température décroissant dans la direction longitudinale en sens contraire de la marche du bain à partir d'un point de température maximum voisin de l'extrémité de sortie du canal vers son extrémité   d'entrée.   



   La solution du problème consistant à réaliser un four continu. de fusion de verre à faible capacitéou capacité   "uni taire"  pouvant fonc- tionner de façon satisfaisante pour produire du verre fondu de qualité uni- formément bonne à un prix comparable à celui qu'on obtient avec les grands fours de fusion de type connu, présente de nombreuses difficultés. Il est vrai en général que plus le four est grand moins il consomme de combustible . par tonne de verre produite à condition que le four fonctionne aux environs . de sa capacité normale. Une partie-importante de la chaleur totale consommée par tonne de verre produite par un four est utilisée pour entretenir dans ce four la réserve de verre fondu ou bain et pour maintenir les parois du four suffisamment chaudes pour la marche de la production du verre.

   Quand la charge voulue de composition vitrifiable est introduite dans le bain,   qavan-   tage de chaleur est fournie pour fondre la composition ajoutée et pour affiner le verre nouvellement fondu provenant de cette composition. Dans les grands fours type existants de la technique antérieure, la chambre du four qui con- tient la réserve de verre est presque aussi large que longue. La   composition   vitrifiable est introduite dans le bain a une extrémité de la chambre et elle y est fondue et affinée avant de passer par un passage submergé à l'extrémité opposée dans un compartiment de conditionnement au "bec" du four.

   Dans le 

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 fonctionnement d'un tel four, le pourcentage de combustible consommé pour l'entretien du four par rapport au combustible total consommé par tonne de verre produite décroît à mesure que le débit du four augmente. Plus le dé- bit est grand, plus la quantité de combustible consommé par tonne de verre est faible. 



   En tenant compte de ce qui précède et   d9autres   considérations 
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 s'appliquant au sujet, le problème dont s-9occupe la présente invention ne peut pas être résolu par une simple réduction de la largeur de la chambre d'un four connu à grande capacité, ni par réduction de sa longueur. La   fusion   de la composition ajoutée et 1?affinage du verre nouvellement fondu exigent un temps appréciable et par conséquent un espace suffisant dans lequel la compo- sition et le verre nouvellement fondu se déplacent en étant soumis à des con- ditions de température convenables.

   Dans un grand four connu, la zone de 
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 fusion de la composition s9tend à partir de extrémité de chargement sur la moitié environ de la longueur de la chambre et la zone à?affinage occupe l'autre moitié bien qu9en réalité les opérations de fusion et dpaffînage se chevauchent quelque peu et ne sont pas partagées en zones définies   dune   ma- nière tellement   précise.   Habituellement la plus grande partie de la quantité totale du combustible introduite dans un tel four est admise dans sa zone de   fusiono   
La présente invention fournit une solution pratique du problème mentionné en combinant des dispositions de construction., de combustion,

   et 
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 d93.ntroduction de la composition dans le four qui considérées séparément sem- bleraient plutôt contraires que favorables à la solution de ce problème mais qui par la coopération et   Inaction   conjointe de leur fonctionnement et de leurs effets conduisent au résultat final désiré. Ceci va être maintenant expliqué   brièvemento   
L'invention prévoit une chambre ou canal de four horizontal long et étroit dont le rapport de la longueur à la largeur dépasse de beaucoup celui des fours existants à grande capacité et dont la longueur totale des 
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 zones de fusion et d9affînage est proportionnellement plus grande.

   Ces ca- ractéristiques conduiraient plutôt à une augmentation   notable   qu'à une dimi- nution de la consommation de combustible par tonne de verre produit si les dispositifs de combustion et d9introduction de la composition et les procédés 
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 de la technique antérieure étaient utilisés. Elles peumettent cependant uns économie appropriée quand les dispositifs et modes opératoires de chauffe de la présente invention sont utilisés.

   Ceux-ci comprennent des brûleurs régla- bles placés à intervalles convenables le long de chaque paroi latérale de la chambre du four et un fonctionnement de ces brûleurs de façon à admettre dans la zone avancée ou d'affinage la plus grande partie de la quantité totale 
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 de combustible admise un point de température maximum, appelé "point chauds, placé très en avant dans la zone   d 9 affinage.,  et une température plus basse   à   1?arrière de la zone de fusion, la température décroissant vers   l'arrière   en- tre le point chaud et l'extrémité de chargement du canal où une cheminée est prévue pour évacuer les produits usés de la combustion et les gaz. 
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  Ce mode de chauffe, tout en procurant 1'éoonomie de combustible cherchée et en étant bien adapté à la coopération avec la chambre de four lon- gue et étroite pour améliorer la fusion de la composition, 19opêration d'af- finage du verre et le résultat finale présente le désavantage inhérent de tendre à provoquer un courant de convection vers 19arrière dans la partie Bl- perficielle du bain de verre à partir du point chaud vers 1?extr%ité arriè- re de la chambre où la composition doit être   chargé--.   Le verre à   l'extrémité   de chargement et dans la cuvette ou niche de chargement   communiquante   tend à devenir relativement froid et peu'mobile par suite des pertes de chaleur par les parois adjacentes et de   1?éloignement   relatif des organes de chauffage. 



  La composition ajoutée au verre suivant les besoins le refroidit encore davan- tage. Si alors on laissait se produire un courant superficiel de convection 
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 du.verre vers 1?arrière jusqu'à 1?extrémité arrière de la chambre et jusque dans la niche SI 19 avancement de la composition chargée se trouverait empêché 

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 ou retardé et la composition s'entasserait et accélérerait le   refroidisse-   ment du verre qui se trouve au-dessous d'elle. Par conséquent, toute l'opé- ration de production du verre serait gravement compromise ou empêchée.   On   peut remédier à ce résultat en poussant en avant à la surface du verre contre le courant inverse de convection la composition introduite.

   L'invention pré- voit donc le chargement de la composition avec une action propulsive   auxiliai-   re exercée sur le verre qui la supporte de façon à vaincre la tendance à la formation d'un courant de convection vers   l'arrière   et à créer au contraire un mouvement superficiel en avant du verre ayant pour effet de faire   avancer   la composition introduite et le verre qui la supporte pour obtenir la fusion désirée de la composition et de façon à permettre le chargement de la compo- sition avec une vitesse satisfaisante.

   Le dispositif et le procédé de charge- ment de la composition décrits permettent le chargement de composition et Inaction de propulsion du verre désirés et sont utilisés de préférence car ils aident en outre à atteindre les buts de la présente invention en enrobant de petites doses de la composition dans la couche supérieure du bain de verre fondu., permettant ainsi d'utiliser au mieux la chaleur du bain dans   l'opéra-   tion de production du verre. 



   La description qui va suivre, en regard du dessin annexé à ti- tre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment   l'invention   peut être mise en pratique. 



   La figure 1 représente en coupe horizontale générale par la li- gne 1-1 de la figure 2 un mode de réalisation du four, certains   éléments   n'étant représentés que partiellement et d'autres éléments étant représentés sous une forme quelque peu schématique. 



   La figure 2 est une coupe verticale longitudinale suivant la li- gne 2-2 de la figure 1 où la réserve de verre ou bain dans l'appareil est re- présentée schématiquement par une ligne droite horizontale représentant sa surface et par des flèches indiquant la direction des courants dans ce bain et où sont représentés en outre l'enfournement de la composition et lapro- pulsion de la composition chargée et de la couche supérieure du verre à l'ex- trémité de chargement du four. 



   L9appareil représenté comprend un canal de four relativement long et étroit, désigné par la référence générale C et comprenant un fond plat horizontal ou sole   1,   deux parois latérales longitudinales 2, un mur ter- minal 3 à 1?extrémité arrière ou de chargement et un mur terminal antérieur 4 à l'extrémité opposée., ou de soutirage, du canal. 



   Une niche 5 comporte une chambre 6 débouchant en 7 sous un lin- teau 8 à l'extrémité arrière du four en un point intermédiaire de sa largeur. 



  La chambre de niche 6 a un fond 9 représenté au même niveau que le fond 1 du canal et qui peut être constitué par   un   prolongement vers l'arrière d'une partie médiane de celui-ci. 



   L'extrémité avant du canal de four est en communication libre dans sa partie médiane avec un, passage étranglé horizontal 10 conduisant   à   la partie inférieure   d'une   chambre 11 de conditionnement du verre, le passage étranglé étant situé sous le niveau 12 de la surface du verre dans le canal du four et dans la chambre de conditionnement qui lui est reliée.

   Le fond du canal du four du passage étranglé et de la chambre de conditionnement peu- vent être tous au même niveau, le fond 13 du passage étranglé pouvant être un prolongement d'une partie du fond du canal 1 et le fond   14   de la chambre de conditionnement un prolongement vers l'avant élargi latéralement du fond 13 du passage étrangléo Le passage étranglé et la chambre de conditionnemente sont en outre délimités par les parties de construction indiquées   d'une   ma- nière générale en 15 et 16 respectivement., associées à leurs fonds respectifs et formées d'une manière convenable quelconque connue par des éléments et ma- tériaux convenables connus.

   Dans   l'exemple   représenté la structure de la chambre de conditionnement comporte une ouverture 17 dans une paroi verticale Qpposée à l'étranglement et adaptée à l'écoulement du verre dans un   avant-oreu-   

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 set non représenté d9un feeder de verre ou dans un autre dispositif analogue et la chambre de conditionnement est pourvue de moyens de chauffage indépen- dants représentés par les orifices de brûleurs 18 disposés dans les parois latérales opposées de la chambre et une ouverture d9échappement ou de dégage- ment 19 située à la partie supérieure de cette chambreo 
La structure du four comprend un toit ou   sommet    désigné par la référence générale R (figure 2) comprenant une voûte cintrée transversalement 
20,

   supportée sur les côtés par des éléments ou assises de murs latéraux lon-   gitudinaux   de faible hauteur 21, qui à leur tour reposent sur la surface su- périeure des murs latéraux 2 du canal du four. Cette disposition de la con- struction ménage un espace de chauffage ou de combustion 22 peu élevé au-des- sus de la surface 12 du verre dans le canal du four et s'étendant dans le sens longitudinal de ce canal entre un mur de fermeture transversal avant 23 et un mur de fermeture arrière semblable 24. Le mur transversal avant 23 peut être un prolongement vers le haut faisant partie intégrante du mur avant   4   du canal ou peut etre construit au-dessus de lui   d'une   autre manière quel- conque connue.

   De même le mur transversal arrière 24 peut être une partie intégrante prolongée vers le haut du mur arrière de canal 3 ou être construit au-dessus de ce mur d'une autre manière quelconque connueo Le mur arrière 24 peut être partiellement échancré à sa partie inférieure en 24a au-dessus de la sortie 7 de la chambre de la niche pour loger le linteau 8. 



   Les éléments 21 des parois longitudinales juste au-dessus des murs latéraux du canal comprennent des blocs de brûleur 25. Ceux-ci peuvent être en nombre quelconque convenable déterminé et être placés dans le sens longitudinal de 1-'espace de chauffe du four aux distances qu'on estime le mieux appropriées au chauffage du four et au résultat cherché. La partie su- périeure du four comprend une cheminée 26 en communication directe à sa par- tie inférieure avec l'espace 22 du four à l'extrémité arrière de celui-ci, c'est-à-dire juste au-dessus de la partie du canalde four C dans laquelle débouche la chambre de niche.

   Dans exemple représenté, huit blocs de brû- leur 25 équidistants sont installés chacun dans un des éléments 21 des pa- rois longitudinales deux blocs de brûleur correspondants étant placés direc- tement en face un de autre dans les deux murs latéraux, et les deux blocs de brûleur les plus en avant sont à une distance du mur de fermeture trans- versal avant 23 légèrement inférieure à la distance qui sépare deux brûleurs adjacents sur une même paroi latérale, les blocs de brûleur les plus en ar- rière étant placés en avant du plan vertical passant par la face avant dé l'ouverture inférieure de la cheminée à une distance à peu près égale à celle qui sépare deux blocs de brûleur adjacents.. 



   Des regards 25a peuvent être prévus aux endroits voulus dans les murs latéraux et terminaux de l'espace de combustion et de chauffage du four. 



   Les murs du four peuvent être constitués par un ou plusieurs ma-   tériaux réfractaires et un isolement calorifique, comme indiqué par exemple en 27 dans la voûte du four, peut y être inséré ou les revêtir aux endroits   voulus. 



   Une charpente de support désignée par 28 à la figure 2 peut être prévue pour supporter le four et ses accessoires à la hauteur voulue au-des- sus du plancher d'une usine ou   d'une   autre surface portante générale 29. 



   Un chargeur de composition représenté plus ou moins schématique - ment en 30 fonctionne en liaison avec la niche 5. Ce chargeur est de préfé- rence tel que décrit et   cqmprend   un outil d9agitation et de   propulsion   du verre ou ringard 31 se déplaçant suivant un circuit fermé 32 situé (figure 2) dans un plan vertical et comportant un trajet inférieur 32a dirigé vers l'a- vant tel que l'outil plonge à une profondeur voulue prédéterminée dans la partie du bain de verre située dans la chambre de niche et pousse en avant le verre de la couche superficielle du bain de façon à contrarier et à vaincre toute tendance à la formation   d'un   courant inverse de convection à la surface du bain de verre.

     LPaction   de l'outil de chargement et le résultat qu'il pro- 

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 duit seront expliqués plus en détail ci-après en décrivant le fonctionnement du four et le procédé de l'invention mis en oeuvre dans ce four. 



   Les blocs de brûleur 25 sont constitués de telle façon   qu'un   ori- fice 33 de brûleur traverse chacun d'eux de l'extérieur à 1'intérieurcet orifice comportant une partie terminale extérieure 33a à section réduite dans laquelle pénètre le bec de décharge d'une tuyère à combustible 34. La paroi de la partie terminale à section réduite de l'orifice de brûleur peut s'ajus- ter hermétiquement autour de la partie de tuyère qui y pénètre si, comme cela est préférable, le combustible qui y arrive est constitué par un mélange con- venable déjà préparé d'air et de combustible gazeux ou liquide.

   La partie principale restante de chaque orifice de brûleur peut avoir une section nota- blement plus   grande.,,   comme représenté, pour favoriser la combustion dans l'o- rifice de brûleur et du côté intérieur du bloc de brûleuro Un tuyau d'alimen- tation de combustible 35 arrive à chaque brûleur 34 et est pourvu d'une sou- pape réglable 36 munie d'une manette de réglage 37. 



   Les tuyaux de combustible 35,représentés sectionnés près du four peuvent être alimentés avec un combustible tel qu'un mélange préparé   d'air   et de gaz ou   d'huile,   provenant d'une source convenable quelconque. 



   Le réglage individuel des soupapes de brûleur par leurs manettes 37 permet de déterminer et de choisir la quantité de combustible admise par chaque orifice de brûleur dans   19 espace   de combustion ou de chauffage du four et par suite de déterminer et de choisir la température et les condi- tions à établir et à maintenir dans le four pour les opérations de fusion et d'affinage du verre désirés. Le gradient de température dans le four en- visagé par la présente invention peut donc être modifié pour s'adapter au mieux aux conditions recuises pour diverses compositions de verre et à dif- férents desiderata de production. 



   L'invention prévoie en outre le réglage simultané si on le dé- sire de l'admission de combustible par les brûleurs   individuels ou   par des groupes de brûleurs après que les brûleurs ont été réglés individuellement. 



  Ainsi les manettes de réglage 37 des brûleurs situés des deux côtés d'à peu près la moitié longitudinale avant du four peuvent fonctionner en liaison au moyen d'un organe mobile de manoeuvre commun 38 permettant de les régler à l'unisson pour augmenter ou diminuer leurs débits individuels de combustib le selon les besoins tout en maintenant entre ces débits les différences prédé- terminées. De même les manettes de réglage des brûleurs situés dans à peu près la moitié longitudinale arrière du four peuvent être relises entre elles par un organe de manoeuvre mobile 39 pour être réglées à   l'unisson.   L'orga- ne de manoeuvre 38 est un câble relié en un point intermédiaire à un organe moteur 40.

   Celui-ci est l'organe mobile   d'un   moteur pneumatique   41   placé sous le four et il se déplace dans une direction transversale au four sous l'action du moteur pneumatique 41. Les parties du câble 38 qui partent du moteur pneumatique   41   dans deux directions opposées sont guidées et suppor- tées par des poulies convenables,dont certaines sont indiquées en   42,   43 et 44 des deux cotés du four à la figure 1 et les extrémités du câble portent des poids suspendus 45 qui maintiennent en tension les brins du câble entre lesdits poids et l'organe 40 du moteur pneumatique.

   Le moteur   41   fonction- ne au moment voulu sous la commande   d'un   mécanisme de commande convenable 46 (figure   2).   Celui-ci fonctionne en liaison, par exemple au moyen d'un fil conducteur indiqué en 47, avec un élément thermo-sensible 48 disposé dans la voûte du four de façon à réagir aux changements de température se produisant en un point déterminé de la zone avancée ou zone   d'affinage   de l'espace de chauffe du four. 



   De   l'air   provenant   d'un   tuyau convenable 49 arrive par un em- branchement 50 au mécanisme de commande 46 et par un embranchement 51 au mo- teur pneumatique 41. Le moteur pneumatique 41 est relié pour son fonction- nement au mécanisme de commande 46 par un tuyau   d'air   52.

   La disposition est telle que lorsque la température à l'extrémité inférieure de l'élément ther- mo-sensible 48 s'écarte de façon appréciable d'une température prédéterminée 

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 pour laquelle le mécanisme de commande 46 a été réglée le moteur pneumati- que 41 fonctionne de façon à agir par l'intermédiaire de 1?organe de réglage 
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 38 pour régler à 19unisson les soupapes individuelles des brûleurs respectifs dans le sens voulu pour rétablir la température désirée à l'extrémité infé- rieure des éléments 48 et à agir par suite de façon à rétablir le gradient de température dans la partie avant ou de zone d'affinage de 19espace de con-   bustion   du four.

   Le câble 39 est supporté et actionné de la même façon, les organes du mécanisme mis en jeu étant semblables à ceux indiqués pour le câ- ble 38 et identifiés sur les figures par les mêmes chiffres de référence af- 
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 fectés d'une prime. Isolément thermo-sensible 489 qui agit par lintermé- diaire de lflorgane de commande 469 pour commander le moteur pneumatique 419 est situé en un point prédéterminé de la voûte du four au-dessus de la moitié 
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 arrière ou de zone de us3n de l'espace de combustion du fouro Comme on le voit à la figure 2, ces deux éléments thermo-sensibles 48 et 48' peuvent être situés dans la partie longitudinale médiane de la voûte du four.

   Le dispo- sitif de commande permettant de régler un groupe ou un certain nombre de brû- leurs individuels en réponse aux changements de température en un point de référence ne fait pas partie en soi de la présente invention et par conséquent 
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 npest représenté que schématiquement. Tout dispositif de commande connu ou préféré peut être utilisé dans ce but. 



   On a déjà fait remarquer que le canal du four est relativement long et étroit et que le rapport de la longueur à la largeur est très supé- rieur à celui qui existe dans les fours industriels de fusion de verre à 
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 grande capacités Dans 1-lexemple particulier représenté, le canal du four a une longueur intérieure de 11 mo et une largeur de Ip85 mo et par conséquent le rapport de la longueur à la largeur est de 6 pour la La longueur maximun d'un tel canal de four est d9environ 12 mètres et le minimum d9environ 6 mè- treso La largeur peut varier de 2,45 ma à 1fil20 moenviron pourvu toujours que le rapport de la longueur à la largeur soit compris entre les limites 4 : 1 et 7 : 1. La largeur du canal est choisie pour un fonctionnement avec une profondeur de verre ne dépassant pas la moitié de la largeur du canal du four. 



  Ceci peut varier selon les dimensions du four, les besoins journaliers de pro- 
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 duction4 etc... Une épaisseur de verre de 40 à 50 cm est la plus indiquée. 



  En fonctionnement? la zone daainage9 c9"t-à-dîre environ la moitié avant du four, est chauffée de façon à maintenir la température d,9af- finage voulue,le point chaud étant situé bien en avant vers 1?extrémité avant de cette zoneo La partie arrière ou zone de fusion est chauffée de 
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 façon à coopérer avec le chauffage de la zone d?affinage pour maintenir une chute de température de 1-lavant à l'arrière de 1$'C ou plus par mètre de longueur, le gradient étant déterminé par la température requise au point chaud pour obtenir un affinage satisfaisant dans la zona d'affinage et par la température minimum permettant la fusion et un enfournement satisfaisant 
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 de la composition à 19 axtrémi té arrière de la zone de fusion.

   On peut faire varier le chauffage et le gradient décroissant de température pour obtenir   @   les meilleurs résultats de fusion et d'affinage pour chacune des différentes 
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 compositions de verre et suivant les différentes longueurs ou autres dimn"", sions des fours ou, pour un même four, suivant les différentes quantités jour- nalières de verre à produire.

   Dans une opération type de fabrication d'un verre ordinaire   calco-sodique   au moyen du four représenté sur le dessin on obtient un verre de bonne qualité   uniforme   à assez bas prix pour pouvoir con-   currencer   commercialement les fours classiques à grande capacité en faisant fonctionner les organes de combustion de façon à obtenir un point chaud de 
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 1.2560G dans l'espace de combustion de la zone ayant ou zone d'affinage en un point situé entre la face avant et les seconds- brûleurs comme indiqué à la figure 2 et les autres températures indiquées en degrés centigrades et en degrés Fahrenheit correspondants aux différents points de la longueur du four 
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 de 19extrêmîte" de sortie du passage étranglé à 19 avant à 1!extrémité de sortie du passage d'enfournement de la 

  composition au droit de 1?entrée inférieure du conduit de cheminée à   19 arrière   Les gaz dans   la-   cheminée sont   à une   tem-   pérature   encore inférieure et sortent de la cheminée à une température plus 

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 basse d'environ 95 à   150 C   que dans les fours de récupération classiques. 



   Les températures aux différents points de la surface du verre dans le canal du four sont voisines des températures aux points correspondants de   19 espace   de chauffage du four situés immédiatement au-dessus. Les températures indi-   quées   à la figure 2 pour différents points de cet espace donnent donc une in- dication générale des températures des points de la surface du verre situés immédiatement en-dessous. 



   Comme il a été dit précédemment le gradient décroissant de tem- pérature du point chaud à 1?extrémité du chargement du four tend à produire un courant de convection à la surface du verre dans le sens des températures décroissantes Ceci crée une difficulté qui est surmontée selon l'invention en utilisant le chargeur décrit et pouvant être appelé "chargeur à enrobage de la composition".

   L'outil mobile d'agitation du verre ou ringard 31 de ce chargeur se déplace dans un plan vertical dans le sens des aiguilles d'une montre le long   d'un   circuit fermé 32 (figure 2) comportant'un trajet inférieur 
32a tel que   lorsqu?il   est parcouru par le ringard celui-ci plonge dans le verre de la niche à une profondeur prédéterminée  par exemple 5 cm, et exerce sur le verre qu'il rencontre une force de propulsion vers 1?avant suffisante pour vaincre la tendance à la formation à la surface du verre   d'un   courant de convection vers 1?arrière produit par le gradient décroissant de tempéra- ture entre le point chaud et l'extrémité de chargement du four.

   La composi- tion qui, pendant le fonctionnement du chargeur 30, est déposée sur le verre dans la niche dans la partie arrière du trajet de propulsion du verre vers 
Pavant par le ringard comme indiqué en 53 sur la figure   2,   est poussée vers 
1-lavant sous 19action du ringard dans la niche dans le courant de verre créé par le ringard de telle façon qu'elle est enrobée par doses successives com- me indiqué en 54.

     La-   force exercée sur le verre visqueux se trouvant sur ce trajet par les mouvements du ringard vers   1-'avant   le font avancer comme indiqué par les flèches alignées près de la surface du verre à la figure 2 et les doses de composition enrobées sont poussées vers   19 avant   ou entraînées avec le verre superficiel, se transformant peu à peu en verre nouvellement fondu au fur et à mesure de leur avancement. La chute de température entre le point chaud et 1?extrémité avant du canal du four et dans le verre dans le passage étranglé tend à produire vers ce passage et dans ce passage un avancement du verre aidé par 19 aspiration produite dans le verre par l'écou- lement de sortie ou autre soutirage de verre de la chambre de conditionnement. 



   Il se forme certains courants de convection locaux comme indiqué par   les   flèches courbes dans la zone 55 au-dessus du niveau du passage étranglé à l'extrémuté avant du canal du four. Il se forme dans les couches inférieures du verre des contre-courants dirigés vers le verre de la niche comme indiqué par les flèches de la figure 2, pour balancer le mouvement vers Pavant des couches supérieures du verre entre la niche et le point chaud et le mouvement d'écoulement en avant du verre affiné vers le passage étroit submergé 10 et dans ce passage.

   La propulsion du verre superficiel de la niche et de l'ex- trémité du chargement du four vers le point chaud et l'entraînement vers l'avant de la composition introduite par ce verre de surface se déplaçant vers l'avant permettent de choisir et d'utiliser un gradient décroissant convena- ble de température vers l'extrémité du chargement pour obtenir des résultats de fusion de la composition et d'affinage du verre satisfaisant et cependant suffisamment économiques au point de vue de la consommation de combustible pour que la production du verre dans un four à faible capacité et de taille "unitarire" selon l'invention puisse concurrencer les fours à grande capacité   conrnzs   
Il va de soi que, sans sortir du cadre de la présente inven- tion, des modifications peuvent être apportées aux dispositifs décrits. 



   Par exemple la chambre de conditionnement peut avoir des dimensions convena- - blés quelconques, être   d'une   forme et   d'une   construction connue quelconques et être pourvue de plus   d'une   ouverture d'écoulemenet de verre ou être adaptée au cueillage du verre à la main ou de toute autre manière connue ;   las   blocs de brûleur peuvent être placés différemment et en nombre différent dans d'au- tres modèles de fours conformes a   l'invention,   etc...

Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1.- Appareil de fabrication de verre du type comprenant un canal EMI9.1 horizontal de fusion de la composition et d?affinage du verre, dans lequel on peut maintenir un bain de verre fondu avec à une extrémité du canal un dis- positif destiné à introduire la composition dans le bain et des organes de chauffage dans le canal pour chauffer le bain de verre fondu, caractérise en ce que le canal relativement long et étroit de cet appareil a une longueur de 6 à 12 mètres environ et une largeur ne dépassant pas 245 m, le rapport de la longueur à la largeur devant etre toujours compris entre 4 et 7 pour 1,

   et les organes de chauffage établissent dans le canal une température décrois- EMI9.2 sant vers 1gextrémité dnentréQ de la composition à partir d'une température maximum en un point voisin de lfleatrm3.t opposée à celle où la composition est introduite.

   2.- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un mécanisme agissant localement sur une partie de la surface du bain de verre voisine de 1?endroit où est ajoutée la composition de façon à vaincre la tendance à la formation d'un courant de convection longitudinal du verre superficiel sous 1?effet du gradient décroissant de température et à produire un mouvement superficiel en sens opposé du verre du bain et de la composition qu'il entraîne.

   3.- Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le mécanisme agissant localement sur une partie de la surface du bain sert également à effectuer un enrobage partiel par le verre fondu de doses succes- sives de composition et la propulsion de doses enrobées avec les portions adjacentes du verre superficiel du bain dans un sens 1?éloignent de l'extré- mité où la composition est ajoutée., EMI9.3 4.- Appareil suivant lune ou 19autre des revendications pré- cédentes caractérisé en ce que les organes de chauffage sont réglables de façon à faire varier le gradient décroissant de température-,

   EMI9.4 5.- Appareil suivant l9une ou l9autre des revendications précé- dentes caractérisé en ce quil comprend une superstructure de four associée au canal de façon à former un espace clos de chauffage au-dessus du verre du EMI9.5 canal et comprenant une cheminée à 19axtrémi té du canal où la composition est introduite pour 196chappement des gaz de 19espace de chauffage, les or- ganes de chauffage étant placés à intervalles le long des côtés de l'espace de chauffage sur presque toute sa longueur de façon à s'allumer dans l'espace de chauffage pour chauffer le verre du canal et la composition qui y est in- troduite de façon convenable pour fondre la composition dans une zone compri- EMI9.6 se entre 19 extrémi té où la composition est introduite et à peu près Ie milieu de la longueur du canal,

   et effectuer 1?affinage du verre nouvellement fond:1 EMI9.7 dans la zone a9'étendant sur le reste de ladite longueur.

   6.- Appareil suivant la revendication 4, caractérisé en ce que chacun des organes de chauffage est pourvu d'une soupape d'alimentation en combustible,réglable à la main commandant le débit de combustible des organes EMI9.8 de chauffage respectifs et dpun appareil de commande fpnGtionmaitautomatiqie- ment en liaison avec un certain nombre de soupapes et sensible à un écart de température par rapport à une température prédéterminée en uri point de réfé- rence de 1?espace de chauffage de façon à opérer un réglage correctif à l'unisson des soupapes auxquelles il est relié tout en maintenant entre elles les différences déterminées par leur réglage manuel.

   7.- Appareil suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'un appareil central effectue automatiquement un réglage correctif simultané de toutes les soupapes réglées à la main des brûleurs s9allumant dans la partie EMI9.9 de 1?espace de chauffage correspondant à la zone d-çaffînage en réponse à un écart de température par rapport à une température prédéterminée en un point de référence de cette zoneet un autre appareil de commande effectue automa- <Desc/Clms Page number 10> tiquement un réglage correctif simultané similaire de toutes les soupapes réglées à la main des brûleurs s'allumant dans la zone de fusion en réponse à un écart de température par rapport à une température prédéterminée en un point de référence de la zone de fusion.

   8.- Appareil suivant l'une ou l'autre des revendications précé- dentes caractérisé en ce qu'il comprend un passage étroit pour l'écoulement du verre fondu du bain à l'extrémité du canal opposée à celle où la composi- tion est introduite 9.- Appareil suivant la revendication 8,caractérisé en ce que le passage étroit est situé sous le niveau de la surface du verre du canal, une chambre de conditionnement du verre recevant le verre qui s'écoule par ce passage étroite cette chambra de conditionnement étant construite et disposée de façon à permettre le soutirage du verre à un niveau supérieur au passage étroit et étant munie d'un appareil de chauffage pour chauffer le verre dam cette chambreo 10.- Appareil de fabrication de verre construit,

   agencé et fonc- tionnant en substance comme décrit ci-dessus avec références aux dessins an- nexés.

   11. Procédé de fabrication du verre caractérisé en ce que la composition est introduite à l'extrémité dentrée d'un canal horizontal de fusion de la composition et d'affinage du verre en quantités qui compensent le débit de verre s9écoulant du bain à l'extrémité de sortie du canal, ledit canal étant relativement long et étroit, le rapport de sa longueur à sa lar- geur étant compris entre 4 et 7 pour 1, ce procédé consistant à fournir de la chaleur au bain de verre de. façon à établir une température décroissant dans la direction longitudinale en sens contraire de la marche du bain à partir d'un point de température maximum voisin de l'extrémité de sortie du canal vers son extrémité d-entrée.

   12.- Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce qu'on applique au verre à la surface du bain à ]--'entrée du canal une force suffisante pour vaincre toute tendance à la formation d'un courant de convec- tion du verre superficiel entre un point de température maximum et l'entrée du canal et pour produire au contraire un mouvement de sens opposé du verre et de la composition qui y est introduite.

   13.- Procédé suivant la revendication 11,caractérisé en ce que la force appliquée au verre superficiel à l'entrée du canal sert également à enrober des doses de la composition dans le verre superficiel.

   14.- Procédé suivant Puna ou 1.9 autre des revendications 11 à 13,caractérisé en ce que le chauffage produit la fusion de la composition introduite dans une zone s'étendant à partir de 1?entrée du canal sur à peu près la moitié de la longueur du canal et 1? affinage du verre nouvellement fondu dans une zone s9étendant sur 1?autre moitié du canal.

   15.- Procédé suivant l'une ou 19 autre des revendications 11 à 14,- caractériséen ce que le chauffage est effectué, par des organes de chauf- fage s'allumant dans un espace de chauffage clos au-dessus du verre du canal et placés en des points espacés le long des cotés:opposés de ce canal, et les gaz de combustion sont évacués de 1? espace de chauffage à l'extrémité d'entrée du canal.

   16.- Procédé de fabrication de verre en substance comme décrit ci-dessus.

   17.- Procédé de fabrication de verre à 1?aide d'un appareil sui- vant 1-lune ou l'autre des revendications 1 à 10.

   En annexe 1 dessin.