BE651799A

BE651799A -

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Publication number: BE651799A
Application number: BE651799A
Authority: BE
Priority date: 1964-08-13
Filing date: 1964-08-13
Publication date: 1964-12-01

Description


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  Procédés et   appareils   pour produire des sphérules calibrées. 



   La présente invention concerne un procédé et un appareil pour produire des sphérules en matières inorganiques fusibles tel- les que du verre, du laitier, des Minerais ou des métaux. 



   Le procédé et l'appareil de l'invention seront décrits ci-après d'une manière spécifique avec référence à des sphérules de verre mais ils peuvent également être utilises pour produire des sphérules en   dautres   matières réfractaires.. 



   Jusqu'à   présenta   pour produire des sphérules de verre on roulait du verre échauffé à un état   seai-plastique   entre des 

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 platines jusque obtenir une forme'sphérique. Ce processus est lent et coûteux et par conséquent le prix de revient des sphérules de verre est excessivement élevé comparé à la plupart,des autres pro- duits de verrerie. 



     L'invention   procure un procédé pour fabriquer des sphérules en matière inorganique fusible consistant à chauffer des particules de cette matière à une température supérieure à la température de ramollissement de la matière   pendànt   que les particules sont en con- tact avec un agent de transmission de la chaleur dont la surface en'contact avec les particules n'est pas mouillée par les particules ramollies à chaud qui prennent ainsi une forme en substance   sphérol-   dale, à faire passer les sphérules par une zone de refroidissement maintenue à une température inférieure à la température de solidifi- cation de la matière, et à recueillir les sphérules solidifiées re-   froidies,

     caractérisé en ce qu'on chauffe les particules à une tem- pérature supérieure à la température de ramollissement pendant quelles sont en contact avec la surface de paroi chauffée d'un or- gane de transmission de la chaleur et on fait en sorte que les par- ticules quittent cette surface avant de passer dans la zone de   re-     froidissement.   



   L'invention comprend également un appareil servant à réali- ser le procédé décrit plus haut qui est caractérisé par un organe de transmission de la chaleur comportant une surface de contact pour les particules qui n'est pas mouillée par les particules fondues à transformer en sphérules, un dispositif de chauffage pour chauffer l'organe à une température supérieure à la température de ramollisse- ment de la matière, un dispositif d'alimentation pour amener les particules de matière solides ou fondues sur la surface,   un     disposi-   tif de refroidissement pour solidifier les sphérules qui quittent la surface et un dispositif récepteur pour recueillir les sphérules solidifiées. 

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   L'invention sera décrite en détail ci-après, à titre d'exem- ple, avec référence au dessin annexé dans lequel: la   Fig.l.   est une forme d'exécution préférée de l'appareil de   l'invention;   la Fig.2 est une vue d'une seconde forme d'exécution de   l'appareil   de l'invention; et, la Fig.3 est une coupe verticale d'une troisième forme d'exécution de l'appareil de l'invention. 



   La Fig. 1 représente un cylindre en graphite 10 capable d'être entraîné en rotation autour de son axe dans le sens des aiguilles d'une montre. Un brûleur 11 est prévu pour introduire de la chaleur à l'intérieur du cylindre en graphite afin de le mainte- nir à une température supérieure à celle à laquelle fond la matière à   sphéruler.   Un second brûleur lla est prévu pour envoyer de la chaleur sur la surface périphérique du cylindre. Des globules ou des granules 12 de matière à   sphéruler   sent déchargés sur le cylindre qui   tourne,lentement.   Le processus de formation des sphérules de la présente invention sera 'décrit ci-après avec référence à du verre. 



  Les globules ou les granules de verre 12 peuvent être en partie   fon-   dus ou peuvent comprendre des fragments broyés, des perles ou des particules de n'importe quelle autre forme avantageuse. Les granules 12 qui sont déchargés sur le cylindre 10 sont de préférence de poids uniforme de manière à produire des sphérules uniformes. Les granules 12 frappentla surface du cylindre 10 où ils sont soumis à de la chaleur transmise du brûleur 11 par le cylindre 10 ainsi qu'à la chaleur directe provenant du brûleur 11a.

   Ces granules 12 sont chauf- fés jusqu'à fusion complète à la suite de quoi leur tensio-activité les contracte immédiatement en des gouttelettes sphériqves qui roulent le long de la surface du cylindre de graphite rotatif 10 qu'elles ne mouillent pas, tout en conservant leur forme sphérique et tombent finalement du cylindre par une zone de refroidissement relativenent      courte 13 dans un plateau récepteur 14,   d'où   les sphérules solidifiées ! sont périodiquement enlevées. 

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   Dans la forme d'exécution représentée sur la Fig. 2, on chauffe une plaque de graphite 20 en faisant passer du courant élec- trique fourni par une source d'énergie électrique, non représentée, par des,fils 21, 22 noyés dans la plaque. En variante, de la chaleur peut être fournie par un brûleur dirigé vers la surface en carbone ou par une chambre de chauffage environnante ou n'importe quel dis- positif de chauffage analogue. De petits globules de verre fondu, cassé ou   semi-fondu   sont déchargés sur la plaque. La plaque chaude   20   chauffe immédiatement les globules de verre 23 à   ieur   température de fusion à la suite de quoi leur   tensio-activité   les oblige à pren- dre une forme sphérique.

   La plaque 20 est suffisamment inclinée pour que, lorsque les particules se transforment en gouttes sphériques, elles commencent à dévaler la surface de la plaque en conservant leur forme sphérique. En variante, on peut déplacer les sphérules sur la plaque en faisant tourner la plaque ou en la secouant. Les sphé-   ules   24 tombent du bord de la plaque 20 dans un plateau 25, d'où elles sont'périodiquement enlevées. 



   Des nervures parallèles, obliques à la ligne de chute peu- vent être prévues sur les surfaces des formes d'exécution représen- tées sur les Figs.l et 2 afin de servir de couteaux lorsqu'on désire amener un courant de verre ininterrompu sur les surfaces. Dans ce cas, le verre qui recouvre la crête de la nervure proche de la sour- ce de chaleur se sépare et une partie s'écoule dans le creux entre les nervures permettant ainsi d'alimenter de façon continue de verre déjà   liquide la   surface en graphite. 



   Dans la forme d'exécution représentée sur la   Fig.3,   un réservoir 30 est   renpli   de verre fonda; une buse d'alimentation 31 amène du verre fondu dans une cavité piriforme ménagée dans un creu- set en graphite 32. A son   extraite   inférieure, cette cavité comporte   un passée   de sortie divergeant   versée   bas 33 dent la petite extré- mité supérieure est obturée par la grosse extrémité d'une quenouille en graphite convergeant vers le bas   34   qui   attend   dans le creuset 32. 

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    Un   enroulement de chauffage par induction 35 est prévu autour du creu- set en graphite 32. Du verre fondu est déchargé du réservoir 30 par la buse 31   dans .la   cavité ménagée à l'intérieur du creuset 32. Dans le creuset 32, le verre est chauffa à une température juste infé- rieure à la température de formation des sphérules au moyen de l'en-      roulement d'induction 35.

   La quenouille en graphite 34 peut être re- .montée à l'intérieur du creuset 32 pour former une ouverture annu- laire 36 entre la petite extrémité du passage de sortie 33 et la quenouille   34.   Le verre contenu dans   ,la   cavité du creuset 32   s'écoule !   par cette ouverture dahs la zone conique du passage de sortie   33Un   supplément de chaleur est alors fourni par l'enroulement chauffant 37 pour permettre au verre de s'écouler plus librement et de se   transfor-   mer en gouttes sphériques qui tendent à suivre les   surfaces   inclinées du.passage 33 et de la quenouille   34'   Ces sphérules suivent les   sur-   faces inclinées vers leurs extrémités et tombent dans une   trémie   36,

     d'où.   elles sont périodiquement enlevées. Afin de   faciliter   le refroi-      dissement des sphérules dé verre tombant des surfaces du passage 33 et de la quenouille 34, des rubans de refroidissement en cuivre 38 peuvent être prévus dans les parois latérales de la zone de refroi-   dissement   39.' Ces rubans en cuivre ont la forme de minces bandes flexibles fixées   d'un 'côté   à la paroi et   sétendant   vers l'intérieur dans le chemin des sphérules de verre. Les sphérules qui frappent les rubans de verre abandonnent leur'chaleur aux rubans sans que leur chute libre en soit virtuellement entravée.

   En variante, les particu- les peuvent tomber   dans   une atmosphère de graphite ou de carbone pul- vérulent où elles abandonnent leur chaleur et sont recuites., 
Si, on le désire, la vitesse de formation des sphérules dans la forme d'exécution représentée sur la Fig.3 peut être accé- lérée en appliquant une dépression à la sortie de l'ouverture 33, de n'importe quelle façon connue.

Claims

REVENDICATIONS, 1.- Procédé pour former des sphéruies de matière inorgani- que fusible consistant à chauffer des particules de la matière à une température supérieure , la température de ramollissement de ia matière pendant que les particules sont en contact avec un agent de transmission de la chaleur dont la surface en contact avec les particules n'est pas mouillée par les particules ramollies à chaud qui prennent ainsi une forme en substance sphéroïdale, à faire pas- ser les sphérules par une zone de refroidissement maintenue à une température inférieure à la température de solidification de la ma- tiére, et à recueillir les sphérules solidifiées et refroidies,

ca- ractérisé en ce qu'on chauffe les particules à une température supé- rieure à la température de ramollissement pendant qu'elles sont en contact avec la surface de paroi chauffée d'un organe de transmission de la chaleur et on fait en sorte que les particules quitteat cette surface avant de passer dans la zone de refroidissement.

2. - Appareil pour l'exécution du procédé suivant la revenu dication 1, caractérisé en ce qu'il comprend- un organe de transmis- sbn de 1±chaleur comportant une surface de contact pour les particu- les qui n'est pas mouillée par les particules fondues à transformer en sphérules, un dispositif de chauffage pour chauffer l'organe à une température supérieure à la température 'de ramollissement de la matière, un dispositif d'alimentation servant à amener les particules de matière solides ou fondues sur la surface, un dispositif de re- froidissement pour solidifier les sphérules qui quittent la surface, et un dispositif récepteur.pour recueillir les sphérules solidifiées.

3.- Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe de transmission de la chaleur est en graphite.

4.- Appareil suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en-ce que l'organe de transmission de la chaleur a la forme d'un cylindre monté de manière à tourner autour d'un axe en substance horizontal. <Desc/Clms Page number 7>

5.- Appareil suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le cylindre est placé au-dessus d'un plateau récepteur, l'espace qui les sépare servant de moyen de refroidissement pour les particules qui tombent du cylindre dans le plateau.

.6.- Appareil suivant la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le cylindre est pourvu d'un .brûleur intérieur servant à chauffer sa surface intérieure.

7.- Appareil suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'organe de transmission de la chaleur a là forme d'une plaque plane., 8.- Appareil suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la plaque contient des fils électriques chauffants intérieurs.

9. - Appareil suivant la revendication 7 ou 8, caractérisé. en ce que la plaque est inclinée, son bord inférieur étant espacé au-dessus d'un plateau récepteur et l'espace intermédiaire servant de moyen de refroidissement pour les particules qui tombent de la plaque dans le plateau.

10.- Appareil suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'organe de transmission de la chaleur comprend un creuset pourvu à son extrémité inférieure d'un passage de sortie divergeant vers le bas dont la partie la plus étroite contient une quenouille conique inversée qui est axialement mobile pour régler la largeur de l'espace annulaire entre les parois du passage et la quenouille, le creuset étant entouré par un dispositif de chauffage susceptible de transmettre une température plus élevée aux parois du passage de sor- tie qu'au reste du creuset surjacent.

11.- Procédé pour fabriquer des sphérules en matière ré- fractaire en substance comme décrit avec référence aux Figs.l, 2 ou 3 du dessin annexé.

12.- Appareil en substance comme décrit avec référence à la Fig.l du dessin .annexé. <Desc/Clms Page number 8>

13.- Appareil en substance comme décrit avec référence à la Fig. 2 du dessin annexé.

14.-Appareil en substance comme décrit avec référence à la yig.3 du dessin annexé.-