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PROCEDE ET FOUR A BASSIN POUR LA FABRICATION DU VERRE.
Le brevet principal n 637.662 a pour objet un procédé pour amener vers au moins une paroi latérale d'un four à bassin de verrerie, les résidus de fusion qui recou- vrent la partie centrale du bain de verre pendant que le verre refroidi dans la zone de travail retourne à contre- courant vers la zone d'enfournement, procéda qui .consiste , à canaliser du verre refroidi provenant de la zone de tra- vail et à le diriger vers au moins l'une des zones latéra- les du four à bassin.
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La brevet principal n 637.662 a également pour objet un tour à bassin de verrerie pour la réalisation du procédé comportant un mur s'élevant à partir du fond, s'éten- dant transversalement par rapport aux parois latérales, mais interrompu près d'au moins une des parois latérales de façon à laisser subsister entre lui et la dite paroi latérale, un passage pour le retour du verre inférieur refroidi vers la zone d'enfournement. Dans des mises en oeuvre de l'invention partioulièrement avantageuses, le dit mur transversal est pourvu de deux ailes submergées s'étendant à partir du fond et dirigées vers la zone d'en- fournement.
On a en effet constaté que les remèdes antérieurs proposés pour détourner vers les parois latérales les rési- dus de fusion qui surnagent en amont des barrages flottants dans la zone soumise à l'action des flammes sont peu effi- caces. Parmi les propositions déjà mises à l'essai, on peut citer le ralentissement de l'allumage des flammes de brûleurs dans le cas de brûleurs transversaux, l'injection d'un fluide ou d'un supplément de combustible ou de flam- mes dans l'axe du bassin.
Ces solutions tendent certes à augmenter l'activité des courants superficiels circulant entre la fusion et la zone de travail pour les dévier de la partie centrale vers les parois latérales sous l'influ- ence de l'accroissement.aux environs de la surface du bain, du gradient de température transversal entre l'axe du bassin et ces parois, mais l'épanouissement de l'éven- tail des dits courants superficiels reste insuffisant et
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il arrive encore souvent qu'une partie des écumes sili- ceuses franchissent les barrages et s'acheminent vers les machines.
L'invention dont il est question dans le brevet principal n 637.662et que l'on a décrite ci-avant sous sa forme générale, permet d'éliminer ces inconvénients.
A l'usage, on a constaté cependant que la solu- tion du problème de l'épanouissement de l'éventail des courants superficiels, maîtrisé par l'application de l'in- vention principale permettant de gouverner très efficace- ment la répartition des températures dans le verre en travers du bassin, peut encore être sensiblement améliorée.
En effet, dans certaines mises en oeuvre de l'in- vention principale, on isole une zone de verre, voisine du milieu, des courants de verre inférieur refroidi. Cette isolation est réalisée en construisant sur le fond du bassin dans la zone soumise à l'action des flammes, un ensemble d'au moins trois murs, à savoir un mur transver- sal, interrompu près d'au moins une des parois latérales sur au moins une partie de sa hauteur à partir du fond, et deux ailes submergées, dirigées vers la zone d'enfour- nement. Grace à ce dispositif décrit dans le brevet prin- cipal, on oblige le verre inférieur refroidi à remonter à la surface du bain dans la zone d'action des flammes avant de repartir vers la zone de travail.
Le trajet de remontée imposé au courant de verre refroidi a pour but principal de l'empêcher de soutirer de la chaleur à la partie du verre fondu superficiel se dirigeant vers la
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zone de travail dans la partie médiane du four. En prati-. que, on a constaté qu' il était difficile d'empêcher le soutirage des calories et d'autre part que la remontée du courant de verre refroidi s'effectuait d'autant plus lentement que l'on s'efforçait d'empêcher ce soutirage.
Déjà, dans un mode de réalisation préféré de l'invention principale, on a tenté de remédier à ces inconvénients en réalisant sur le fond du bassin une construction for- mant un quadrilatère complet en réunissant les deux ailes submergées par un mur submerge.. s'étendant à partir du fond., parallèlement au mur transversal susdit et situé par rapport à celui-ci, vers la zone d'enfournement. Il 'est certain que ce mode d'exécution apporte une améliora- tion, car le courant de verre refroidi doit remonter jusqu' au dessus du mur transversal situé dans la zone d'enfour- nement avant de cheminer à nouveau vers la zone de tra- vail et, .de ce fait, doit prélever les oalories nécessai- res dans la zone amont de la construction avant de passer au-dessus du verre emprisonné dans le quadrilatère complet.
Dans la pratique ultérieure, on s'est rendu compte que cette amélioration n'était pas suffisante et que les deux inconvénients cités ci-dessus n'avaient pas été éliminés d'une manière à la fois souple et efficace.
Le procédé perfectionné conforme à la présente invention dans lequel on réalise sur le fond du bassin dans la zone soumise à l'action des flammes, une construo- tion comportant au moins trois murs : un mur transversal, interrompu près d'au moins une des parois latérales sur
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au moins une partie de sa hauteur à partir du fond), et deux ailes submergées, dirigées vers la zone d'enfournement, de faÇon à amener vers au moins une paroi latérale des rési- dus de fusion qui recouvrent la partie centrale du bain de verre, pendant quo le verre refroidi dans la zone de travail retourne 4 contre-courant vers la zone d'enfour- nement, permet, par contre, d'éliminer ces inconvénients et procure en outre certains avantages qui apparaltront au cours de l'expose ci-dessous.
Suivant l'invention, on réduit les pertes calo- rifiques de la masse de verre en fusion comprise à l'in- térieur de la construction, à travers la partie de la sole située sous la construction.
Ce procédé procure l'avantage de maintenir le verre emprisonné à une température plus élevée permettant un réchauffage plus rapide du courant de verre refroidi lors de sa remontée. En outre il autorise un. prélèvement de calories à la masse de verre en fusion comprise à l'intérieur de la construction, par le courant superficiel de la zone centrale se déplaçant au-dessus de la construc- tion.
Dans une variante avantageuse du procédé, on règle la réduction des pertes calorifiques. On peut ainsi d'une manière souple réchauffer plus ou moins rapidement le courant de verre refroidi lors de sa remontée et auto- riser un prélèvement plus ou moins important de calories, de façon à régler l'épanouissement de l'éventail vers les parois latérales.
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La présente invention a également comme objet un four à bassin de verrerie pour la réalisation du pro- cède melon l'invention, comprenant une construction réa- liade sur le fond du bassin dans la zone soumise à l'action des flammes et comportant au moine trois murs 1 un mur transversal, interrompu près d'au moins une des parois latérales sur au moins une partie de sa hauteur à partir du tond et deux ailes submergées, dirigées vers la zone d'enfournement, et comprenant en outre des moyens de ca- lorifuger une partie de la sole située nous la construc- tion.
On garnit ainsi la portion de la surface infé- rieure de la sole au moyen de revêtements isolants, de sorte qu'une quantité de oalories, habituellement perdue, est avante ausement récupérée pour être utilisée plus économiquement.
Dans une forme d'exécution avantageuse, les Moyens de calorifuger sont réglables pour augmenter la souplesse de fonctionnement du dispositif. En modifiant l'épaissour des revêtements isolants et/ou en choisissant des types de garnissage ayant des qualités d'isolations différentes, on obtient un contrôle souple de la torma- tion de l'éventail des courants superficiels. Dans d'au- tres utilisations, on préfère conserver constante l'épais- seur du ou des revêtements isolants et utiliser des volets orientables de façon à agir par effet d'émissivité sur le coefficient d'émission du fond.
t'invention est illustrée par le dessin ci-après,
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représentant à titre d'exemples nullement limitatifs, certai- nes formes d'exécution du four suivant l'invention.
La figure 1 est une coupe horizontale au niveau de la ligne brisée I/I de la figure 2, dans une première forme de réalisation du four selon l'invention.
La figure 2 est une coupe verticale correspondant à la ligne 11/11 de la figure 1, l'échelle des hauteurs ayant été fortement exagérée par rapport à celle des lon- gueurs, en vue de la clarté du dessin.
La figure 3 est une coupe horizontale au niveau de la ligne III/III de la figure 4, dans une seconde forme de réalisation du four selon l'invent@@@.
La figure 4 est une coupe verticale correspondant à la ligne IV/IV de la figure 3. l'écnelle des hauteurs ayant été fortement exagérée par rapport à celle des lon- gueurs.
La figure 5 est une coupe horizontale au niveau de la ligne V/V de la figure 6, dans une troisième forme de réalisation du four selon l'invention.
La figure 6 est une coupe horizontale au niveau de la ligne VI/VI de la figure 5, l'échelle des hauteurs ayant été fortement exagérée par rapport à celle des lon- gueurs .
Dans ces différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.
Le four à bassin de verrerie représenté aux fi-
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gures 1 et 9 eomprond, à une extrêmitd, des avancées 1 ott les matières premières sont enfourné.. et à partir de.quel. les elles flottent sur le bain de verre 2 pendant que la
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partie de ce bain voisine de son niveau 3 avance dans le sens de la flèche 4 vers l'extrémité opposée du four où le verre est prélevé pour son travail en des endroits tels que 5.
Les endroits 1 où a lieu l'enfournement peuvent être considérés comme une partie d'une zone de fusion 6 où la matière fond et s'homogénéise avant d'atteindre une zone 7 où elle s'affine, cette zons étant appelée pour ce motif ''zone d'affinage". En quittant celle-ci, le verre chaud superficiel pénétre dans une zone 8 appelée "zone de travail" où il se refroidit avant d'atteindre les en- droits de prélèvement 5.
Sur les figures 1 et 2, deux ensembles de cinq brûleurs 9 sont disposés dans des ouvertures 10 peroées dans les parois latérales 11 et 12. Parmi ceux-ci, deux ensembles de trois brûleurs 9 chauffent la zone de fusion 6, tandis que la zone d'affinage reçoit la chaleur des deux autres brûleurs 9.
Près de l'entrée de la zone de travail 8, un barrage flottant 13 s'étendant d'une paroi latérale 11 à l'autre 12 empêche les impuretés qui flottent sur le bain d'atteindre les endroits 5. Le verre refroidi qui se trouve au contact de la sole 14 dans la zone de travail 8 se dirige vers la zone de fusion 6 en longeant la sole 14.
Selon l'invention principale, le courant de verre refroidi est détoorné du trajet direct qu'il suivrait le long de la partie médiane de la sole 14, par le fait
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qu'il rencontre dans cette partie un mur submergé 15 qui s'étend transversalement par rapport aux parois latérales 11 et 12 et qui est interrompu sur toute sa hauteur avant d'atteindre celles-ci. Il laisse ainsi subsister entra lui et chacune de ces parois, à partir du pied de ces dernières, un passage qui permet le retour du verre refroidi vers la zone d'enfournement. Ce verre est donc fractionné en deux courants qui sont dirigés vers les parois latérales.
A partir de celles-ci, le verre refroidi conti- nue à suivre la sole 14 le long du pied des parois latéra- les par le fait qu'il est guidé au moyen d'ailes submergées 16 et 17 dont le mur submergé 15 est pourvu vers la zone de fusion 6. Ces ailes submergées s'étendent à partir de la sole 14 dans la zone d'affinage 7 et se termine dans la partie de la zone d'affinage voisine de la zone de fusion 6. Dans d'autres formes d'exécution, les ailes sub- mergées 16 et 17 peuvent s'étendre avantageusement dans une partie de la zone de fusion 6. Avec les parois laté- rales 11 et 12 et la sole 14, les ailes submergées 16 et 17 constituent, de cette façon, des canaux qui guident le verre refroidi vers la zone de fusion 6.
Lorsque le verre refroidi cesse d'être guidé vers la zone de fusion par les ailes submergées 16 et 17,il peut alors se répandre sur toute la distance entre les parois latérales 11 et 12.
Une partie de ce verre peut donc être entraînée à nouveau vers la zone de travail pendant qu'il passe en montant entre les ailes 16 et 17. De ce fait, il refroidit dans une certaine mesure le verre superficiel qui chemine vers la
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zone de travail 8 dans la partie médiane du four.
Conformément à l'invention, pour remédier à cet inconvénient, on garnit la partie de la sole 14 située sous la construction formée par le mur transversal 15 et les ailes submergées 16 et 17, par un revêtement isolant 18 de manière à réduire les pertes calorifiques de la masse de verre comprise à l'intérieur de la dite construction.
Au cours de la remontée du verre et de son passage entre les ailes 16 et 17, on peut ainsi réchauffer plus effioa- cement et économiquement le verre remontant, de sorte que le refroidissement que ce dernier provoque dans le courant de verre superficiel cheminant vers la zone de travail dans la partie médiane du four, est sensiblement atténué. Par conséquent, la composante transversale du courant superfi- ciel de la nartie médiane sera renforcée et la formation de l'éventail en sera sensiblement favorisée.
A la figure 1, ies traits pleins désignés par 19 schématisent les trajets suivis par le verre de surface sur lequel flottent les résidus de fusion. Ces impuretés peuvent être facilement enlevées par écrémage au voisinage du bar- rage flottant 13 en agissant à partir des fenêtres 20. Les traita interrompus 21 schématisent les trajets suivis au voisinage de la sole 14 par le verre refroidi.
Les figures 3 et 4 illustrent une seconde forme de réalisation du four suivant l'invention. Dans le four selon les figures 3 et 4, on construit dans la zone de fusion 6, un mur submergé supplémentaire 22, qui s'étend à partir de la sole 14, parallèlement au mur 15. On réali- se par cette construction un quadrilatère complet, qui
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oblige le verre froid qui se répand dans la zone de fusion, à remonter jusqu'au-dessus du mur 22 avant de oheminer à nouveau vers la zone de travail.
Dans le quadrilatère complet, où le verre conser- va une température supérieure à celle des canaux latéraux où circulent les courants de retour, la masse de verra em- prisonnée subit cependant au passage du courant de verre superficiel, un écart de température que la présente in- vention réduit d'une manière sensible.
Conformément à l'invention, on calorifuge la par- tie de la sole 14 située sous la const@@ction formée par les murs 15, 16, 17 et 22, au moyen de deux revêtements isolants 23 et 24 présentant des conductibilités thermiques différentes. Grâce à ce dispositif, les fluctuations ther- miques de la masse de verre emprisonnée sont moins sensi- bles et il est même possible en ajoutant ou en enlevant des plaques isolantes (d'amiante p.ex.) de régler cet écart de température à un niveau qui reste pratiquement constant, lors d'un fonctionnement du four en régime normal.
Les figures 5 et 6, illustrant une troisième forme d'exécution du four suivant l'invention, se différen- oient des figures 3 et 4 par le fait que les deux revête- ments isolants 25 et 26 présentant des conductibilités thermiques différentes, sont fixes et que les moyens régla- bles de calorifuger la partie de la sole située sous la construction sont constitués par des volets 27 en aluminium .qui, peuvent, par leur orientation, agir sur le coefficient d'émission du fond par effet d'émissivité.
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Il est évident que l'invention, n'est pas limitée aux quelques formes d'exécution qui viennent d'être décrites et que bien des modifications peuvent être apportées dans la forme, la disposition et la constitution de certains éléments intervenant dans sa réalisation, sans sortir de la portée de la présente invention.
REVENDICATIONS.
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1.- Procédé de fabrication du verre dans un four à bassin de verrerie suivant le brevet principal ne 637.662 du 20 septembre 1963, dans lequel on réalise sur le fond du bassin dans la zone soumise à l'aotion des flammes, une construction comportant au moins trois murs :
un mur trans- versal, interrompu près d'au moins une des parois latérales sur au moins une partie de sa hauteur à partir du fond, et deux ailes submergées, dirigées vers la zone d'enfournement, de façon à amener vers au moins une paroi latérale les ré- sidus de fusion qui recouvrent la partie centrale du bain de verre, pendant que le verre refroidi dans la zone de travail retourne à contre-courant vers la zone d'enfourne- ment, caractérisé en ce qu'on réduit les pertes calorifiques de la masse de verre en fusion comprise à l'intérieur de la construction à travers la partie de la sole située sous la construction.