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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 re- couvrent la partie centrale du bain de verre pendant que le verre refroidi dans la zone de travail retourne à con- tre-courant vers la zone d'enfournement, procédé qui con- siste à canaliser du verre refroidi provenant de la zone de travail et à le diriger vers aa moins l'une des zones latérales du four à bassin.
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Le brevet principal n 637.662 a également pour objet un four 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 prés d'au moins une des parois latérales de faÇon à laisser subsister entre lui et la dite paroi latérale, un pansage pour le retour du verre inférieur refroidi vers la 'sone d'enfournement. Dans des mises en oeuvre de l'inv@ntion particulièrement 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 antérieure proposés pour détourner vers les parois latérales les ré- sidus de fu@ on qui surnagent en amont des barrages flot- tants dans la zone soumise à l'action des flammes sont peu efficaces. Parmi les propositions déjà mises à l'essaie on peut citer le ralentissement de l'allumage des flammes de brûleurs dans le cas de brûleurs transversaux, l'injec- tion d'un fluide ou d'un supplément de combustible ou de flammes 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'influen- ce de l'accroissement, aux environs de la surface du bain, du gradient de température transversal entre l'axe du bas- sin et ces'parois, mais l'épanouissement de l'éventail des dits courants superficiels reste insuffisant et il arrive encore souvent qu'une partie des écumes siliceuses fran-
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chissent les barrages et s'acheminent vers les machines.
t'invention dont 11 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 constate cependant que la solu- tion du problème de l'épanouissement de l'éventail des coupants superficiels, maîtrise par l'application de l'in- vention principale permettant de gouverner très efficace- ment la répartition des températures dans le verre on travers du bassin, peut encore être sensiblement améliorée.
En effets dans certaines mi@@s 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 prs 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. Grâce a 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 zone de travail dans la partie médiane du four. En prati- que, on a constaté qu'il était difficile d'empêcher le
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soutirage des calories et d'autre part que la remontée du courant de verre refroidi s'effectuait d'autant plus len- tement que l'on s'efforçait d'empêcher ce soutirage.
Déjà, dans un mode de réalisation préféré de 1'invention princi- pale, on a tenté de remédier & ces inconvénient% en réali- sant sur le fond du bassin une construction formant un qua- drilatère complet en réunissant le& deux ailes submergées par un mur submergé, s'étendant 4 partir du fond, parallè- lement 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 amélioration, car le courant de verre refroidi doit remonter jusqu'au dessus du mur transversal situé dans la zone d'enfournement avant de cheminer à nouveau vers la zone de travail et, de ce fait, doit prélever les calories nécessaires 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 ci- tés 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 construc- tion comportant au moins trois murs :un mur transversal, 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,
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de façon à amener vers au moins une paroi latérale des ré- sidus de fusion qui recouvrent la partie centrale du bain . de verre, et pendant que le verre refroidi dans la zone de travail retourne à contre-courant vers la zone d'enfour- nement, permet, par contre, d'éliminer ces inconvénients et procure en outre certains avantages qui apparaîtront au cours de l'exposé ci-dessous.
Suivant l'invention, on apporte des calories supplémentaires à la masse de verre en fusion comprise à l'intérieur de la construction.
Ce procédé procure l'avantage de maintenir le verre emprisonné à une température plus élevée pormettant un réchauffage plus rapide du courant do erre refroidi lors de sa remontée. En outre, il autorise un prélèvement de calories à la masse de verre en fusion, comprise à l'in- térieur de la construction, par le courant superficiel de la zons centrale se déplaçant au-dessus de la construction.
Dans une variante préférée du procédé, on réalise un chauffage électrique d'appoint dans la masse de verre en fusion comprise à l'intérieur de la construction. Cet apport de calories supplémentaires est alors réalisé d'une manière aisée. Avantageusement, dans le cas où l'on régle cet apport de calories supplémentaires, le choix du chauf- fage électrique permet de rendre le procédé suivant l'in- vention particulièrement souple et efficace.
La présente invention a également comme objet un four à bassin de verrerie pour la réalisation du pro- cédé selon l'invention, comprenant une construction réali- sée sur le fond du bassin dans la zone soumise à l'action'
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@ des flammes et 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 et comprenant en outre des moyens d'apporter des calories supplémentaires dans la masse de verre en fusion comprise à l'intérieur de la construction.
Dans une forme avantageuse du dispositif conforme à l'invention, les dits moyens sont des résistances élec- triques immergées dans la masse de verre en fusjon comprise à l'intérieur de la construction. Dans une autre forme aussi avantageuse du dispositif conforme à l'invention, les moyens sont des électrodes entrant en contact avec la masse de verre en fusion comprise à l'intérieur de la dite construc- tion.
Ces deux modes d'exécution du dispositif sont particulièrement aptes pour le réglage de l'épanouissement de l'éventail vers les parois latérales.
L'invention est illustrée par le dessin ci-après, représentant à titre d'exemples nullement limitatifs, cer- taines 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 Il/Il 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.
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La figure 3 est une coupe horizontale au niveau de la ligne III/III de la figure 4, dans une seconde firme de réalisation du four selon l'invention.
La figure 4 est une coupe verticale correspondant à la ligne IV/IV de la figure 3, l'échelle des hauteurs ayant été fortement exagérée par rapport à celle des longueurs.
Dans ces différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.
Le four à bassin de verrerie représenté aux fi- gures 1 et 2, comprend, à une extrémité, des avancées 1 où les matières premières sont enfournées et à partir desquelles elles flottent sur le bain de verre 2 p@@@ant que la 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 zone étant appelée pour ce motif "zone d'affanage". En quittant celle-ci, le verre chaud superficiel franchit d'abord une partie rétrécie 8 réunis- sant la zone d'affinage 7 à la zone de travail 9, puis s'écoule dans la zone de travail 9 vers les endroits de prélèvement 5.
Sur les figures 1 et 2, deux ensembles de cinq brûleurs 10 dont quatre seulement sont représentés, sont disposés dans les ouvertures 11 percées dans les parois latérales 12 et 13. Parmi ceux-ci, deux ensembles de trois brûleurs 10 chauffent la zona de fusion 6 ; tandis que la
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zone d'affinage reçoit la chaleur des deux autres brûleurs 10.
Près de l'entrée de la partie rétréoie 8, un barrage flottant 14 s'étendant d'une paroi latérale 12 à l'autre 13 empêche les impuretés qui flottent sur le bain d'atteindre les endroits 5. Le verre refroidi qui se trou- ve au contact de la sole 15 dans la zone de travail 9, tra- verse la partie rétrécie 8 en longeant la sole 15 pour se diriger vers la zone de fusion 6.
Selon l'invention principa@@, le courant de verre refroidi est détourné du trajet direct qu'il suivrait le long de la partie médiane de la sole 15, par le fait qu'il rencontre dans cette partie un mur submergé 16 s'éten- dant transversalement par rapport aux parois latérales 12 et 13, interrompu près du pied des parois latérales 12 et 13, mais qui s'étend, au-dessus de ce pied, jusqu'à ces deux parois. Il présente donc près du pied de chacune de celles-ci, un pertuis 17 pour le passage du courant de verre refroidi qui est donc fractionné en deux courants qui suivent la sole 15 le long des parois latérales par le fait qu'ils sont guidés au moyen des ailes submergées 18 et 19 dont le mur submergé 16 est pourvu vers la zone de fusion 6.
Ces ailes submergées s'étendent à partir de la sole 15 dans la zone d'affinage 7 et se terminent dans la partie de la zone d'affinage voisine de la zone de fusion 6. Dans d'autres formes d'exécution, les ailes submergées 18 et 19 peuvent s'étendre avantageusement dans la partie de la zone de fusion 6. Avec les parois laté- rales 12 et 13 et la sole 15, les ailes submergées 18 et
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19 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.18 et 19, il peut alors se répandre sur toute la distance entre les parois latérales 12 et 13. Une partie de ce verre peut donc être entraînée à nouveau vers la zone de travail pendant qu'il passe en montant outre les ailes 18 et 19.
De ce fait, il refroidit dans une certaine mesure le verre superficiel qui chemine vers la zone de travail 9 dans la partie médiane du four.
Conformément à l'invention, pour remédier à cet inconvénient, des moyens d'apporter des calories supplé- mentaires dans la mase de verre en fusion comprise à l'in- térieur de la construction peuvent être constitués par des électrodes 20 qui entrant en contact avec la masse de verre en fusion comprise à l'intérieur de la dite construc- tion. Ces électrodes 20 sont introduitss dans la dite masse de verre à partir de la sole 15 située sous la dite construc- tion et sont reliées par les conducteurs 21 à une source de tension convenable et non représentée sur la figure 2.
Au cours do la remontée du verre et de son passage entre les ailes 18 et 19, on peut ainsi réchauffer plus effica- cement et d'une manière très souple 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 for- tement atténué. Par conséquent, la composante transversa- le du courant superficiel de la partie médiane sera ren-
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forcée et la formation de'1''éventail en aéra sensiblement favorisée.
Aux figures 1 et 2, les traits pleins désignés par 22 schématisant les trajets suivis par le verre de surface sur lequel flottent les résidus de fusion. Ces impouretés peuvent être facilement enlevées par écrémage au voisinage du barrage flottant 14 en agissant à partir des fenêtres 23.Les traits interrompus 24 schématisent les trajets suivis au voisinage de la sole 15 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 submerge supplémentaire..25, qui s'étend à partir de la sole 15, parallèlement au mur 14. On réali- se par cette construction un quadrilatère complet qui obli- ge le verrefroid qui se répand dans la sone de fusion, à remonter jusqu au-dessus du mur 25 avant de cheminer à nouveau vers la zone de travail.
Dans le quadrilatère complet, où le verre con- serve une température supérieure à celle des canaux la- téraux où circulent les courants de retour, la masse de verre emprisonnée subit cependant au passage du courant de verre superficiel, un écart de température que la pré- sente invention réduitd'une manière sensible.
Conformément à l'invention, des résistances élec- triques 26 sont introduites dans la massa de verre en fu- sion comprise à l'intérieur du quadrilatère complet, à partir de la sole 15 située sous le quadrilatère complet.'
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Les résistances électriques 26 immergées sont reliées par les conducteurs 27 à une source de tension convenable et non représentée aux* la figure 4. Grâce à ce dispositif, les fluctuations thermiques de la masse de verre emprisonnée sont peu sensibles et l'épanouissement de l'éventail vers les parois latérales peut être réglé avec un grande sou- plesse.
Il est évident que l'invention n'est pas limitée aux quelques formes d'exécution qui viennent d'être décri- tes et que bien des modifications peuvent être apportées dans la forme, la disposition et la constitution de car- tains éléments intervenant dana sa réaiisation, sans sor- tir de la portes'de la présente invention.
REVENDICATIONS.
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