Four électrique, notamment destiné à la, fusion du verre on des matières vitreuses. La présente invention a pour objet un four électrique destiné notamment à la fu sion du verre ou des matières vitreuses, du type suivant lequel le chauffage de la ma tière est obtenu par passage du courant élec trique dans cette matière au moyen, d'élec trodes. Ce four peut être, par exemple, un four à bassin du type connu, à fabrication continue, dans lequel la matière à, traiter est chargée à. une extrémité et la matière traitée est extraite à, l'autre extrémité et dans le quel des électrodes horizontales, transversales à la direction longitudinale du four, sont si tuées entre la zone d'enfournement des ma tières et la zone d'extraction.
On constitue ainsi une ou plusieurs zones de chauffage qui s'étendent chacune d'un bord longitudinal à l'autre du four et dont les deux autres limites sont constituées par les deux électrodes entre lesquelles circule le courant ou par des lignes sensiblement pa rallèles aux électrodes et voisines de celles- ci. En disposant les électrodes cylindriques parallèles entre elles, on réalise une zone de chauffage dans laquelle les lignes de cou rant, qui sont dirigées longitudinalement, sont sensiblement les mêmes dans les diffé rents plans verticaux longitudinaux, ce qui facilite l'obtention d'un chauffage uniforme dans le sens transversal du four.
Autrement dit, le chauffage est sensiblement le même dans un plan longitudinal voisin du centre que dans un plan plus rapproché des parois.
Mais il est des cas où on peut avoir inté rêt à modifier cette répartition du chauffage dans le sens transversal, soit par exemple que l'on ait à tenir compte d'une influence perturbatrice due aux parois longitudinales du four, soit pour toute autre raison.
Le four selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte au moins une électrode constituée par des éléments ayant un point de contact, de manière à constituer une élec trode pratiquement continue s'étendant trans versalement d'une paroi à la paroi opposée du four, mais dont chacun. des éléments a, par rapport aux parois du four, toute orien tation voulue indépendante de celle des autres éléments.
En réglant l'orientation de ces éléments, on peut notamment modifier la distance qui sépare les points correspondants de deux élec trodes conjuguées, c'est-à-dire la longueur des lignes de courant électrique qui vont d'une électrode à l'autre, cette action ayant pour conséquence de modifier le rapport qui existe entre les longueurs de ces différentes lignes de courant, suivant que l'on considère des plans longitudinaux plus ou moins écar tés du centre ou des parois. Autrement dit, on règle la répartition du chauffage dans le sens transversal au four.
Dans le cas le plus fréquent où les deux électrodes ne sont pas placées à l'aplomb l'une de l'autre, ce réglage dans la longueur des lignes de cou rant s'obtient en agissant sur l'orientation des éléments dans le plan horizontal. Si les électrodes sont situées à l'aplomb l'une de l'autre, ce même résultat sera obtenu en mo difiant l'orientation des éléments des élec trodes dans le plan vertical.
Mais on peut également régler l'orienta tion des éléments sans agir sur la. distance qui sépare deux points des électrodes con juguées. Pour y parvenir, par exemple lors qu'il s'agit de deux électrodes éloignées horizontalement l'une de l'autre, il suffit d'agir sur l'orientation des éléments de chaque électrode dans leur propre plan ver tical, mais en effectuant la même modifica tion sur les éléments des électrodes con ju- Buées. Un tel réglage permet de donner aux lignes de courant qui vont d'une électrode à l'autre des profondeurs différentes suivant que l'on considère des plans longitudinaux plus on moins écartés du centre ou des pa rois,
ce qui donne un second moyen d'agir sur la, répartition du chauffage dans le sens transversal du four pour les matières qui sont situées dans un même plan horizontal. Bien entendu, on peut régler l'orientation des éléments à la fois dans le plan horizontal et dans le plan vertical. Le dessin annexé montre, à titre d'exem ples, quatre formes d'exécution du four élec trique faisant. l'objet de l'invention.
Les fig. 1, 2, 3 et 4 sont respectivement des vues schématiques en coupe horizontale de ces quatre formes d'exécution.
Dans la fig. 1, le four à bassin est repré senté en l , les parois longitudinales en \?, 2a, le mouvement des matières entre l'en droit où elles sont enfournées et l'endroit où elles sont extraites est représenté par la flèche f. On a représenté en 3 et 4 deux élec trodes situées l'une et l'antre sur le trajet du mouvement des matières et réunies cha cune à un pôle différent d'une source de cou rant 5.
Chacune des électrodes s'étend trans versalement au four d'une paroi ? à la paroi opposée 2a. L'une des électrodes, ou les deux comme représenté à la figure, sont consti tuées par deux éléments 6. 6a (7, 7a) avant un point de contact et qui ont, chacun une orientation indépendante de celle de l'autre et donnent @i l'électrode la, forme d'une ligne brisée.
Les éléments 6 et 6a d'une même électrode sont au même potentiel, chacun d'eux étant réuni par une connexion indépen dante ail mème pôle de la source de courant. L'élément. 6 de l'électrode 3 est orienté de telle façon que la. longueur des lignes de courant 8 qui relient l'électrode 3 à l'élec trode 4 va en augmentant à. partir de la pa roi 2 quand on s'éloigne de celle-ci vers l'axe longitudinal 9 du four.
L'élément 6a de l'électrode 3 présente lui-même une orien tation différente, de telle sorte que les lignes de courant entre les électrodes 3 et 4 vont nu contraire en diminuant de longueur au fur et à mesure que l'on s'éloigne de la paroi 2 après avoir dépassé le milieu du four.
Par rapport s@ des électrodes horizontales paral lèles, la disposition. de la fi--. 1 offre l'avan tage de donner lien à, un renforcement du chauffage le long des parois au détriment du chauffage dans les zones centrales, cette mo dification dans la, répartition du chauffage étant d'ailleurs réalisée d'une manière pro gressive depuis chaque paroi jusqu'au centre. Cette disposition est avantageuse, notamment dans le cas où l'on veut renforcer le chauf fage le long des parois en vue de compenser l'influence refroidissante de celles-ci sur le bain.
Dans la fig. 2, qui se réfère à un four' de même type que dans la. fig. 1, et dans la quelle les mêmes références désignent les mêmes organes, l'élément 6 de l'électrode 3 et l'élément 7 de l'électrode 4, qui corres pondent à la même paroi 2 du four, sont orientés de manière qu'ils convergent en s'éloignant de la paroi, de telle sorte que l'intervalle qui les sépare diminue de lon gueur à mesure que l'on considère des plans longitudinaux de plus en plus éloignés de la paroi.
On peut ainsi diminuer le chauffage le long de la paroi en renforçant celui du centre, ce qui peut être rendu désirable dans le cas où l'on veut, par exemple, diminuer l'usure du matériau réfractaire des parois au contact d'un bain de matière à tempéra ture élevée. Grâce à la forme brisée donnée à l'électrode, on peut réaliser la même disposi tion sur l'autre moitié du four qui correspond à la paroi 2a et obtenir pour cette paroi le même résultat.
Les fig. 3 et 4 sont relatives à deux fours à bassin à plusieurs compartiments dont les axes ne sont pas parallèles entre eux, ces compartiments étant disposés suivant les branches d'un<B>Y</B> en fig. 3, et d'un<B>T</B> en fi-. 4.
La fig. 3 est relative à un four en<B>Y</B> com portant deux compartiments 10 et 11 pour l'introduction des matières et un canal 12 aboutissant, suivant la flèche f, à une zone d'extraction non représentée sur le dessin. Les axes des compartiments sont représentés par les lignes 13 et 14 et l'axe du canal 12 est figuré par la flèche f. Ce four est prévu pour une alimentation triphasée et comporte trois électrodes 15, 16 et 17 situées chacune dans un compartiment et s'étendant sur toute la largeur de ces compartiments.
Chacune de ces électrodes est constituée par des éléments qui sont, indépendamment l'un de l'autre, réglables dans leur orienta tion. En particulier, comme représenté sur la fig. 3, l'élément 18 de l'électrode 16, qui traverse la paroi 19 du four, est disposé pa rallèlement à l'élément 20 de l'électrode 15 correspondant à cette même paroi 19. De même, l'élément 21 de l'électrode 15, qui cor respond à la paroi 22, est parallèle à * l'élé ment M de l'électrode 17 qui correspond à la même paroi 22.
Les deux éléments 24 et 25 des électrodes 17 et 16 sont également paral lèles dans leur partie correspondant à la pa roi 26 du four.
On obtient ainsi, pour la totalité des électrodes, qu'au voisinage de chaque paroi l'intervalle entre des électrodes conjuguées soit sensiblement le même dans les différents plans parallèles aux parois. Ce résultat est obtenu malgré l'orientation non parallèle des axes des compartiments et est rendu possible par la forme en ligne brisée donnée à cha cune des électrodes. On évite ainsi d'avoir, au voisinage des parois, des électrodes con- jugu,ées qui soient de direction divergente l'une par rapport à l'autre, ce qui serait le cas si l'on faisait usage, dans ce type de four, d'électrodes rectilignes comme celles représentées par les lignes pointillées 27 et 28.
En évitant la divergence des électrodes, on diminue la densité des lignes de courant le long des parois par rapport aux zones plus écartées desdites parois, et par consé quent on diminue dans une certaine mesure l'usure de celles-ci.
A cet égard, un résultat très efficace est atteint en donnant aux éléments correspon dants de deux électrodes, tels que 18 et 20, des orientations qui convergent vers l'inté rieur du four.
Mais dans de nombreux cas on obtiendra une température suffisamment modérée le long des parois en donnant la même orienta tion à ces éléments et même des orientations quelque peu divergentes, mais moins diffé rentes que celles qui correspondraient à des électrodes rectilignes perpendiculaires aux axes 13 et 14, .telles que figurées suivant les lignes pointillées 27 et 28.
Bien entendu, on renforcera la résistance des parois contre l'usure due à la tempéra- Cure du bain, en donnant à ces paroi, telles que 19, entre deux électrodes, -nu tracé rec tiligne ne comportant aucune saillie. Une telle disposition est représentée sur la fig. 3. Dans ce cas, on obtient de bons résultats en disposant perpendiculairement à la. paroi les éléments d'électrodes qui traversent cette der nière.
En dehors du réglage des températures en vue de la conservation des parois et du traitement lui-même de la. matière, les fours représentés permettent d'agir sur la réparti tion des charges entre les différentes phases, par exemple les trois phases d'un courant triphasé.<B>A</B> ce sujet, les fours représentés per mettent d'agir sur la longueur des lignes de courant sans modifier la. position des points où les électrodes traversent les parois du four.
Dans la fi-. 4. on a représenté un four comportant trois compartiments<B>2</B>9, 30. 31 nui convergent dans un compartiment com mun 32a, la matière étant introduite dans chacun des premiers compartiments et çe rassemblant dans le compartiment 32a pour être acheminée vers la. zone d'extraction. Des électrodes 32, 33, 34 sont placées dans eha.- cun des trois compartiments. Elles peuvent être alimentées par un courant triphasé.
Chaque électrode est constituée par plu sieurs -éléments, par exemple deux comme il est représenté par la. fig. 4, grâce à quoi on peut, malgré l'angle que forme l'axe des com partiments 29 et 31. avec l'axe du comparti ment 30, obtenir que les électrodes, aussi bien au voisinage de la. paroi 35 que de la paroi 36, soient parallèles entre elles, et soient, par exemple, perpendiculaires à ces parois.
Dans ce qui précède, on a, considéré dans chaque électrode l'orientation des éléments dans un plan horizontal, de sorte que chaque électrode présente en plan la forme d'une ligne brisée.
Dans une forme d'exécution non repré sentée, permettant le réglage de l'orientation des éléments des électrodes dans un plan ver tical, c'est dans une vue verticale qu'appa raîtra la forme brisée de l'électrode. Dans toutes les formes d'exécution qui viennent d'être décrites, les électrodes sont constituées par des barres cylindriques péné trant à l'intérieur du four par des orifices de même section pratiqués dans les parois au dessous de la surface libre du bain. Ce type d'électrodes se prête à des remplacements ai sés puisqu'il suffit, pour introduire un élé ment neuf à l'intérieur du four, de repousser à l'aide de cet élément l'élément usé qui, de ce fait, est rejeté à l'intérieur du bain, d'on il peut être ensuite facilement retiré.
Cette manmuvre est facilitée par le fait que les deux éléments qui constituent l'électrode forment entre eux un angle. et de ce fait ne sont pas situés dans le prolongement l'un de l'autre: il est alors facile, en reculant lér,i#rement l'un dentre eux, de permettre à l'autre d'être repoussé sans obstacle à l'inté rieur du four.