Four électrique destiné à la fabrication de matière vitreuse. La. présente invention a pour objet un four électrique destiné à la fabrication de matière vitreuse, en particulier à. la. fa brication du verre, dans lequel la matière est chauffée par le passage d'un courant élec trique amené dans sa masse par des électrodes en forme de barres rectilignes.
Il est connu d'utiliser dans. de tels fours:, pour amener le courant dans le bain de ma tière, des électrodes en forme de barres rec tilignes, placées sur le trajet du verre, péné trant à travers les parois latérales. du four et en contact avec le bain de verre dès qu'elles ont traversé ces paroi..
De telles électrodes, du fait qu'elles :ont disposées transversale ment au four, permettent de faire passer le courant dans le bain de verre suivant des lignes dirigées dans le sens longitudinal du four et de créer dans le bain de verre des zones de chauffage qui sont bien définies puis qu'elles sont comprises entre les parois laté rales du four et les électrodes qui sont elles- mêmes des lignes transversales.
Il est de nombreux cas où l'on désire que la zone de chauffage, tout en s'étendant d'un bord latéral à. l'autre du four, donne lieu à. un chauffage plus intense dans une partie déterminée de cette zone, notamment dans la partie centrale éloignée des, parois latérales.
La présente invention atteint ce but par une disposition des électrodes permettant d'obtenir se résultat, c'est-à-dire entre autres le réglage de la répartition de l'énergie élec trique dans le sens transversal du four.
Le four électrique, objet de l'invention, est caractérisé en ce qu'au moins deux élec trodes entre lesquelles circule le courant zlec- trique pénètrent dans le four par des parois opposées et suivant -des directions qui ne sont pas dans le prolongement l'une de l'autre, la partie -de chaque électrode qui est située à l'intérieur du four ayant une lon gueur telle que sa, projection sur une.
perpen diculaire à la paroi traversée par l'éleotrode est inférieure à la, largeur du four entre les dites paroi" opposées, taudis que la somme des projections de deux électrodes voisines est supérieure à cette largeur.
Dans ces conditions, on met en jeu des électrodes dont chacune n'atteint pas la paroi opposée à la paroi qu'elle traverse et gui, par conséquent, ne donnent lieu, dans le voi sinage des deux parois, qu'à un chauffage à intensité réduite.
Par ailleurs, du fait que la somme des projections de deux électrodes voi sines dépasse la. largeur du four, l'ensemble des deux électrodes présente un recouvrement d'une électrode par l'autre, de sorte que l'on peut réaliser, au moyen de cet ensemble de deux électrodes, un barrage matériel vis-à-vis du mouvement du verre, barrage dont l'effet s'étend sur la. totalité de la largeur du four.
On. obtient donc, à ce point de vue, un effet analogue à celui donné par deux électrodes s'étendant l'une .et l'autre sur toute la largeur du four, tout en ayant, comme on le désire, près des parois, un passage de courant rela tivement faible et, dans, la zone centrale, une concentration du courant.
Le dessin: annexé représente, à titre d'exemples., - diverses formes d'exécution du four faisant l'objet de l'invention.
Les fig. 1 et 2 sont respectivement une vue en plan partielle et une vue en :coupe transversale -d'unie première forme d'ex6cu- tion.
La fig. 3 est une vue en plan d'une forme d'exécution présentant plus de deux élec- trodes.
La f g. 4 est une vue en plan partielle relative à une variante de la, fig. 1.
Les fi@g. 5 et 6 sont respectivement une vue en plan partielle et une vue en coupe transversale d'une troisième forme d'exé- cutions.
La fig. 7 est une vue en plan partielle d'une quatrième forme d'exécution.
La fig. 8 est une vue en coupe transver sale d'une dernière forme d'exécution.
Dans le four des fig. 1 et 2, 1 est le bain de verre, 2 et 3 sont deux parois latérales opposées et 4 et 5 sont deux électrodes qui pénètrent dans le bain en traversant l'une la paroi 2 et l'autre la paroi 3 et qui sont toutes deux dans un plan horizontal voisin de la surface du bain, ssans être dans le pro longement l'une de l'autre.
Ces électrodes sont perpendiculaires, aux parois. 2 et 3 et ont une longueur inférieure à la largeur 1 .ou distan# :entre legs parois, la somme de leurs longueurs étant toutefois supérieure à cette largeur 1.
Il en résulte que chaque électrode n'atteint pas la paroi qui est opposée à celle par laquelle elle pénètre dans le four et que le bain, dans <B>le</B> voisinage des deux parois est, sinon dépourvu de passage du courant, du moins n'est le siège que d'un faible pas- sage de courant, tandis que, par contre, la région centrale,
qui est intéressée à la fois par les deux électrodes, est le .siège de la presque totalité du passage du courant. On obtient donc danse la, zone centrale une -con- centration du courant amené par les électrodes dans le bain de verre.
. Si l'on considère la projection a b de l'électrode 4 ,sur une perpendiculaire aux pa rois 2 -et 3, et la projection c d analogue de l'électrode 5, on constate qu'on a <I>ab</I> + <I>cd > 1,</I> c'est-à-dire que la longueur de chaque élec trode, :comptée suivant la largeur du four, est plus grande que la partie du four non tra versée par l'autre électrode:
. Ainsi on a <I>ab > cc'</I> -et<I>cd ></I> bb'. De la sorte, un filet de verre se déplaçant suivant la flèche f dans un mouvement général parallèle aux parois rencontre au moins l'électrode 4 si le filet de verre considéré se trouve entre<I>a</I> et<I>b</I> st ren contre l'électrode 5 s'il est compris entre b et b'. Ainsi les électrodes se recouvrent l'une l'autre dans le sens de la flèche f et consti tuent un barrage matériel pour le verre situé à leur niveau.
Dans le cas, représenté au dessin, où les électrodes sont dans un plan voisin de la sur face libre du bain, on réalise un obstacle ma- tériel, vis-à-vis des couches supérieures du bain de verre, c'est-à-dire des couches où, comme on le sait, se rassemblent suivant le cas, à cause -de leur faible densité, ou des matières vitrifiables non encore complète ment fondues:, ou du verre fondu non encore affiné.
Ces électrodes sont donc. aptes à rete nir le verre dans la, zone où elles se trouvent jusqu'à ce que leur fusion ou leur affinage ait été -complètement réalisé.
La fig. 3 représente un four à bassin dans lequel le bain, de verre 1 est contenu entre les parois latérales 2 et 3 et des parois terminales 6 et 7.
Par l'ouvreau 8 de la paroi 6 sont introduites les matières. vitrifiables 9 et par le ou les orifices 10 de la. paroi 7 s'ef- fect.ue le prélèvement du verre terminé. Ce four est du type continu et le verre s'élabore pendant son trajet, entre l'entrée 8 et la. sortie 10, trajet au couTs. duquel il est soumis à une température élevée,notamment par action du courant électrique passant entre les, électrodes 4, 5 et 4a, 5a :
du type représenté aux fig. 1 et 2, courant qui crée une succession de zones chaudes analogues à celle qui vient d'être décrite relativement à ces, figures.
Dans la fig. 4, les électrodes 4 et 5, tout en étant toutes deux dans un même plan horizontal et perpendiculaires aux parois, ne pénètrent pas dans le bain de la. même longueur, de :sorte que la. zone du bain où se trouvent à la. fois les deux électrodes est plus près d'une paroi latérale que de l'autre. Ceci donne un moyen particulièrement simple de régler la.
température. du four, notamment dans le cas qui se présente souvent dans la. pratique in dustrielle où un four, par suite de conditions locales (vents prédominants, etc.), a de lui- même tendance à avoir une paroi moins chaude que l'autre.
Dans ce cas, on reportera, suivant la disposition représentée fig. 4. la, zone chaude centrale du côté de la. paroi qui a tendance à. être la. moins chaude.
Dans le four des fig. 5 et 6, les électrodes 11 et 12 sont dans un même plan vertical, sans être dans. le prolongement l'une de l'autre, et déterminent une zone chaude c b traversée à la fois par ces, deux électrodes et où l'intensité du chauffage est concentrée. On réalise de cette façon une zone chaude qui est localisée dans la partie centrale et qui est. réalisée au moyen d'un système d'électrodes dont l'encombrement considéré suivant le sens de circulation f du verre est particulière ment réduit.
Dans les fours décrits précédemment, les électrodes sont: perpendiculaires aux parois, mais il va de soi que l'on peut prévoir des formes d'exécution dans lesquelles les élec- trodes sont obliques par rapport aux parois. La fig. 7 est relative à urne telle forme d'exé cution. Elle présente deux électrodes obliques 13. 14 situées dans un même plan horizontal et parallèles entre elles.
Pour ces deux élec trodes, on a respecté les conditions que a b et c d, qui sont les projections sur une per pendiculaire aux parois, sont inférieures cha: cune à la largeur l et que la somme ab -I- <I>cd</I> est supérieure à 1.
Dans la forme .d'exécution représentée à. la fig. 8, les électrodes 15 et 16 sont situées respectivement dans deux plans verticaux normaux aux parois, mais sont obliques par rapport à l'horizontale, leurs, inclinaisons étant symétriques par rapport au plan longi tudinal axial xy. A l'effet de concentration du chauffage dans la zone centrale s'ajoute, dans ce cas, l'effet de concentration dû au fait que les .deux électrodes forment un angle entre elles et que la.
plus courte distance entre ces .électrodes se trouve placée dans le voisinage du plan xy. Cette disposition donne lieu en effet à une concentration de courant. D'une manière générale, toutes les formes d'exécution du four selon l'invention présen tent au moins deux électrodes de forme recti ligne.
pénétrant dans le four par de,--. parois opposées et suivant des directions qui ne sont pas dans le prolongement l'une de l'autre., n'atteignent pas la paroi opposée à la paroi d'entrée, et ont des longueurs suffisantes pour que la somme des, projections de deux électrodes voisines sur des perpendiculaires, aux parois opposées soit supérieure à cette largeur.
Electric furnace intended for the manufacture of vitreous material. The present invention relates to an electric furnace intended for the manufacture of vitreous material, in particular. the. manufacture of glass, in which the material is heated by the passage of an electric current carried in its mass by electrodes in the form of rectilinear bars.
It is known to use in. such ovens :, to bring the current into the bath of matter, electrodes in the form of rec tilinear bars, placed on the path of the glass, penetrating through the side walls. oven and in contact with the glass bath as soon as they have passed through these walls.
Such electrodes, because they: have been placed transversely in the furnace, make it possible to pass the current in the glass bath along lines directed in the longitudinal direction of the furnace and to create heating zones in the glass bath. which are well defined since they are included between the side walls of the furnace and the electrodes which are themselves transverse lines.
There are many cases where it is desired that the area be heated while extending from side edge to side. the other from the oven, gives rise to. more intense heating in a determined part of this zone, in particular in the central part remote from the side walls.
The present invention achieves this object by an arrangement of the electrodes making it possible to obtain this result, that is to say, among other things, the adjustment of the distribution of electrical energy in the transverse direction of the oven.
The electric oven, object of the invention, is characterized in that at least two electrodes between which the electric current circulates enter the oven through opposite walls and in directions which are not in the extension. 'on the other, the part of each electrode which is located inside the oven having a length such that its projection on one.
perpendicular to the wall crossed by the eleotrode is less than the width of the furnace between said opposite walls, but the sum of the projections of two neighboring electrodes is greater than this width.
Under these conditions, electrodes are brought into play, each of which does not reach the wall opposite the wall it passes through and which consequently only gives rise, in the vicinity of the two walls, to heating to reduced intensity.
On the other hand, because the sum of the projections of two neighboring electrodes exceeds the. width of the furnace, the set of two electrodes has an overlap of one electrode by the other, so that it is possible, by means of this set of two electrodes, to form a material barrier against movement glass, a barrier whose effect extends over the. full width of the oven.
We. therefore obtains, from this point of view, an effect similar to that given by two electrodes extending one. and the other over the entire width of the oven, while having, as desired, near the walls, a relatively weak current flow and, in the central zone, a concentration of current.
The accompanying drawing shows, by way of examples., - various embodiments of the oven forming the subject of the invention.
Figs. 1 and 2 are a partial plan view and a view in cross section, respectively, of a first embodiment.
Fig. 3 is a plan view of an embodiment having more than two electrodes.
The f g. 4 is a partial plan view relating to a variant of the, FIG. 1.
The fi @ g. 5 and 6 are a partial plan view and a cross-sectional view, respectively, of a third embodiment.
Fig. 7 is a partial plan view of a fourth embodiment.
Fig. 8 is a dirty cross-sectional view of a final embodiment.
In the oven of fig. 1 and 2, 1 is the glass bath, 2 and 3 are two opposite side walls and 4 and 5 are two electrodes which enter the bath by passing one through wall 2 and the other through wall 3 and which are all two in a horizontal plane close to the surface of the bath, without being in the pro longing of one another.
These electrodes are perpendicular to the walls. 2 and 3 and have a length less than width 1. Or distance #: between legs walls, the sum of their lengths being however greater than this width 1.
As a result, each electrode does not reach the wall which is opposite to that through which it enters the furnace and that the bath, in <B> the </B> vicinity of the two walls is, if not devoid of current flow , at least is the seat of only a weak passage of current, while, on the other hand, the central region,
which is interested in both electrodes at the same time, is the seat of almost all of the current flow. In the central zone, therefore, a concentration of the current brought by the electrodes into the glass bath is obtained.
. If we consider the projection ab of the electrode 4, on a perpendicular to the walls 2 -and 3, and the similar projection cd of the electrode 5, we see that we have <I> ab </I> + <I> cd> 1, </I> that is to say that the length of each elec trode,: counted according to the width of the oven, is greater than the part of the oven not crossed by the other electrode:
. So we have <I> ab> cc '</I> -and <I> cd> </I> bb'. In this way, a glass thread moving along the arrow f in a general movement parallel to the walls meets at least the electrode 4 if the glass thread considered is between <I> a </I> and <I> b </I> st ren against electrode 5 if it is between b and b '. Thus the electrodes overlap one another in the direction of arrow f and constitute a material barrier for the glass situated at their level.
In the case, shown in the drawing, where the electrodes are in a plane close to the free surface of the bath, a material obstacle is produced, vis-à-vis the upper layers of the glass bath, that is to say say layers where, as we know, come together depending on the case, because of their low density, or vitrifiable materials not yet completely melted :, or molten glass not yet refined.
These electrodes are therefore. capable of retaining the glass in the area where they are located until their melting or their refining has been -completely achieved.
Fig. 3 shows a basin oven in which the glass bath 1 is contained between the side walls 2 and 3 and the end walls 6 and 7.
Through the quill 8 of the wall 6 are introduced the materials. vitrifiable 9 and through the orifice or orifices 10 of the. wall 7 takes place when the finished glass is taken. This furnace is of the continuous type and the glass is produced during its journey, between the inlet 8 and the. exit 10, journey to the necks. of which it is subjected to a high temperature, in particular by the action of the electric current passing between the electrodes 4, 5 and 4a, 5a:
of the type shown in FIGS. 1 and 2, current which creates a succession of hot zones similar to that which has just been described in relation to these figures.
In fig. 4, the electrodes 4 and 5, while both being in the same horizontal plane and perpendicular to the walls, do not enter the bath of the. same length, so that the. bath area where are located at the. times the two electrodes is closer to one side wall than to the other. This gives a particularly simple way to adjust the.
temperature. of the oven, especially in the case which often arises in the. industrial practice where one oven, as a result of local conditions (prevailing winds, etc.), of itself tends to have one wall less hot than the other.
In this case, we will report, according to the arrangement shown in fig. 4. the central hot zone on the side of the. wall that tends to. be there. less hot.
In the oven of fig. 5 and 6, the electrodes 11 and 12 are in the same vertical plane, without being in. the extension of one another, and determine a hot zone c b crossed at the same time by these two electrodes and where the intensity of the heating is concentrated. In this way, a hot zone is produced which is located in the central part and which is. produced by means of a system of electrodes, the size of which considered according to the direction of circulation f of the glass is particularly reduced.
In the ovens described above, the electrodes are: perpendicular to the walls, but it goes without saying that embodiments can be provided in which the electrodes are oblique with respect to the walls. Fig. 7 relates to such a form of execution. It has two oblique electrodes 13. 14 located in the same horizontal plane and parallel to each other.
For these two electrodes, we have respected the conditions that ab and cd, which are the projections on a per pendicular to the walls, are each smaller than the width l and that the sum ab -I- <I> cd </ I> is greater than 1.
In the form of execution shown at. fig. 8, the electrodes 15 and 16 are located respectively in two vertical planes normal to the walls, but are oblique with respect to the horizontal, their inclinations being symmetrical with respect to the axial longitudinal plane xy. To the concentration effect of the heating in the central zone is added, in this case, the effect of concentration due to the fact that the two electrodes form an angle between them and that the.
shorter distance between these electrodes is located in the vicinity of the xy plane. This arrangement in fact gives rise to a current concentration. In general, all the embodiments of the furnace according to the invention present at least two electrodes of recti line shape.
entering the oven through, -. opposite walls and following directions which are not in the continuation of one another., do not reach the wall opposite to the entrance wall, and have sufficient lengths so that the sum of the projections of two neighboring electrodes on perpendiculars, with opposite walls is greater than this width.