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PERFECTIONNEMENTS AUX FOURS DE VERRERIE.
La présente invention concerne un perfectionnement aux fours de
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verrerie ayant notamment pour bout d9am'éliorer 1-'affinage du verre, o Elle se réfère plus spécialement à l'agence.ment d9.n cellule d'affinage en communication deune part avec un four de fusion et, d'autre part, avec un compartiment de conditionnement et de travail.
Conformément à 1?invention, la cellule d9ainage est garnie in- térieurement au moins sur deux parois opposées de sa surface latérale noyée
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dans le verre, et éventuellement le fonds, d'un revêtement conducteur cTe 9 lectricitée inattaquable par le verre, et les parties de ce revêtement consti- tuant deux parois opposées de la cellule sont reliées chacune à une borne d' une source de courants, ce dernier passant dans le verre ainsi que dans les par- ties du revêtement éventuellement disposées entre les dites parois opposées en dissipant sous forme de chaleur une énergie suffisante pour porter le ver-
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re à la température convenant à 12affinage.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la cellule est partagée, transversalement à la direction générale d'écoulement du verre à travers la dite cellule, par une pluralité de cloisons, conductrices de l'é-
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lectricités qui peuvent être en contact à leurs extrémités avec le revête= ment, ou toutes ou une partie d3entre elles peuvent être reliées à la source de courant électrique de façon à servir délectrodes$ ces cloisons étant in- terrompues successivement vers le haut et vers le bas de manière à obliger le verre à suivre entre elles un chemin vertical alternativement ascendant et
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descendant depuis l'entrée zsqzâ la sortie de la cellules, et on fait passer entre ces électrodes ou le réseau conducteur ainsi forme et la masse de verres,
un courant électrique capable de dissiper en chaleur une énergie suffisante
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pour porter le verre à la température d-laffinage.
Le revêtement et les cloisons peuvent être avantageusement consti-
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tués en graphite., matériau qui possède la propriété dêtre à la fois conduc- teur de l'électricité et pratiquement inattaquable par le verre. On peut éga- lament les constituer en métaux tels que molybdène et tungstène,
L'invention permet d'obtenir les avantages suivants :
Le revêtement des parois, qui peut être formé par des plaques., protège lesdites parois contre l'attaque du verreces parois étant dans les fours de construction courante susceptibles d'être détériorées par action chi- mique en raison de la température élevée à laquelle elles sont portées et par l'usure due aux courants de convection qui s'établissent le long des pa- rois.
D'autre part, par le rapprochement que l'on peut donner aux cloi- sons conductrices de faible épaisseur, l'invention permet de dissiper dans un volume réduit une énergie considérable et de porter ainsi le verre à une haute température.
En outre, la circulation verticale imposée au verre entre les cloisons oblige celui-ci à un long parcours dans un espace réduit au cours du- quel il est chauffé très régulièrement sans qu'aucune partie du verre puisse échapper à ce chauffage.
Comme il est obligé de revenir plusieurs fois à la surface, les bulles de gaz qu'il renferme se dégagent et si le trajet est suffisamment long, on est assuré que tout le verre qui a traversé la cellule a été complètement affiné
Pour éviter la combustion de la partie des cloisons en graphite qui émergent au dessus du verre,on peut protéger celles-ci dans la partie qui émerge du bain par une couche d'alumine; on peut aussi arrêter la cloison en graphite au-dessous du niveau du verre et la prolonger par des pièces en ré- fractaire ordinaire. Celles-ci, s'attaquant plus rapidement que le reste de la cellule, peuvent être remplacées aisément par des pièces nouvelles introdui- tes par des ouvertures ménagées dans la voûte et obturées en temps normal.
On peut également les mettre en place en soulevant la voûte toute entière ce que . parmettent les dimensions réduites de la ceïluleo On peut aussi, pour éviter la combustion du graphite au-dessus du bain de verre, faire régner dans la cellule une atmosphère gazeuse inerte ou encore y pratiquer un vide partiel qui favorise en outre le dégagement des bulles.
On a décrit ci-après, à titre simplement d'exemple non limitatif.9 en se référant au dessin annexé,, une disposition de four conforme à l'inven= tion. Dans ce dessin :
La fig. 1 montre en élévation une vue schématique en coupe verti- cale longitudinale suivant I-I de la fig. 2 d'une disposition de four confor- me à 1-'invention.
La fig.2 est une vue en coupe horizontale de cette même dispo- sition suivant II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue partielle en coupe verticale suivant III- III de la fig. 4 d'une partie de la cellule d'affinage.
La fige 4 est une vue en coupe horizontale suivant IV-IV de la fig. 3 de la même partie de la cellule.
La fig. 5 est une vue en coupe transversale de la même partie de la cellule suivant V-V de la fig.4.
Dans les figs. 1 et 2, on voit en 1 une partie du four de fusion des matières premières qui peut être chauffée par tout moyen convenable.
Elle communique avec la cellule 2 par un canal 3 et -celle--ci com- munique par un canal 4 avec un compartiment de conditionnement et de travail représenté partiellement en 5.
La cellule 2 est revêtue intérieurement de plaques de graphite jointives 6, 7, 8, 9 et est traversée par des cloisons 10, 11, 12, 13 dont le
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nombre peut être différent de celui indiqué par les figures et qui sont en contact avec les parois 6 et 7.
Les cloisons d'indice impair partent d'un niveau plus haut que celui de la surface 14 du verre et s'arrêtent à une petite distance du fond de la cellule.Les cloisons dindice pair partent du niveau inférieur à ce- lui du verre et sétendent jusqu'an fond de la cellule. Il en résulte que le verre suit entre ces cloisons un chemin vertical relativement long, par rap- port à la longueur de la cellule.Les revêtements en plaques des parois oppo- sées 6 et 7 sont reliés chacun respectivement à un pôle d9une source de cou- rant électrique.
Ce courant traverse les plaques 8, 9, les cloisons et le verre interposé entre 6-7,8,9 et les cloisons, et lénergie électrique dis- sipée est déterminée pour porter l'ensemble à la température d'affinage. Le verre est obligé dans son parcours de venir plusieurs fois à la surface du bain où il abandonne les bulles gazeuses quil peut conteniro
Suivant une disposition préférée, la cellule 2 présente les di- mensions les plus voisines possibles de celles dun cube est,comme on le sait la figure prismatique qui présente pour un volume déterminé la surface la plus faible. Par cette disposition, on réduit par conséquent au minimum les pertes de calories par rayonnement des parois et par convection.
Les figs. 3, 4 et 5 montrent, à plus grande échelle, un mode de réalisation dune partie de la cellule 2 où 1?on voit en détail la consti- tution des revêtements et des cloisons en graphite ainsi que la manière dont le revêtement des parois 6 et 7 est relié à la source de courant.
Les revêtements sont constitués par des plaques en graphite rec- tangulaires superposées 20, 21, 22, 23 encastrées par leurs extrémités entre des piliers 24 en graphite encastrés eux-mêmes dans les parois 25, 25a de la cellule et dans la sole 26. Les cloisons sont constitués également par des plaques de graphite superposées encastrées entre les piliers 24 et des pi- liers intermédiaires 27 également en graphite. Les cloisons formant barrage en surface sont surmontées par des pièces réfractaires 28 dépassant le ni- veau 29 du verre et sont interrompues à leur partie inférieure pour laisser un passage 30 tandis que les cloisons intermédiaires sétendent depuis la sole jusqu'à un niveau 31 inférieur à celui du verre.
Le courant est introduit par les pieds 32 des piliers des parois 25 et 25a qui sont connectées aux pôles opposés de la source de courant (non représentée)
Dans le cas où le revêtement n'existe que sur deux des parois verticales, il convient de le disposer sur les parois qui sont parallèles aux cloisons. Toutes les cloisons ou une partie d'entre elles peuvent être reliées à la source de courant électrique ainsi que les revêtements des parois de fa- çon à servir d'électrodes.
REVENDICATIONS
1. - Un perfectionnement aux fours de verrerie dans lesquels l'affinage s'effectue dans une cellule chauffée électriquement, ce perfection- nement consistant en ce que ladite cellule est garnie intérieurement au moins sur deux parois opposées de sa surface latérale noyée dans le verre, et éven- tuellement le iond, d'un revêtement conducteur de 1?électricité, inattaquable par le verre,
et en ce que les parties de ce revêtement constituant deux parois opposées de la cellule sont reliées chacune à un pôle d'une source de courante ce dernier passant dans le verre ainsi qu'entre les parties du revêtament dis- posées entre les dites parois opposées en dissipant sous forme de chaleur une énergie suffisante pour porter le verre à une température convenant à l'affi- nage.
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IMPROVEMENTS IN GLASS FURNACES.
The present invention relates to an improvement in furnaces
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glassware having the particular end of improving 1-glass refining, o It refers more specifically to the agency d9.n refining cell in communication deune part with a melting furnace and, on the other hand, with a conditioning and working compartment.
According to the invention, the sheathing cell is lined internally at least on two opposite walls of its embedded side surface.
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in the glass, and possibly the bottom, of a conductive coating cTe 9 electricity unassailable by the glass, and the parts of this coating constituting two opposite walls of the cell are each connected to a terminal of a current source, the latter passing through the glass as well as into the parts of the coating optionally arranged between said opposite walls, dissipating sufficient energy in the form of heat to carry the glass.
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re at a temperature suitable for refining.
According to another characteristic of the invention, the cell is shared, transversely to the general direction of flow of the glass through said cell, by a plurality of partitions, conductive of the water.
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electricity which may be in contact at their ends with the covering, or all or part of them may be connected to the source of electric current so as to serve as electrodes, these partitions being interrupted successively upwards and downwards. low so as to force the glass to follow between them a vertical path alternately ascending and
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descending from the entry zsqzâ the exit of the cells, and one passes between these electrodes or the conductive network thus formed and the mass of glasses,
an electric current capable of dissipating sufficient energy as heat
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to bring the glass to the refining temperature.
The cladding and the partitions can advantageously be formed.
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killed in graphite., a material which has the property of being both a conductor of electricity and practically unassailable by glass. They can also be made up of metals such as molybdenum and tungsten,
The invention makes it possible to obtain the following advantages:
The lining of the walls, which may be formed by plates, protects said walls against attack by glass, these walls being in ovens of current construction liable to be deteriorated by chemical action owing to the high temperature at which they. are worn and by wear due to the convection currents which are established along the walls.
On the other hand, by the approximation which can be given to the conductive partitions of small thickness, the invention enables considerable energy to be dissipated in a reduced volume and thus to bring the glass to a high temperature.
In addition, the vertical circulation imposed on the glass between the partitions obliges the latter to travel a long way in a small space during which it is heated very regularly without any part of the glass being able to escape this heating.
As it has to come back to the surface several times, the gas bubbles it contains are released and if the path is long enough, it is ensured that all the glass that has passed through the cell has been completely refined.
To prevent the part of the graphite partitions which emerge above the glass from burning, they can be protected in the part which emerges from the bath by a layer of alumina; it is also possible to stop the graphite partition below the level of the glass and extend it with ordinary refractory pieces. These, attacking more quickly than the rest of the cell, can be easily replaced by new parts introduced through openings made in the vault and closed in normal times.
You can also put them in place by lifting the entire arch. Among the reduced dimensions of the ceïluleo It is also possible, in order to avoid the combustion of the graphite above the glass bath, to cause an inert gaseous atmosphere to reign in the cell or to practice a partial vacuum there which also promotes the release of bubbles.
There is described below, simply by way of non-limiting example.9 with reference to the accompanying drawing, a furnace arrangement according to the invention. In this drawing:
Fig. 1 shows in elevation a schematic view in longitudinal vertical section along I-I of FIG. 2 of an oven arrangement according to the invention.
FIG. 2 is a view in horizontal section of this same arrangement along II-II of FIG. 1.
Fig. 3 is a partial view in vertical section along III-III of FIG. 4 of part of the refining cell.
Fig 4 is a horizontal sectional view along IV-IV of FIG. 3 from the same part of the cell.
Fig. 5 is a cross-sectional view of the same part of the cell along V-V of fig.4.
In figs. 1 and 2, 1 shows a part of the raw material melting furnace which can be heated by any suitable means.
It communicates with the cell 2 by a channel 3 and - this - the latter communicates by a channel 4 with a conditioning and work compartment partially represented at 5.
Cell 2 is internally coated with contiguous graphite plates 6, 7, 8, 9 and is crossed by partitions 10, 11, 12, 13 whose
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number may be different from that indicated by the figures and which are in contact with the walls 6 and 7.
Partitions of odd index start from a level higher than that of the surface 14 of the glass and stop at a small distance from the bottom of the cell. Partitions of even index start from the level below that of the glass and extend to the bottom of the cell. As a result, the glass follows a relatively long vertical path between these partitions, relative to the length of the cell. The plate coatings of the opposite walls 6 and 7 are each respectively connected to a pole of a source of neck. - electric rant.
This current passes through the plates 8, 9, the partitions and the glass interposed between 6-7,8,9 and the partitions, and the dissipated electrical energy is determined to bring the assembly to the refining temperature. The glass is obliged in its course to come several times to the surface of the bath where it abandons the gaseous bubbles that it can contain.
According to a preferred arrangement, the cell 2 has the dimensions as close as possible to those of a cube is, as we know, the prismatic figure which presents for a given volume the smallest surface. By this arrangement, the heat losses by radiation from the walls and by convection are consequently reduced to a minimum.
Figs. 3, 4 and 5 show, on a larger scale, an embodiment of a part of the cell 2 where one can see in detail the constitution of the coatings and the graphite partitions as well as the way in which the coating of the walls 6. and 7 is connected to the current source.
The coatings are formed by superimposed rectangular graphite plates 20, 21, 22, 23 embedded at their ends between graphite pillars 24 embedded in the walls 25, 25a of the cell and in the sole 26. partitions are also formed by superimposed graphite plates embedded between the pillars 24 and intermediate pillars 27 also in graphite. The partitions forming a barrier at the surface are surmounted by refractory pieces 28 exceeding the level 29 of the glass and are interrupted at their lower part to leave a passage 30 while the intermediate partitions extend from the sole to a level 31 below. that of glass.
The current is introduced through the feet 32 of the pillars of the walls 25 and 25a which are connected to the opposite poles of the current source (not shown)
In the case where the coating only exists on two of the vertical walls, it should be placed on the walls which are parallel to the partitions. All or part of the partitions can be connected to the electrical current source as well as the wall coverings so as to serve as electrodes.
CLAIMS
1. - An improvement in glass furnaces in which the refining is carried out in an electrically heated cell, this improvement consisting in that said cell is lined internally at least on two opposite walls with its side surface embedded in the glass , and possibly the iond, of an electrically conductive coating, unassailable by glass,
and in that the parts of this coating constituting two opposite walls of the cell are each connected to a pole of a current source, the latter passing through the glass as well as between the parts of the coating placed between said opposite walls by dissipating in the form of heat sufficient energy to bring the glass to a temperature suitable for refining.