FR3141162A1 - glass furnace and smoke evacuation - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un module d’évacuation de fumée (40) d’une enceinte comprenant un conduit principal (44) caractérisé en ce que ledit module comprend en outre une base support (42) sur laquelle le conduit principal repose, ledit conduit étant surmonté d’un système de fermeture variable du conduit (46). Fig 2The present invention relates to a smoke evacuation module (40) from an enclosure comprising a main conduit (44) characterized in that said module further comprises a support base (42) on which the main conduit rests, said conduit being surmounted by a variable closure system for the conduit (46). Figure 2
Description
L’invention concerne un four verrier.The invention relates to a glass furnace.
L’invention concerne un dispositif de fusion d’une matière vitrifiable, notamment utilisé dans la production de verre plat, verre creux ou fibres d’isolation, appelé ci-après four verrier.The invention relates to a device for melting a vitrifiable material, in particular used in the production of flat glass, hollow glass or insulation fibers, hereinafter called glass furnace.
Un tel four consiste en une cuve surmontée d’une superstructure. La cuve est l’endroit dans lequel la matière première est fondue. La superstructure est une structure déposée sur la cuve pour former un endroit clos. Cette superstructure comprend ainsi une paroi latérale et une voute fermant le four par le dessus.Such an oven consists of a tank topped with a superstructure. The vat is the place in which the raw material is melted. The superstructure is a structure placed on the tank to form an enclosed space. This superstructure thus includes a side wall and a vault closing the oven from above.
Cette paroi latérale et cette voute sont réalisées en maçonnerie c’est-à-dire qu’elles sont constituées de blocs maçonnés entre eux, chaque bloc étant réalisé dans un matériau résistant aux hautes températures comme du bétonThis side wall and this vault are made of masonry, that is to say they are made up of blocks masonry together, each block being made of a material resistant to high temperatures such as concrete
Le fonctionnement d’un tel four génère des fumées qui doivent être évacuées. Pour cela, au moins une cheminée est agencée sur la superstructure. Cette cheminée consiste en un conduit maçonné à la voute qui permet l’aspiration des fuméesThe operation of such an oven generates fumes which must be evacuated. For this, at least one chimney is arranged on the superstructure. This chimney consists of a conduit built into the vault which allows the aspiration of smoke
Une telle voute maçonnée avec au moins une cheminée maçonnée est donc imposante et nécessite alors une structure de soutien conséquence.Such a masonry vault with at least one masonry chimney is therefore imposing and therefore requires a corresponding support structure.
La présente invention a pour but de fournir un four verrier qui fournit un système d’aspiration des fumées optimisé.The aim of the present invention is to provide a glass furnace which provides an optimized smoke suction system.
A cet effet, l’invention concerne un module d’évacuation de fumée d’une enceinte comprenant un conduit principal caractérisé en ce que ledit module comprend en outre une base support sur laquelle le conduit principal repose, ledit conduit étant surmonté d’un système de fermeture variable du conduit.For this purpose, the invention relates to a smoke evacuation module from an enclosure comprising a main conduit characterized in that said module further comprises a support base on which the main conduit rests, said conduit being surmounted by a system variable closure of the conduit.
Selon en exemple, le conduit principal est jointoyé à la base support.According to the example, the main conduit is joined to the support base.
Selon en exemple, le conduit principal est fixé à une structure externe.According to the example, the main conduit is attached to an external structure.
Selon en exemple, le conduit principal comprend une coque métallique enserrant un conduit maçonné.According to the example, the main conduit comprises a metal shell enclosing a masonry conduit.
L’invention concerne en outre un four verrier comprenant une cuve surmontée d’une paroi latérale et fermée par le haut par une voute, ladite voute étant supportée par une structure extérieure, caractérisée en ce que la voute porte le module d’évacuation de cheminée selon l’une des revendications précédentes.The invention further relates to a glass furnace comprising a tank surmounted by a side wall and closed from above by a vault, said vault being supported by an external structure, characterized in that the vault carries the chimney evacuation module according to one of the preceding claims.
Selon en exemple, la voute comprend une pluralité d’éléments unitaires fixés directement à la structure extérieure.According to the example, the vault comprises a plurality of unit elements attached directly to the exterior structure.
Selon en exemple, les éléments unitaires d’une même ligne sont pourvus de moyens d’emboitement pour s’emboiter les uns aux autres.According to the example, the unit elements of the same line are provided with interlocking means to fit together.
Selon en exemple, les moyens d’emboitement comprennent des surfaces complémentaires.According to the example, the interlocking means comprise complementary surfaces.
Selon en exemple, la base support comprend des surfaces complémentaires pour être emboitées avec au moins un élément unitaire.According to example, the support base comprises complementary surfaces to be fitted with at least one unitary element.
Selon en exemple, la paroi latérale comprend au moins un panneau monté en rotation.According to the example, the side wall comprises at least one panel mounted to rotate.
D’autres particularités et avantages ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :Other particularities and advantages will clearly emerge from the description given below, for information only and in no way limiting, with reference to the appended drawings, in which:
- la
- les figures 2 et 3 représentent schématiquement un module d’évacuation des fumées selon l’invention ;- Figures 2 and 3 schematically represent a smoke evacuation module according to the invention;
- les figures 4 à 6 représentent schématiquement des variantes d’un module d’évacuation des fumées selon l’invention;- Figures 4 to 6 schematically represent variants of a smoke evacuation module according to the invention;
- la
- la
- les figures 9 à 12 représentent différentes vues d’un élément unitaire d’une voute pour un four selon l’invention ;- Figures 9 to 12 represent different views of a unitary element of a vault for an oven according to the invention;
- les figures 13a, 13b, 13c, 13d et 13e représentent différentes variantes d’un panneau mobile selon l’invention ;- Figures 13a, 13b, 13c, 13d and 13e represent different variants of a mobile panel according to the invention;
- la
- les figures 15 et 16 représentent une vue de dessus d’un four selon l’invention ;- Figures 15 and 16 represent a top view of an oven according to the invention;
- les figures 17 et 18 représentent une vue de côté d’un four muni de panneaux mobiles et d’une module d’évacuation des fumées en aval selon l’invention ;- Figures 17 and 18 represent a side view of an oven equipped with movable panels and a downstream smoke evacuation module according to the invention;
L’invention représentée sur la
Le four comprend en outre une paroi latérale 20 surmontant cette cuve. Cette paroi latérale est en contact avec une réhausse de cuve 21 servant de butée pour ladite paroi latérale. La paroi latérale comprend des panneaux 22 et des inserts, ces inserts permettant la mise en place d’élément fonctionnels comme des sondes ou des brûleurs ou des électrodes ou des regards.The oven further comprises a side wall 20 surmounting this tank. This side wall is in contact with a tank extension 21 serving as a stop for said side wall. The side wall includes panels 22 and inserts, these inserts allowing the installation of functional elements such as probes or burners or electrodes or sight glasses.
Chaque panneau 22 comprend deux faces 22a (intérieure, extérieure) parallèles et une tranche périphérique 22b comprenant une portion supérieure, une portion inférieure et deux portions latérales. Les panneaux et les inserts sont en contact les uns avec les autres par leurs tranches, l’interface entre eux est isolée par la mise en place d’un matériau permettant d’éviter les infiltrations de fumées et/ou de poussières.Each panel 22 comprises two parallel faces 22a (inner, outer) and a peripheral edge 22b comprising an upper portion, a lower portion and two side portions. The panels and inserts are in contact with each other through their edges, the interface between them is isolated by the installation of a material to prevent infiltration of smoke and/or dust.
La paroi latérale est alors surmontée d’une corniche 23. Le four est enfin fermé, par le haut, par une voute 30 en contact avec la corniche 23.The side wall is then surmounted by a cornice 23. The oven is finally closed, from above, by a vault 30 in contact with the cornice 23.
Le four comprend en outre une ouverture d’entrée OE par laquelle la matière première est apportée et une sortie par laquelle le matériau fondu sort. L’ouverture d’entrée est située en face amont FAm. La face opposée à la face amont est appelée face aval FAv. L’ouverture de sortie OS est placée sur la face aval FAv ou sur une autre face appelée face latérale FL comme visible aux figures 15 et 16.The furnace further comprises an inlet opening OE through which the raw material is supplied and an outlet through which the molten material exits. The entrance opening is located on the upstream face FAm. The face opposite the upstream face is called the downstream face FAv. The outlet opening OS is placed on the downstream face FAv or on another face called lateral face FL as visible in Figures 15 and 16.
Selon l’invention, le four comprend un système d’évacuation des fumées 40. Un tel système d’évacuation des fumées comprend une base support 42, un conduit principal 44 et une unité de modulation de la sortie du système 46 comme visible à la
La base support 42 est la partie du système qui est solidaire de la voute. Cette base support 42 consiste en un bloc en matériau réfractaire. Ce bloc comporte une ouverture centrale 420. Ce bloc support 42 se présente sous la forme d’une plaque à partir de laquelle un conduit 422 s’étend, orthogonalement au plan de ladite plaque comme visible à la
La plaque formant le bloc support 42 comprend une tranche périphérique 420 servant à son intégration dans la voute.The plate forming the support block 42 includes a peripheral edge 420 used for its integration into the vault.
Le conduit 422 de la base support 42 comprend un épaulement 423 sur lequel le conduit principal repose. Ce conduit principal 44 comprend également un épaulement 441 au niveau de sa surface en contact avec la base support 42 comme visible aux figures 4 à 6. Un joint, en mortier ou en fibres, est utilisé pour jointer la base support et le conduit principal.The conduit 422 of the support base 42 includes a shoulder 423 on which the main conduit rests. This main conduit 44 also includes a shoulder 441 at its surface in contact with the support base 42 as visible in Figures 4 to 6. A joint, made of mortar or fibers, is used to join the support base and the main conduit.
Le conduit principal 44 est surmonté d’une unité de réglage du débit de sortie 46. Cette unité de réglage du débit de sortie 46 est utilisée pour ouvrir plus ou moins la cheminée selon les besoins. Cette unité peut se présenter sous différentes formes.The main conduit 44 is surmounted by an outlet flow adjustment unit 46. This outlet flow adjustment unit 46 is used to open the chimney more or less as needed. This unit can come in different forms.
Une première forme consiste en des lames métalliques 461 ou en matériau réfractaire agencées les unes à côté des autres pour boucher le conduit principal comme visible à la
Dans une seconde forme, l’unité de réglage du débit consiste en une plaque coulissante au-dessus du conduit principal. Cette plaque coulissante est motorisée zt commandé par une unité de commande ou non et se déplace sur le conduit principal pour l’obstruer partiellement ou totalement. Cette seconde forme présente l’avantage de permettre un réglage plus fin.In a second form, the flow adjustment unit consists of a sliding plate above the main conduit. This sliding plate is motorized zt controlled by a control unit or not and moves on the main conduit to partially or totally obstruct it. This second form has the advantage of allowing finer adjustment.
Dans une variante, la base support 42 est agencée pour faire partie d’une voute 30 modulaire. Une telle voute est composée d’éléments unitaires 31 assemblés les uns aux autres. Ces éléments unitaires 31 sont supportés par une structure externe 2 comme visible à la
Chaque élément unitaire 31 comprend une première partie et une seconde partie comme visible à la
Cette agrafe 41 est fixée à l’extrémité d’une tige 42 qui est, elle-même, fixée à la structure externe 2. Cette fixation est par exemple réalisée par boulonnage.This clip 41 is fixed to the end of a rod 42 which is itself fixed to the external structure 2. This fixing is for example carried out by bolting.
La plaque 310 de la première partie est de forme carrée ou rectangulaire. Cette plaque est astucieuse en ce qu’elle présente, sur au moins deux côtés, des moyens d’emboitement 314 comme visible à la
Cet alignement des plaques est réalisé selon au moins l’une des directions du four c’est-à-dire selon la largeur ou la longueur. Ainsi, la voute 30 est composée de plusieurs lignes, parallèles, s’étendant selon l’une des directions du four, de préférence la plus courte comme visible à la
Dans une variante, les plaques de deux lignes contiguës sont décalées.In a variant, the plates of two contiguous lines are offset.
Dans une autre variante, les plaques sont regroupées sous forme de module. Pour renforcer la voute, un certain nombre de plaques peuvent être jointes avec un mortier M. Ce mortier est placé, entre deux plaques, au niveau des côtés portant les surfaces complémentaires ou au niveau d’autres côtés. Ce mortier permet de renforcer la solidité de la voute.In another variation, the plates are grouped in the form of a module. To reinforce the vault, a certain number of plates can be joined with mortar M. This mortar is placed, between two plates, at the level of the sides carrying the complementary surfaces or at the level of other sides. This mortar helps reinforce the strength of the vault.
Dans une variante visible aux figures 13a et 13b, les panneaux 22 formant la paroi latérale sont montés pour être mobiles. Plus particulièrement, les panneaux sont montés pivotants. Pour cela, chaque panneau consiste en un châssis métallique 220 sur lequel un matériau résistant à la chaleur du type béton 222 est placé. Ce matériau est moulé sur ce châssis pour former une plaque, ce dernier étant muni de crochets surmoulé par le béton pour bien accrocher ledit matériau au châssis. Le châssis est alors pourvu de deux extensions 224 percées afin qu’un axe s’y insère pour rendre le panneau pivotant. Un système de poulie est utilisé pour faire pivoter le panneau. Cette possibilité de faire pivoter le ou les panneaux permet une maintenance simplifiée du four.In a variant visible in Figures 13a and 13b, the panels 22 forming the side wall are mounted to be mobile. More particularly, the panels are pivotally mounted. For this, each panel consists of a metal frame 220 on which a heat-resistant material of the concrete type 222 is placed. This material is molded on this frame to form a plate, the latter being provided with hooks molded by the concrete to securely attach said material to the frame. The chassis is then provided with two extensions 224 drilled so that an axis is inserted to make the panel pivotable. A pulley system is used to rotate the panel. This ability to rotate the panel(s) allows simplified maintenance of the oven.
Une unité de commande, comme celle qui pilote l’unité de réglage du débit, est utilisé pour commander le système de poulie des panneaux.A control unit, such as the one that controls the flow adjustment unit, is used to control the panel pulley system.
Dans une réalisation particulière de ces panneaux, une ou les portions latérales de la tranche périphérique 22b n’est pas perpendiculaire à la face extérieure dudit panneau. Cette portion latérale peut être inclinée et/ou présenter un profil en escalier comme visible aux figures 13c, 13d et 13e. Un profil en escalier consiste en un profil présentant un décrochement. La portion latérale peut associer inclinaison et décrochement.In a particular embodiment of these panels, one or more lateral portions of the peripheral edge 22b is not perpendicular to the exterior face of said panel. This lateral portion can be inclined and/or have a stepped profile as visible in Figures 13c, 13d and 13e. A stepped profile consists of a profile with a step. The lateral portion can combine inclination and offset.
Ainsi, deux panneaux contiguës sont agencés pour que leurs portions latérales en contact soient complémentaires.Thus, two contiguous panels are arranged so that their lateral portions in contact are complementary.
Par conséquent, la base support 42 du système d’évacuation des fumées selon l’invention comprend, également au moins deux surfaces complémentaires 315 au niveau de ses côtés comme visible à la
Dans une autre variante, le système d’évacuation de fumée est en partie supporté par la structure externe 2. Pour cela, le conduit principal 44 consiste en une coque métallique enserrant des parois réalisées en matériau réfractaire. Cette coque métallique permet la fixation d’au moins une cale. Cette cale est positionnée sur le conduit principal pour lorsque ledit conduit est en place, être en contact avec la structure externe 2. La cale est alors posée sur la structure ou suspendue à celle-ci, fixée par vissage ou rivetage ou non. Cette variante permet avantageusement de faire porter une partie de la masse du système d’évacuation des fumées par la structure externe. Ainsi, la voute ne doit pas être conçue pour porter toute la masse dudit système d’évacuation des fumées.In another variant, the smoke evacuation system is partly supported by the external structure 2. For this, the main conduit 44 consists of a metal shell enclosing walls made of refractory material. This metal shell allows the attachment of at least one wedge. This wedge is positioned on the main conduit so that when said conduit is in place, it is in contact with the external structure 2. The wedge is then placed on the structure or suspended from it, fixed by screwing or riveting or not. This variant advantageously allows part of the mass of the smoke evacuation system to be carried by the external structure. Thus, the vault must not be designed to support the entire mass of said smoke evacuation system.
Pour la mise en œuvre de l’évacuation des fumées, le four selon l’invention présente une configuration particulière. Cette configuration particulière est telle que le système d’évacuation des fumées est placé, au niveau de la voute, vers la partie aval du four. Pour cela, on considère que le four est divisé en deux parties par un axe ou plan parallèle à la face amont FAm, c’est-à-dire par la face sur laquelle l’ouverture d’entrée OE est agencée. De préférence, les deux parties sont de même taille. La zone amont est donc la zone du four englobant la face amont.For the implementation of smoke evacuation, the oven according to the invention has a particular configuration. This particular configuration is such that the smoke evacuation system is placed, at the level of the roof, towards the downstream part of the oven. For this, we consider that the oven is divided into two parts by an axis or plane parallel to the upstream face FAm, that is to say by the face on which the inlet opening OE is arranged. Preferably, both parts are the same size. The upstream zone is therefore the zone of the furnace including the upstream face.
Cette configuration particulière consiste en outre à avoir la face amont, la face opposée à la face aval qui présente des panneaux mobiles comme visible aux figures 17 et 18. Ces panneaux mobiles, sur cette face amont, sont utilisées, ouverts, pour favoriser l’aspiration. En effet, les panneaux mobiles situés en face amont peuvent être ouverts pour créer un appel d’air qui provoque une aspiration dans le conduit principal du système d’évacuation des fumées.This particular configuration further consists of having the upstream face, the face opposite the downstream face which presents movable panels as visible in Figures 17 and 18. These movable panels, on this upstream face, are used, open, to promote the suction. In fact, the mobile panels located on the upstream side can be opened to create a draft of air which causes suction in the main duct of the smoke evacuation system.
Ces panneaux mobiles sont également utilisés, avec le module d’évacuation des fumées, pour réguler la pression du four. Cette pression est, lors de l’attrempage, souhaitée pour…, notamment avec des valeurs de 20 à 35 Pa. La régulation de la pression du four consiste alors à agir sur un ou des panneaux pour les ouvrir, plus ou moins, afin de générer une pression dans ledit four.These mobile panels are also used, with the smoke evacuation module, to regulate the pressure of the oven. This pressure is, during tempering, desired for…, in particular with values of 20 to 35 Pa. Regulating the pressure of the oven then consists of acting on one or more panels to open them, more or less, in order to generate pressure in said oven.
Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à l’exemple illustré mais est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l’homme de l’art.Of course, the present invention is not limited to the example illustrated but is susceptible to various variants and modifications which will appear to those skilled in the art.
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