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Nouveau procédé de fabrication du verre à glaces
Jusqu'ici dans les glaceries, on emploie pour la fonte du verre, des fours à régénération genre "Siemens" com- portant obligatoirement un grand nombre de creusets.
Comme on le sait, ces fours sont rectangulaires et comportent les brûleurs a l'une des extrémités du labo- ratoire, les orifices d'évacuation des gaz brûlés étant situés à l'autre extrémité, de sorte que la flamme est obligée de parcourir le laboratoire dans toute sa lon- gueur. Une moitié des creusets (c'est-a-dire huit creusets dans un four à seize creusets) est logée parallèlement à l'une des parois latérales du laboratoire, l'autre moitié des creusets étant disposée parallèlement à l'autre paroi latérale du dit laboratoire. Ces deux parois sont munies de portes, une par deux creusets, par lesquelles ces derniers sont défournés une fois par Jour de travail et
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enfournés après la coulée du. verre.
Ces fours présentent plusieurs inconvcénients dont les plus graves sont les suivants : l .- La différence de température entre l'extrémité où le gaz arrive et l'extrémité où les flammes sortent est portante, ce qui fait qu'en réalté, dans un tel four, la moitié seulement des creusets jouit de la température maxima
Il en résulte que la période de fonte et d'affinage est relativement trop longue.
2 , -De même, la période "morte" du four, c'est-à- dire la durée de la coulée , la durée du réchauffement du. four avant l'enfournement de la matière et enfin la durée des enfournements de cette matière est trop longue.
Ceci- provient de ce que, par suite du grand nombre de creusets dans le même four : a) la durée de la coulée, qui est d'environ six mi- nutes par creuset, est trop longue, elle dure 1 heure 36 pour seize creusets; b) la coulée durant longtemps, le refroidissement du four est très prolongé et la chaleur ainsi perdue doit être regagnée avant l'enfournement de la matière; c) 1enfournement d'un creuset durant environ deux minutes, la dure de chaque enfournement est de 8 x 2 mi- nunutes¯pour un four à 16 creusets.
Le cycle se compose des opérations suivantes 1 , è Coulée.... 1 h. 1/2 2 ,-Réchauffement.... 2 h. 1/2 3 .-Fonte.... 9 h. 1/2
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4Q¯ Affinage ........,1......::.......... h. 1/2 5'.- Braise (ou période de refroidissement ,gjjj,e jusiu'à f,j1llfjf,,fj¯fj coulée) .............:................ h.
6 .- Préparation de coulée ( 0 récfhauffe- ment de la surface &es 1-yleusets) I.h.,>
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L'opération de braise qui, pour donner un produit de qualité, doit être prolongée autant que possible, ne dure donc que quatre heures sur vingt-quatre heures.
Cette durée de quatre heures, qu'il est impossible de prolonger avec ce type de four, est nettement insuffi- santepour avoir régulièrement un verre de très bonne qualité.
La présente invention a pour objet un nouveau pro- cédé de fabrication du verre à glaces par creusets qui va permettre, pour une même durée de vingt-quatre heures de travail, de donner à la période de braise une durée beau- coup plus grande qu'avec le procédé usuel ci-dessus rappelé et d'obtenir, par suite, régulièrement, un verre de qualité nettement supérieure.
La dite invention consiste à remplacer dans la fabri- cation du verre à glaces par creusets, le four à régénéra- tion genre "Siemens" avec ses nombreux creusets, par un four à récupération à brûleur central disposé pour ne re- cevoir qu'un petit nombre de creusets, ce qui est prati- quement et économiquement possible avec ce type de four.
Généralement, on emploiera quatre creusets, sns que ce nombre ait bien entendu rien d'absolu.
Avec un tel four, la durée des différentes opérations sera la suivante :
1 .- Coulée............... 0 h 20 minutes
2 .- Réchauffement 1 h.
3 .- Fonte 8ch.
Total ............. 9 h. 20 minutes il reste donc pour l'affinage et la braise 14 h. 40 au lieu de 9 h. 1.2
Comme d'autre part, par suite du chauffage à brûleur central, tous les creusets sont toujours au maximum de température, une période d'affinage /(le 4 h. 40 correspondra facilement à la période de 5 h. 1/2/dans un four à seize
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creusets. Il restera donc finalement 10 heures pour la braise au lieu. de 4 heures. par ailleurs, comme pendant la braise, le chauffage du four cesse, il y aura évidement, du fait que cette pé- riode dure 10 heures au liel de 4 heures une sérieuse économie de combustible.
Le gain dans la durée de la fonte et de l'affinage est dû au fait que dans ce four nouveau, tous les careusets sont toujours au maximum de température par cuite du chauffage par brûleur central. De même, la réduction de la durée de rechapèrent est due à la très courte période de la coulée.
A titre d'exemple, le dessin représents un four à qua- tre creusets du type à récupération et à brûleur central.
Sur ee dessin : la Figure 1 représente une coupe verticale suivant la ligne A-A de la figure 3; la Figure . représente une coupe verticale suivant la ligne B-B de la figure 3; la Figure 3 représente une coupe horizontale, suivant la ligne C-C de la figure 1 ; la Figure 4 est un diagramme des opérations dans le cas du four usuel à régénération type Siemens et dans le cas du four à récupération à brûleur central.
Suivant l'exemple d'exécution représenté, a désigne un gazogène qui, au moyen de l'orifice b (avec registre c) et du brûleur central d, correspond avec le laboratoire e.
La falmme est dirigée par les orifices d'évacuation f, disposés dans les parois du laboratoire, dans deux canaux collecteurs et de là, dans les deux récupérateurs h, d'où la fumée est évacuée à la cheminée. i désigne une poche centrale de verre, dans laquelle peut s'accumuler le verre provenant, par exemple de la cas, se dun ou plusierus creuets k, dont le nombre est de qua- tre, m désigne des canaux de refroidissemnt situés au- dessous du siège du four.
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Le laboratoire est muni de deux portes n. Les deux pa- rois du laboratoire, perpendiculaires à celles qui sont mu- nies de portes, peuvent être exécutées soit en maçonnerie massive, soit en maçonnerie creuse, de façon à pouvoir, le cas échéant, les refroidir. Ceci pourrait être désirable pour la construction d'une batterie de plusieurs fours de la conception précitée.
On a représenté en traits pleins sur le diagramme de la figure 4 la courbe Y des opérations dans le cas du four usuel à régénération, type Siemens et en traits pointillés celle X dans le cas du four à récupération à brûleur central.
Pour l'établissement de ce diagramme, on a porté, en or- données, les températures et en abscisses, les temps.
Sur ces deux courbes :
A et A' désignent la période de coulée, A correspon- dant à la courbe X et A' à la courbe Y.
B et B' désignent la.période de réchauffage.
C et C' désignent la période de fonte.
D et D' désignent la période d'affinage.
3 et E.' désignent la période de braise (arrêt du four)
F' désigne la période de préparation de la coulée.
Il a été indiqué ci-dessus, que le principal avantage du four faisant l'objet de l'invention, est d'assurer une qualité supérieure du verre à glace, en permettant une pé- riode de braise prolongée. Il a également été dit que grâce à l'arrêt prolongé du four, sa consommation en combustible sera très économise, mais le four tel que décrit et repré- senté possède encore quelques avantages d'une certaine im- portance, comparativement aux fours actuels des glaceries, entre autres les suivants :
la,¯ par l'emploi du brûleur central et de plusieurs sorties de la flamme, réparties judicieusement dans la partie inférieure du laboratoire et qui communiquent avec le dispositif de récupéra .ion, la température reste tou- jours pratiquement uniforme pour tous les cresusets, tandis
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que dans les fours actuels, les creusets, qui sont du cêté du gaz, sont plus chauds que ceux qui sont du côté de la sortie de la flamme.
2 .- L'emploi du brûeur central permet de donner une faible hsuteur à la voûte du laboratoire et ravoir un four àe faible volume, d'où une économie en combustible qui s'a- joute à l'économie provenant de l'arrêt prolongé du four pendant le cycle.
On comprend que plusieurs fours de la même conception et mêmes dimensions peuvent facilement être réunis.. en une seule batterie, de sorte qu'un seul.on plusieurs fours de cette batterie pourront être arrêtes par exemple pour tra- vaux de réparations, sans que cela nuise à la marche des autres de la même batterie.
Le gazogène, d'une forme connue, au lieu de faire corps avec le four comme montré à la figure 2 du dessin, peut être éloigné du four. La première solution a toutefois l'avantage de réduire la longueur du canal de gaz à son minimum, et de donner plus de souplesse à l'installation.
Le dispositif de récupération, dans lequel les gaz brûlés cèdent leur chaleur à l'air nécessaire à la combustio est exécuté en réfractaire et construit en poteries d'une forme connue.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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New manufacturing process for ice cream glass
Hitherto in ice-cream parlors, "Siemens" type regeneration furnaces, necessarily comprising a large number of crucibles, have been used for melting glass.
As is known, these ovens are rectangular and have the burners at one end of the laboratory, the burnt gas discharge openings being located at the other end, so that the flame is forced to travel through the laboratory. laboratory in all its length. One half of the crucibles (i.e. eight crucibles in a sixteen crucible furnace) is housed parallel to one of the side walls of the laboratory, the other half of the crucibles being arranged parallel to the other side wall of the laboratory. said laboratory. These two walls are fitted with doors, one by two crucibles, through which they are discharged once per working day and
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put into the oven after pouring. glass.
These ovens have several drawbacks, the most serious of which are as follows: 1.- The temperature difference between the end where the gas arrives and the end where the flames come out is load-bearing, which means that in reality, in such a furnace, only half of the crucibles have the maximum temperature
As a result, the melting and refining period is relatively too long.
2, -Likewise, the "dead" period of the furnace, that is to say the duration of the casting, the duration of the heating of the. oven before charging the material and finally the duration of the charging of this material is too long.
This is due to the fact that, owing to the large number of crucibles in the same furnace: a) the duration of the casting, which is about six minutes per crucible, is too long, it lasts 1 hour 36 for sixteen crucibles; b) casting for a long time, the cooling of the furnace is very prolonged and the heat thus lost must be regained before the material is charged; c) the charging of a crucible for about two minutes, the duration of each charging is 8 x 2 minutes for a 16 crucible furnace.
The cycle consists of the following operations 1, è Casting .... 1 h. 1/2 2, -Heating .... 2 h. 1/2 3.-Cast iron .... 9 h. 1/2
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4Q¯ Refining ........, 1 ...... :: .......... h. 1/2 5 '.- Embers (or cooling period, gjjj, e jusiu'à f, j1llfjf ,, fj¯fj casting) .............: ...... .......... h.
6 .- Preparation for casting (0 heating of the surface & es 1-yleusets) I.h.,>
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The embers operation which, to give a quality product, must be prolonged as much as possible, therefore lasts only four hours out of twenty-four hours.
This four-hour period, which cannot be extended with this type of oven, is clearly insufficient to regularly have very good quality glass.
The object of the present invention is a new process for manufacturing ice-cream glass by crucibles which will make it possible, for the same twenty-four working hours, to give the period of embers a much greater duration than 'with the usual method recalled above and to obtain, consequently, regularly, a glass of clearly superior quality.
Said invention consists in replacing, in the manufacture of ice-cream glass by crucibles, the regeneration furnace of the "Siemens" type with its numerous crucibles, by a recovery furnace with a central burner arranged to receive only one. small number of crucibles, which is practically and economically possible with this type of furnace.
Generally, four crucibles will be used, without of course this number having nothing absolute.
With such an oven, the duration of the various operations will be as follows:
1 .- Casting ............... 0 h 20 minutes
2 .- Heating 1 hour.
3 .- Cast iron 8ch.
Total ............. 9 h. 20 minutes there is therefore left for the refining and the embers 14 h. 40 instead of 9 a.m. 1.2
As on the other hand, as a result of central burner heating, all crucibles are always at maximum temperature, a refining period / (the 4 h. 40 will easily correspond to the period of 5 h. 1/2 / in a sixteen oven
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crucibles. So there will finally be 10 hours left for the embers instead. of 4 hours. moreover, as during the embers, the heating of the furnace stops, there will obviously be, because this period lasts 10 hours rather than 4 hours, a serious saving of fuel.
The gain in the duration of melting and refining is due to the fact that in this new furnace, all the cores are always at the maximum temperature by heating by the central burner. Likewise, the reduction in retread time is due to the very short period of casting.
By way of example, the drawing shows a four crucible furnace of the recovery type with a central burner.
In the drawing: Figure 1 shows a vertical section along the line A-A of Figure 3; the figure . shows a vertical section taken on the line B-B of FIG. 3; Figure 3 shows a horizontal section, taken along the line C-C of Figure 1; FIG. 4 is a diagram of the operations in the case of the usual Siemens type regeneration furnace and in the case of the central burner recovery furnace.
According to the example of execution shown, a designates a gasifier which, by means of orifice b (with register c) and of the central burner d, corresponds with the laboratory e.
The falmme is directed by the evacuation openings f, arranged in the walls of the laboratory, in two collecting channels and from there, in the two recuperators h, from where the smoke is evacuated to the chimney. i denotes a central glass pocket, in which can accumulate glass from, for example, the case of one or more creuets k, the number of which is four, m denotes cooling channels located below of the oven seat.
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The laboratory has two doors n. The two walls of the laboratory, perpendicular to those fitted with doors, can be made either in solid masonry or in hollow masonry, so that they can be cooled, if necessary. This might be desirable for the construction of a multi-furnace battery of the above design.
The curve Y of the operations in the case of the conventional regeneration furnace, Siemens type, and in dotted lines that X in the case of the recovery furnace with a central burner, is represented in solid lines in the diagram of FIG. 4.
For the establishment of this diagram, we plotted, in ordinates, the temperatures and in abscissas, the times.
On these two curves:
A and A 'denote the casting period, A corresponding to curve X and A' to curve Y.
B and B 'denote the reheating period.
C and C 'denote the melting period.
D and D 'denote the ripening period.
3 and E. ' designate the embers period (oven stop)
F 'denotes the preparation period for the casting.
It has been indicated above that the main advantage of the furnace which is the object of the invention is to ensure a superior quality of the ice glass, by allowing a prolonged period of embers. It has also been said that thanks to the prolonged stoppage of the furnace, its fuel consumption will be very much saved, but the furnace as described and shown still has some advantages of a certain importance, compared to the current furnaces of the ice cream shops, among others the following:
la, ¯ by using the central burner and several flame outlets, judiciously distributed in the lower part of the laboratory and which communicate with the recovery device, the temperature always remains practically uniform for all cresusets, while
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that in current furnaces, the crucibles, which are on the gas side, are hotter than those on the flame exit side.
2 .- The use of the central burner makes it possible to give a low height to the vault of the laboratory and to restore a low volume furnace, hence a saving in fuel which is added to the saving resulting from the shutdown. length of the oven during the cycle.
It will be understood that several ovens of the same design and the same dimensions can easily be brought together in a single battery, so that only one or several ovens of this battery can be shut down, for example for repair work, without this interferes with the performance of others of the same battery.
The gasifier, of a known form, instead of being integral with the furnace as shown in FIG. 2 of the drawing, can be removed from the furnace. The first solution however has the advantage of reducing the length of the gas channel to its minimum, and of giving more flexibility to the installation.
The recovery device, in which the burnt gases give up their heat to the air necessary for combustion, is executed in refractory and built in pottery of a known form.
CLAIMS.
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