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Four continu à pots pour la fabrication du ver- re ou autre matière similaire.
Actuellement la fabrication du verre en four à pots et spécialement du verre destiné à la fabrication des glaces brutes s'opère dans des fours à récupération et en pots ouverts.
Le cycle opératoire (fig. 1) comprend les pha- ses suivantes dont chacune s'applique séparément à'tous les points du laboratoire et du contenu de celui-ci ion a indiqué sur la fig. 1 en abscisses le temps et en or- données la température du four).
1 ) Période de coulée CR pendant laquelle le - four est maintenu à 1.100 environ; la durée de cette pe- riode varie avec le nombre de pots contenus dans le four @ pour des glaces d'épaisseur donnée: la coulée est donc
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discontinue.
2 ) Période RE de réchauffe qui commence dès le dernier pot du four coulé et supplique à tous les pots en même temps et après fermeture de la dernière tuile.
3 ) Période EF d'enfournement pendant laquelle les matières premières sont introduites dans les pots par l'ouverture des tuilettes ; a lieu pour tous les pots en même temps et exige de ce fait momentanément un nombre important d'ouvriers; elle trouble l'allure du four qui subit une chute de température.
L'enfournement ayant lieu librement dans le laboratoire du four, il se produit des pertes de matières premières lesquelles sont entraînées avec les produits de combustion et encombrent les récupérateurs.
4 ) Période FA de fonte qui est une phase acti- ve.
5 )La période AB d'affinage pendant laquelle s'effectue le travail de brassage des pots qui a lieu en même temps pour tous les pots.
6 )La période BC de braise et de verre à cou- ler pendant laquelle le laboratoire du four est non seule- ment privé de combustion, mais pendant laquelle on évacue par rayonnement et parfois par tirage direct à la cheminée les calories nécessaires pour amener le verre à la tempé- rature de travail.
Il en résulte que dans le cycle opératoire ac- tuel les périodes 4 et 5 sont actives, mais précédées et suivies des périodes 1, 2, 3, 6, qui sont nuisibles à la . bonne allure du four, à la consommation de combustible, à la réduction de la durée utile du cycle, au rendement de la production et à la bonne utilisation de la main- d'oeuvre aussi bien .qu'à la réduction de celle-ci.
La nécessité de sortir les pots du four pour la coulée et de rentrer après la coulée ces pots dans le four et aux divers endroits de la sole du four, exige la
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présence dans les pignons des fours actuels de piliers et arcades qui rendent fragile et onéreuse leur construction.
Cette construction oblige à prévoir dans l'établissement du prix de revient actuel un coefficient d'amortissement sérieux.
La consommation des portes ou tuiles du four augmente sensiblement (3 % environ) le prix de revient du mètre carré de glaces brutes. La fabrication de ces tui- les nécessite un outillage de poterie important et notam- ment des fours de cuisson; de plus, cette fabrication en- traîne à des travaux d'entretien et d'armature de ces tui- les. D'autres inconvénients résultent encore du système actuel: matériel important de défournement et d'enfourne- ment, marche irrégulière des gazogènes, mauvaise et cou- teuse marche des récupérateurs.
La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précédents ; concerne un four conti- nu à sole mobile supportant les pots pour la fabrication du verre ou autre matière similaire, caractérisé par des brûleurs de chauffage à réglage indépendant assurant dans le laboratoire du four un cycle opératoire d'allure varia- ble propre à la fabrication du verre et plus spécialement à la fabrication des glaces brutes, chaque période du cycle opératoire étant indépendante, quoique toutes les opérations de fabrication se réalisent à l'intérieur du four.
Suivant une forme de réalisation de l'invention des écrans verticaux isolants sont disposés au-dessus de la sole du four et partagent ce four en compartiments cor- respondant aux opérations successives de la fabrication du verre.
Suivant une variante de l'invention, des écrans horizontaux sont placés dans une partie du four, de maniè- re à recouvrir les pots lors de leur passage dans cette partie. Cette disposition permet ainsi de transformer
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automatiquement au moment voulu le pot ouvert en pot fer- mé isolé du laboratoire, on peut ainsi transformer la zo- ne de renforcement en zone fermée et effectuer les en- fournements dans le four même, sans provoquer d'entraîne- ment de matières premières par les flammes, ni de chute de température dans les zones avant et après enfournement.
Les brûleurs sont combinés avec les écrans pré- cédents de manière à assurer dans chaque période du cycle et indépendamment pour chacune d'elles, le réglage de la combustion et de la température.
L'invention s'étend aussi à d'autres caractéris- tiques nombreuses ci-après décrites et à leurs diverses combinaisons.
Un four pour la fabrication du verre conforme à l'invention est représenté à titre d'exemple sur les dessins ci-joints dans lesquels :
Les fig. 2 et 3 sont respectivement une coupe horizontale et une coupe verticale d'un four conforme à l'invention, ces coupes étant faites respectivement sui- vant les lignes 2-2 et 3-3 des fig. 2 et 3.
'Les fig. 4,5, 6, sont trois coupes verticales partielles de ce four suivant les lignes 4-4, 5-5 et 6-6 de la fig. 2.
La fig. 7 est une autre coupe suivant la ligne '7-7 de la fig. 2.
La fig. 8 est un schéma du cycle opératoire de la marche du four, conforme à l'invention.
La fig. 9 est une coupe horizontale d'un four tunnel continu conforme à l'invention.
La fig. 10 est une coupe transversale suivant la ligne 10-10,10-10, de la fig. 9.
Le four représenté sur les figures de 2 à 7 comporte des pignons 11 12 ménageant entre eux un espace annulaire 2 fermé à sa.partie supérieure par une voûte 23 et formant laboratoire. Cet espace annulaire 2 est
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limité à sa partie inférieure par une sole 3 constituée d'une partie fixe 31 et d'une partie centrale mobile 32.
La partie fixe 31 est creusée en forme de cu- vette 4 destinée à recevoir les pertes de verre chaud provenant soit du travail du verre dans le pot, soit de la rupture possible de ces pots.
D'autres dispositifs semblables peuvent être réalisés pour l'évacuation du verre fondu de la sole 32.
Des bouchons amovibles sont ménagés de place en place en 30 dans le pignon 11 de manière à permettre l'écoulement à l'extérieur du verre recueilli par la cu- vette 4.
La partie centrale 32 de la sole est consti- tuée par un anneau mobile monté sur galets de roulement
5 par exemple ou tout autre dispositif approprié; les pots 61 62...624... sont disposés sur cette sole mobile 32 qui est animée d'un mouvement de rotation par tout moyen approprié.
Le chemin de roulement des galets 5 est avanta- geusement monté sur vérin 31 ou de toute manière propre à régler en hauteur la position de la sole mobile 32 par rapport à la sole fixe 31. Un joint hydraulique 7 est prévu entre les parties 31 et 32 de façon à isoler le laboratoire de l'extérieur. La partie 32 est construi- te de façon à déborder au-dessus de la cuvette 4 afin que le, verre chaud ne puisse jamais passer de la cuvette 4 dans l'espace libre 8. On peut construire par exem- ple la partie 32 avec un rebord 9 vers l'intérieur afin de rendre inactive la cuvette intérieure 41 dans le cas où les brûleurs sont placés au centre du four.
On remarque que cette disposition particulière, du chemin de roulement 5 monté sur les vérins 31 permet non seulement de régler la position en hauteur de. la sole tournante 32, mais aussi la liberté du joint 7 de ma- nière à assurer par un soulèvement de cette sole
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l'évacuation des matières qui pourraient se loger dans l'espace libre 8.
Dans les pignons 11 sont prévus des regards
32 pour la surveillance et l'accès aux pots.
Pour la compréhension du système, on a indiqué (fig. 2 et 3), des brûleurs 10 placés au centre du four dont la flamme traverse radialement le laboratoire pour s'échapper vers les récupérateurs et la cheminée par des . conduits 11 ménagés vers le bas dans le pignon exté- rieur 11; ces brûleurs sont réglés indépendamment les uns des autres par des registres 37.
Il est évident que toute autre répartition des brûleurs peut être appliquée et que la flamme peut être soit en fer à cheval ou d'allure circulaire. Dans le pi- gnon extérieur 11 deux portes 121 122 placées l'une en face du pot 624, l'autre en face du pot 61, permet- tent la sortie du pot pour la coulée et la rentrée du pot
624 après coulée à la place du pot 61 dans la période de réchauffe.
Afin d'isoler la zone de verre à couler C de la zone de réchauffe R, un écran 13 est établi entre ces deux zones jusqu'au niveau de la sole tournante 32; on voit sur la fig. 5 que l'écran 13 ne peut gêner le mou- vement de la sole 32, puisque pendant la coulée 624, la sole tournante qui ne supporte aucun pot en 624,a amené le pot 61 en position 6, tandis que la position li- bre 624 est venue en 61 et peut, par la porte 122, re- cevoir le pot 624 qui vient d'être coulé.
On comprend aisément que chaque pot coulé entre immédiatement d'une façon indépendante dans la zone de réchauffe R disposée dans le four même et que cette zone est d'allure constante d'une façon permanente. La pério- de de réchauffe R étant effectuée, suivant la candence de coulée après un certain nombre de pots coulés, le pot 61 entrera dans la zone d'enfournement E qui se trouve
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entre deux écrans verticaux 141 142 dont la partie in- férieure s'arrête au-dessus de la ligne des pots 6 et qui supportent les dalles 15 (fig. 6 et 7) qui forment écrans horizontaux. Au moment du réenfournement le pot est ainsi transformé en pot fermé, afin d'isoler le pot du laboratoire du four dont l'allure n'est plus troublée par le travail d'enfournement effectué par la porte 12 .
Le volume compris entre les faces intérieures des cloisons verticales 141 142 et les faces supérieures des dalles horizontales 15 et le pot, est ainsi automa- tiquement indépendant des parties adjacentes du four; les flammes pourront, d'autre part, passer sous les cloi- sons horizontales 15, ce qui empêche l'entraînement des matières premières par le courant de flammes. L'enfour- nement a ainsi lieu dans le four même et non en dehors de celui-ci.
Il est clair que chaque pot se présente succes- sivement à l'opération d'enfournement à l'inverse des systèmes connus dans lesquels les pots se présentent tous ensemble à l'opération d'enfournement; de ce fait la main-d'oeuvre est réduite et facilitée.
Les pots 6 passent ensuite successivement dans les zones de fonte F et d'affinage A dans lesquelles la combustion est stable et régulière; chacune de ces zones est soumise séparément au réglage propre des brûleurs qui l'alimentent.
Chaque pot se présentant successivement dans la zone d'affinage A, il y a possibilité, si on le désire, d'appliquer le brassage mécanique du verre fondu lequel, outre les avantages de main-d'oeuvre, contribue énormé- ment à assurer la pureté de la pâte. Des écrans sembla- bles aux écrans 14 peuvent être placés dans cette zone de brassage à l'extrémité de laquelle un écran 17 est placé pour isoler la zone de refroidissement ou de braise B.
Celle-ci se règle également par le jeu des cheminées 11
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agissant pour évacuer vers les récupérateurs l'excès des calories si besoin s'en fait sentir (fig. 3).
Enfin, un écran 18 peut isoler la zone de dé- fournement C de l'ensemble du four.
Le diagramme (fig. 8) indique le processus de la fabrication du verre à l'aide du four précédemment dé- crit. Ce diagramme a été tracé en portant en abscisses le temps et en ordonnées les températures du four. On voit notamment sur Ce diagramme le cycle opératoire du four pour chaque période, chacune d'elles étant constante et indépendante (CC1 R1 REE1 ABBC).
La ligne figurée en trait mixte indique pour chaque pot l'utilisation du cycle et la réduction de la durée de celui-ci (C1 R1 FA1 B1 C2).
On réalise ainsi un four pour la fabrication du verre dans lequel chaque pot individuellement et indépen- damment des autres pots subit le cycle opératoire complet du travail requis et dans lequel toutes les opérations, même celle d'enfournement, s'effectuent'à l'intérieur mê- mé de ce four, ce qui évite de sortir les pots.
La durée du cycle est diminuée du fait que cha- que pot coulé entre immédiatement dans la période de ré- chauffe, du fait de l'isolement du pot pendant le renfour- nement, du fait de l'allure constante et régulière de cha- que période cyclique, du fait du maintien constant du ré- gime des récupérateurs et des gazogènes.
De cette réalisation on obtient une augmentation de la production horaire par pot, une économie de combus- tible et une diminution sensible du prix de revient.
D'autre part, on obtient la suppression des tui- les, piliers, arcades, tuilettes, d'où découle une écono- mie.sérieuse de matériel et d'entretien. La simplicité de la construction assure une solidité plus .grande,du four et une réduction du coefficient d'amortissement en est la conséquence.
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L'enfournement des matières premières se fai- sant au même endroit et celui-ci étant isolé du labora- toire, l'allure du four n'est point troublée et les per- tes de matières par entraînement des flammes ne sont pas à craindre.
Le brassage se faisant également à un endroit déterminé, il est possible de faire mécaniquement cette opération. Les enfournements et brassage ne constituant plus des travaux d'ensemble, la main-d'oeuvre est réduite au minimum; son travail sera moins fatigant et son recru- tement plus aisé.
Les périodes de braise, verre à couler, coulée, enfournement, n'agissent plus, ni sur l'ensemble du four, ni sur les récupérateurs, il en résulte la réduction de la durée du cycle et des pertes de calories - par suite une sensible réduction du prix de revient.
Dans l'exemple précédent on a supposé que le four était à sole circulaire et rotative; mais on peut appliquer l'invention à ce four quelle que soit la gran- deur de son rayon, en particulier ce rayon peut devenir infiniment grand, c'est-à-dire que ce four peut devenir un four tunnel pour la fabrication des glaces brutes, ce four présentant encore les mêmes caractéristiques,c'est- à-dire la disposition des brûleurs de chauffage indépen- dants, des écrans verticaux partageant le four en compar- timents qui correspondent aux opérations successives de la fabrication du verre, des écrans horizontaux transfor- mant momentanément au moment voulu les pots ouverts en pots fermés, des moyens pour l'évacuation du verre de la sole mobile, et le déplacement en hauteur de ladite sole.
Le four tunnel représenté sur les fig. 9 et 10 comporte, comme le four précédent, des pignons latéraux 11, 12, sur lesquels s'appuie la voûte 23.
La sole 3 est constituée par une partie fixe 31 et une partie mobile 32 recevant les pots 6, cette
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partie mobile est montée par exemple sur des chariots 20 mobiles sur les rails R de préférence posés sur vérins hydrauliques ou mécaniques 31.
Des joints 7, de préférence hydrauliques, sont prévus entre chaque chariot et la sole, et entre les cha- riots successifs aussi bien dans le sens transversal que dans le sens longitudinal.
Le mouvement de translation des chariots 20 est réalisé soit par engrenage, câble ou de toute autre manière. Par exemple, on peut utiliser à cet effet des vis sans fin 331 332 actionnant des couronnes dentées 341 342 solidaires des arbres des roues.
La sole 32 est construite de façon à éviter toute introduction de verre dans les joints entre les chariots et à titre d'exemple on pourra ménager des re- bords 21 (fig. 10) sur la surface supérieure de la sole 32. L'évacuation du verre se fait, soit vers l'extérieur du four à l'aide de la cuvette 22, et des trous 23,soit par le centre même du four par un trou de coulée habituel 35.
Des écrans sont disposés comme dans l'exemple précédent, de manière à partager le four en compartiments successifs et.à rendre les phases du cycle indépendantes entre elles.
On retrouve en effet :
1 ) Un écran 141 qui ménage entre lui et l'extrémité droite du four une zone R pour le réchauf- fage des pots.
2 ) Un écran 142 qui ménage entre lui et l'é- cran 141 l'espace E correspondant à l'enfournement ou chargement des pots, et les dalles 15 1 152 isolant com- plètement la zone de renfournement, tout en transformant à ce moment le pot ouvert en pot fermé.
3 ) L'écran 17 qui ménage entre lui et l'é- cran 142 l'espace correspondait à l'opération de fusion F.
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4 ) L'écran 18 disposé de telle sorte que l'espace libre B ménagé entre 17 et 18 corresponde,à l'opération de braise ou de refroidissement; cet écran
18 ménage d'autre part entre lui et l'extrémité gauche du four l'espace correspondant au défournement de la char- ge des pots.
L'indépendance des phases du cycle est assurée par le libre fonctionnement des brûleurs du four, comme expliqué dans le cas des figures de 2 à 8, ce four étant d'ailleurs à récupération, soit continue, soit par inver- sion. La fige 10 montre en particulier les récupéra- teurs 36 combinés au four.
Les brûleurs 10 à registres 37 peuvent don- ner naissance à une flamme de trajectoire rectiligne, en fer à cheval, en éventail, etc...
Il est évident que chaque brûleur 10 a une al- lure propre et un réglage distinct. Le mode opératoire consiste à sortir par les portes 25 1 252 les pots pour la coulée et à les remettre au four par les portes 261 262 sur le chariot libre.
Chaque chariot débarrassé des pots en K est ramené en Q pour recevoir les pots coulés.
Il résulte de la description ci-dessus que le pot d'un chariot suivra par lui-même et indépendamment des autres pots le régime de chaque phase du cycle opératoire et que chaque phase est rendue indépendante par l'allure propre des brûleurs, ainsi que par le jeu des écrans.
En résumé, le four faisant l'objet de l'inven- tion permet de réaliser la fabrication du verre en pots dans un procédé à phases indépendantes les unes des autres, toutes les opérations s'effectuant à l'intérieur du four et réalisant ainsi le maximum d'économie d'énergie-et de main-d'oeuvre.