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installation pour la fabrication de verre durci ou trempé.
La présente invention,qui est due à Monsieur Maurice Florent CNUDDE, se rapporte aux installations pouf la fa- brication de verre durci ou trempé et vise des dispositions particulières qui sont applicables aussi bien dans la phase de chauffage que dans celle de refroidissement du de trempe de la feuille de verre.
Comme on le sait, dans tous les fours utilisés jusqu'à présent, le chauffage s'effectue par rayonnement.
O. r, il a été démontré que le verre incolore n'absorbe qu'une très faible partie de la chaleur rayonnée (4 à 7%) passant à travers le verre (expérience : une vitre traversée par les rayons du soleil reste quasi froide alors que la température de l'enceinte qui se trouve derrière la vitre monte rapidement).
La présente invention qui est basée sur cette obser- vaton consiste dans le remplacement de ce mode de chauffage par unL chauffage par convection et, à cet effet, l'on prévoit
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une ou plusieurs chambres de chauffe dans chacune desquelles de l'air est,en circuit fermé, mis en circulation ascendante danades éléments chauffants puis descendante le long de faces de la feuille ou des objets en traitement.
L'autre part, il a été constat'3 que ce mode de transmission pouvait s'appliquer également avec avantage dans le cas de la trempe ou du refroidissement de la Feuille de verre, mais l'air mis en circulation dans la chambre de re- froidissement ou de trempe est alors depréférence misen con- tact en direction ascendante avec des tubes parcourus par un fluide venant d'une madhine frigorifique dun type quelconque.
Les dessins ci-joints montrent à titre purement exemplatif 'une installation complète de chauffage et de re- froidissement, étant bien entendu que les moyens décrits pour- raient être appliqués séparément à une installation de chauffe ou de refroidissement sans que l'autre partie de l'installa- tion soit basée sur l'emploi des mêmes moyens.
La figure 1 est une vue en coupe suivant un plan vertical passant par l'axe longitudinal de l'installation.
La figure 2 est une vue en coupe horizontale de l'ensemble de l'installation.
La figure 3 est une vue en coupe verticale et transversale à échelle double par rapport à celle choisie pour les figures 1 et 3.
La figure 4 est une vue de détail, également à échelle double, d'une des chambres de chauffe.
Dans l'insatallation représentéepar lesdessins, la feuille de verre 1 est d'une manière connue suspendue par des pinces 2 à un chariot 3 pouvant circuler par des galets 4 le long d'un rail 5 et elle se déplace à l'intérieur d'une carcasse de section rectangulaire formée d'une enveloppe 6 en une matière calorifuge,laine de verre par exemple, située
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entre une paroi intérieure 7 et une paroi extérieure 8 tou- tes deux en tôle.
L'espace intérieur est subdivisé en trois chambres ou zones de chauffe marquées chacune parla référence I, de telle manière que chaque feuille circule successivement dans ces chambres et qu'elle passe ensuite dans une chambre ou zone de refroidissement 11,
Entre chaque chambre ou zone, on prévoit un étrangle- ment 9 et une porte basculante 10 commandant le passage de la feuille de verre.
Toutes ces portes sont ouvertes ou fermées simultané- ment par un câble 11 en liaison avec une tringlerie 12.
Suivant l'invention, le chauffage de la feuille de verre par rayonnement des parois existant dans les appareils connus, est. supprimé: et est remplacé par un chauffage par convection au moyen d'air chauffé à une température adéquate.
Cet air se chauffe sur des batteries de chauffe (par exemple des éléments électriques, des éléments tubulaires chauffés au gaz ou par- tout autre moyen) et est aspiré, en 12 dans la chambre du four en contact avec chacune des faces de la feuille par l'action de ventilateurs 13 dont les pales sont djsposées horizontalement dans le fond de la chambre.
Chaque zone est subdivisée en un certain nombre de sections S entre chacune desquelles se trouve un écran 14 et chaque section comprend dans l'exemple représenté (où l'on a supposé un chauffage électrique) une batterie de chauffe formée d'une série de résistances 15 qui sont fixées horizontalement dans deux plats extrêmes 16 munis de perforations 17 et accrochée à la paroi du four perpendiculairement à celle- ci, Entre les plats 16 sont prévus des plats intermédiaires 18 de manière à donner naissance à des espaces 19 de circulation de l'air* Vers l'intérieur,
les plants 16 et 18 sont reliés entre eux par une plaque 161
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On crée donc ainsi dans chaque section une circula- tion d'air en circuit fermé telle que l'air qui a été chauffé au contact des résietances 15 et qui provient des espaces 19 est aspiré par les ventilateurs 13, en 12, dans la chambre du four au travers de tôles perforées 20 disposées longitad'nale- ment à la partiesupérieure du four puisest chassé à nouveau vers le haut dans ces espaces 12.La feuille de verre est ansi chauffée d'une manière absolument uniforme, l'air étant animé d'une grande vitesse et circulant en circuit fermé et équilibré.
Chaque zone 1 est chauffée à une température diffé- rente (croissante depuisl'entrée jusqu'à la sortie) et in- dépendante de celle des zones voisines et l'on réal; se ainsi un chauffage non seulement uniforme, mais aussi progressif avec en même temps une production continue.
L'invention porte également sur des moyens utilisés pour le refroidissement ou pour la trempe qui, dans les dis- positifs connus, comprennent deux parois formées par des: tuyaux perforésavec éventuellement de petites busettes par où l'air de refroidissement est soufflé contre les surfaces de la feuille de verre.
Dans ces appareils, si la répartition de l'air soufflé est irréguliers, il en résulte inévitablement la casse de la feuille de verre ou tout au moins une fragilité plus grande que celle du verre non trempé.
Dans le cas de l'invention, de l'air qui est mis en circulation en circuit fermé,tout comme dans le cas des chambres de chauffe, est mis en contact en direction ascen- dante avec des tubes 21 qui sont disposés verticalement et répartis en faisceaux ou en batteries 2 et qui sont parcou- rus par un fluide venant d'une machine frigorifique (à com- presseur ou par chauffage et.condensation en cascade).
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Dans 1''exemple représenté, chaque batterie 22 de tubes réfrigérants comprend un tuyau d'arrivée 23 etun tuya de départ 24; les tuyaux 23 sont raccordés à une conduite 25 comprenant sur son parcours une pompe 26 et mise en liaison avec la partie inférieure d'un réservoir 27'; les tuyaux 24 sont de leur côté raccordés à une conduite 28, en liaison avec la partie supérieure du réservoir 27.
L'installation frigorifique est d'un type quelcon- que et comprend, dans le cas envisagé, un compresseur C (avec moteur M) des serpentins S1 dans le réservoir 27 et S2 dans un réservoïr 271, des tuyaux de circulation 29 et 291 de la saumure (ce dernier tuyau avec détendeur 30).
Chaque tuyau 23 peut être muni d'une vanne à papil- lon 31 munie d'un moteur 32 et commandée par un élément sen- sible plongeant dans la partie supérieure de la batterie d'air avant que l'air vienne en contact avec la feuille,
Grâce à la disposition adoptée, on obtient les avantages suivants au point de vue de la trempe ; 1 ) Température de l'air de refroidissement très basse (voi - sine de o C), d'où. trempe énergique. On arrive ainsi à un accroissement de la dureté et de l'élasticité des couches superficielles.
2 ) Mise en mouvement d"une faible quantité d'air, d'où grande économie d'énergie.
3 ) Refroidissement absolument uniforme en enceinte close, donc à l'abri des influences extérieures (courants d'air et différentes de température).
4 ) Contrôle précisde la température de trempe.
Comme le montrent les dessins, en général, on prévoit, dans le fond des chambres de chauffa ou de refroidissement une tôle perforée 33 qui est disposée horizontalement , qui est traversée par- l'ar descendant et qui joue le rôle d'écran d'u- niformisation du courant d'air.
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Les arbres 34 des ventilateurs passent à l'extérieur du four dans des paliers 35 et les ventilateurs sont entraînés par paires à l'aide de moteurs 36.
Dans chaque section S, et dans chaque batterie 22 , il y a un pyromètre 37 ou tout autre élément de contrôle de la température.
L'appareillage représenté par les dessins l'a été sous une forme purement schématique et de nombreuses modifica- tions peuvent être introduites sans s'écarter du cadre de l'in- vention laquelle porte aussi bien sur lesinstallations de chauf- fe et de refroidissement prises individuellement que sur l'ins- tallation combinée telle que représentée et dans laquelle la partie où s'effectue la trempe est directement accolée± celle où a lieu la chauffe.
Les mouvements des portes 10 seront avantageusement synchronisés avec l'avancement des feuilles 1 à traiter et toute l'installation pourra être rendue entièrement automatique
Il est à remarquer que l'installation décrite offre la possibilité de traiter des feuilles de verre de formes va- riées (convexe., concave, bombée, etc..).
Revendications.
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installation for the manufacture of hardened or tempered glass.
The present invention, which is due to Mr. Maurice Florent CNUDDE, relates to installations for the manufacture of hardened or tempered glass and relates to particular provisions which are applicable both in the heating phase and in the cooling phase of the toughening. of the glass sheet.
As is known, in all the ovens used up to now, the heating is carried out by radiation.
O. r, it has been shown that colorless glass absorbs only a very small part of the radiated heat (4 to 7%) passing through the glass (experiment: a window crossed by the rays of the sun remains almost cold while the temperature of the chamber behind the glass rises rapidly).
The present invention which is based on this observation consists in the replacement of this heating mode by convection heating and, to this end, provision is made for
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one or more heating chambers in each of which air is, in a closed circuit, circulated upward in the heating elements then downward along the faces of the sheet or of the objects being treated.
On the other hand, it has been observed that this mode of transmission could also be applied with advantage in the case of tempering or cooling of the sheet of glass, but the air circulated in the re-chamber. - cooling or quenching is then preferably brought into contact in the upward direction with tubes traversed by a fluid coming from a refrigerating madhine of any type.
The accompanying drawings show, by way of illustration only, a complete heating and cooling installation, it being understood that the means described could be applied separately to a heating or cooling installation without the other part of the system. the installation is based on the use of the same means.
Figure 1 is a sectional view along a vertical plane passing through the longitudinal axis of the installation.
Figure 2 is a horizontal sectional view of the entire installation.
FIG. 3 is a view in vertical and transverse section on a double scale compared to that chosen for FIGS. 1 and 3.
FIG. 4 is a detail view, also on a double scale, of one of the heating chambers.
In the installation shown by the drawings, the glass sheet 1 is in a known manner suspended by clamps 2 from a carriage 3 which can travel by rollers 4 along a rail 5 and it moves inside it. a rectangular section carcass formed of a casing 6 of a heat-insulating material, for example glass wool, located
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between an inner wall 7 and an outer wall 8, both made of sheet metal.
The interior space is subdivided into three chambers or heating zones each marked by the reference I, so that each sheet circulates successively in these chambers and that it then passes into a chamber or cooling zone 11,
Between each chamber or zone there is provided a throttle 9 and a tilting door 10 controlling the passage of the glass sheet.
All these doors are opened or closed simultaneously by a cable 11 in connection with a linkage 12.
According to the invention, the heating of the glass sheet by radiation of the walls existing in known devices is. deleted: and is replaced by convection heating using air heated to a suitable temperature.
This air is heated on heating batteries (for example electric elements, tubular elements heated by gas or by any other means) and is sucked, at 12, into the oven chamber in contact with each side of the sheet by the action of fans 13 whose blades are djsposées horizontally in the bottom of the chamber.
Each zone is subdivided into a certain number of sections S between each of which there is a screen 14 and each section comprises in the example shown (where an electric heater is assumed) a heating battery formed by a series of resistors. 15 which are fixed horizontally in two end dishes 16 provided with perforations 17 and hooked to the wall of the oven perpendicular to the latter, Between the dishes 16 are provided intermediate dishes 18 so as to give rise to spaces 19 for circulation of the 'air * To the interior,
plants 16 and 18 are connected to each other by a plate 161
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A closed circuit air circulation is thus created in each section such that the air which has been heated in contact with the resistors 15 and which comes from the spaces 19 is drawn in by the fans 13, at 12, into the chamber. of the oven through perforated sheets 20 arranged lengthwise at the upper part of the oven and then is driven up again into these spaces 12. The sheet of glass is then heated in an absolutely uniform manner, the air being animated high speed and circulating in a closed and balanced circuit.
Each zone 1 is heated to a different temperature (increasing from the inlet to the outlet) and independent of that of the neighboring zones and we realize; This results in not only uniform heating, but also gradual heating with at the same time continuous production.
The invention also relates to means used for cooling or for quenching which, in known devices, comprise two walls formed by: perforated pipes with optionally small nozzles through which the cooling air is blown against the surfaces. of the glass sheet.
In these devices, if the distribution of the blown air is irregular, this inevitably results in breakage of the glass sheet or at least greater fragility than that of non-tempered glass.
In the case of the invention, air which is circulated in a closed circuit, just as in the case of the heating chambers, is brought into contact in the upward direction with tubes 21 which are arranged vertically and distributed. in bundles or in coils 2 and which are passed through by a fluid coming from a refrigerating machine (with compressor or by cascade heating and condensing).
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In the example shown, each battery 22 of refrigerant tubes comprises an inlet pipe 23 and an outlet pipe 24; the pipes 23 are connected to a pipe 25 comprising on its path a pump 26 and placed in connection with the lower part of a reservoir 27 '; the pipes 24 are for their part connected to a pipe 28, in connection with the upper part of the tank 27.
The refrigeration installation is of any type and comprises, in the case considered, a compressor C (with motor M) of the coils S1 in the tank 27 and S2 in a tank 271, of the circulation pipes 29 and 291 of the brine (this last pipe with regulator 30).
Each pipe 23 can be provided with a butterfly valve 31 provided with a motor 32 and controlled by a sensitive element immersed in the upper part of the air coil before the air comes into contact with the air coil. leaf,
Thanks to the arrangement adopted, the following advantages are obtained from the point of view of the quenching; 1) Very low cooling air temperature (close to o C), hence. energetic quenching. This leads to an increase in the hardness and elasticity of the surface layers.
2) Setting in motion of a small quantity of air, hence great energy saving.
3) Absolutely uniform cooling in a closed enclosure, therefore sheltered from external influences (drafts and temperature differences).
4) Precise control of the quenching temperature.
As shown in the drawings, in general there is provided in the bottom of the heating or cooling chambers a perforated sheet 33 which is arranged horizontally, which is traversed by the descending rim and which acts as a screen. standardization of the air flow.
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The shafts 34 of the fans pass outside the furnace in bearings 35 and the fans are driven in pairs by means of motors 36.
In each section S, and in each battery 22, there is a pyrometer 37 or any other temperature control element.
The apparatus shown in the drawings has been in a purely schematic form and many modifications can be introduced without departing from the scope of the invention which relates both to heating and cooling installations. taken individually than on the combined installation as shown and in which the part where the quenching takes place is directly contiguous ± that where the heating takes place.
The movements of the doors 10 will be advantageously synchronized with the advancement of the sheets 1 to be treated and the entire installation can be made fully automatic.
It should be noted that the installation described offers the possibility of treating glass sheets of various shapes (convex., Concave, convex, etc.).
Claims.
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