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La présente invention se réfère aux fours à bassin utilisés pour l'élaboration du verre comprenant' au moins deux compartiments séparés par
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lant sur un seuil constitué par la partie supérieure du barrage, soit par un ou plusieurs orifices noyés pratiqués dans ce barrage; cette disposition du four permet de soumettre le verre dans ces compartiments à des traitements particuliers tels que fusion et affinage qui nécessitent des conditions de température différentes. Elle permet-également., par le fractionnement du four en compartiments distincts de réduire les courants de convection longitudinaux qui, comme on le sait, ont notamment pour effet, dans les bassins non compartimentés, de ramener le verre déjà élaboré des régions les plus froides vers les régions les plus chaudes et d'entraîner ainsi une consommation inutile de calories.
La présente invention a pour objet de constituer le barrage séparant deux compartiments du four au moins en partie par du carbone et notamment du graphite.
Conformément à l'invention la partie ou plusieurs des parties en carbone ou en graphite du barrage peuvent être constituées sous forme d'éléments mobiles verticalement..
Suivant une première forme de réalisation de l'invention , le barrage formant un seuil sur lequel le verre s'écoule sous forme d'une nappe d'un compartiment dans l'autre, ou au moins sa partie supérieure est en carbone et particulièrement en graphite.
Alors que dans les dispositions connues, comportant des barrages dont le seuil est en matière réfractaire, il est nécessaire de protéger ce seuil contre 1* attaque par le verre et contre l'usure par le frottement dé
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obtenue par des moyens de refroidissement, la demanderesse a constaté que, grâce à l'utilisation de carbone ou de graphite pour former le seuil, il était inutile de protéger ce dernier et par conséquent de faire appel à des moyens de refroidissement. Il en résulte que, grâce à l'invention, on simplifie, d'une part, l'installation et, d'autre part, on évite le refroidissement du verre au contact du seuil.
Le perfectionnement suivant l'invention permet de donner à la nappe de verre s'écoulant par-dessus le seuil toute épaisseur voulue, sans qu'il soit besoin de prendre de précautions particulières pour protéger le seuil. En particulier cette épaisseur peut être aussi faible qu'on le désire, ce qui permet à la nappe de verre d'être sensiblement à la même température dans toute son épaisseur pendant toute la période de fonctionnement du four. Dans ce cas, on évite complètement les courants de retour d'un compartiment à l'autre, courants qui se produiraient en raison de la différence de température entre ces deux compartiments et des différences de température entre les couches de verre de la nappe.
Si l'on donne au seuil une étendue suffisante dans le sens de l'écoulement du verre et/ou si l'on porte cette région du four à une température suffisamment élevée pour assurer le dégagement des bulles gazeuses dans toute l'épaisseur de la nappe, on peut utiliser un seuil agencé conformément à l'invention pour réaliser tout ou partie de l'affinage sur le seuil, entre le compartiment où s'opère la fusion et celui qui est habituellement consacré à l'affinage.
Le carbone ou le graphite constituant le seuil peut en effet être utilisé pour faire passer un courant électrique dans ce seuil, et, par suite échauffer le verre à son contact.,, On peut ainsi, par exemple, en règlant l'intensité du courant, amener le verre en contact avec le seuil à une température aussi voisine que l'on veut de celle qui règne à la surface de la nappe, ce qui ne peut être réalisé avec les seuils connus en matière réfractaire.
On peut par exemple utiliser le seuil en graphite comme résistor
et y faire passer un courant de fréquence élevée. En raison de l'effet de peau qui se produit dans ce cas, la partie superficielle du seuil est portée à une température relativement élevée et échauffe d'autant plus le verre venant en contact avec elle que la fréquence est plus élevée.
On peut également utiliser le seuil en graphite comme une électrode qui, échangeant du courant avec une ou plusieurs autres électrodes à travers le bain, permet d'élever la température du verre s'écoulant sur le seuil.
Suivant une autre disposition permettant d'obtenir également l'élévation de température du verre sur le seuil ce dernier peut former une électrode morte, c'est-à-dire non reliée à une source de courant, les lignes de force du courant électrique passant dans la masse de verre, entre deux électrodes placées en amont et en aval du seuil, étant concentrées par le graphite constituant ce dernier.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la séparation entre deux compartiments est obtenue par un barrage fixe et par-une pièce mobile formant seuil dont on peut régler la profondeur.
On peut également profiter de la faible densité du carbone ou du graphite par rapport à celle du verre et, par suite, de sa flottabilité, pour réaliser un seuil en carbone ou graphite réglable en hauteur, en enfonçant
le dit seuil plus ou moins dans le verre au moyens de butées réglables ellesmêmes en hauteur s'appuyant sur sa face supérieure. Suivant une autre forme de réalisation de l'invention, on peut réaliser la communication entre les deux compartiments au travers du barrage au moyen d'un ou plusieurs orifices, dont l'un des bords au moins est formé par la partie supérieure ou la partie inférieure de l'élément ou de l'un des éléments en graphite.
Suivant une caractéristique de l'invention, l'un au moins des éléments en graphite étant réglable en hauteur, on peut réaliser ainsi à une distance donnée au-dessous du niveau du verre un orifice de communication,
en particulier en forme de fente, de hauteur réglable. On peut également réaliser dans le barrage plusieurs passages à des niveaux différents.
Si on constitue le barrage au moyen de plusieurs éléments réglables en hauteur, on peut par leur déplacement relatif faire varier la hauteur du ou des orifices et leur distance au-dessous du niveau du verre. On peut encore, conformément à l'inventiori, combiner un ou plusieurs orifices avec un seuil. L'invention permet, par la disposition de passages à des niveaux différents d'admettre, si on le désire, entre les deux compartiments séparés
par le barrage, un certain courant de retour ainsi rendu contrôlable..
Pour réaliser le ou les passages de hauteur réglable conformes à l'invention, on peut profiter, comme il a été.dit précédemment, de la flottabilité du ou des éléments en carbone ou graphite pour les enfoncer plus ou moins dans le bain de verre par une pression exercée sur leur face supérieure.
On peut également, conformément à l'invention, commander les déplacements de l'une au moins des parties constitutives du barrage par le bas au moyen d'éléments traversant la sole. On profite à cet effet de la propriété que présente le carbone et notamment le graphite de pouvoir coulisser aisément à travers des blocs de même matière disposés dans la sole, sans que le verre s'écoule par les joints.
Si le passage qu'on veut réaliser est de largeur relativement faible, le ou les éléments mobiles du barrage pourront être en graphite et mobiles verticalement à travers la sole.
Dans le cas où le passage doit présenter une plus grande largeur et, par exemple, s'étendre en forme de fente d'une paroi latérale à l'autre du four, le ou les éléments mobiles pourront être solidaires de deux ou plusieurs colonnes en carbone ou graphite qui seules traverseront la sole et seront réglables en hauteur. Parmi les avantages du carbone et particulièrement du graphite pour constituer l'une au moins-des lèvres du ou des orifices ou fentes, on peut citer les suivants: grâce à l'inattaquabilité du graphite par le verre même aux hautes températures, les fentes gardent pratiquement une stabilité de forme qui dure au moins aussi longtemps qu'une ,campagne du four.
En particulier, leur hauteur reste constante, ce qui est particulièrement avantageux quand elles doivent être de faible hauteur.
On peut profiter de la conductibilité électrique de la ou des lèvres en graphite de la fente pour y faire passer un courant électrique et porter ainsi le verre à une température donnée.
Dans ce but, le graphite peut jouer le rôle soit de résister, soit d'électrode active ou d'électrode morte.
Le graphite permet encore, grâce à la possibilité, d'y faire pas-:- ser un courant électrique, de provoquer une élévation de température locale et momentanée en vue de diminuer la viscosité du verre et faciliter ainsi
la manoeuvre pour le déplacement du ou des éléments mobiles.-
Quand on réalise ainsi dans le barrage un ou plusieurs passages noyés, il peut y avoir intérêt à ce que la partie supérieure du barrage émerge du bain, pour éviter tout courant en surface. Dans ce cas, on pourra constituer la partie supérieure du barrage par une pièce fixe en réfractaire.
On peut également utiliser une pièce en graphite noyée supportant une pièce en réfractaire incombustible dépassant le niveau du bain'et assez légère pour que l'ensemble reste flottant et puisse être règle en hauteur comme indiqué précédemment. On peut également revêtir le graphite, au moins dans
sa partie susceptible d'émerger, d'une couche protectrice incombustible, par exemple au moyen d'une projection, au pistolet, d'aluminium fondu qui s'oxyde pour donner une couche d'alumine..
On a décrit ci-après, simplement à titre d'exemples, quelques formes de réalisation des perfectionnements suivant l'invention. Dans cette description, on se réfère aux dessins ci-joints qui montrent: Fig. 1 et 2 des vues respectivement en coupe longitudinale et en coupe transversale horizontale, d'une portion de four à bassin comportant un barrage muni d'un seuil en carbone ou graphite dont la profondeur d'immersion est réglable. Fig. 3 à 5, des vues respectivement en, coupe longitudinale en plan et en coupe transversale d'un autre mode de réalisation avec seuil de grande étendue pouvant servir, par exemple, à faciliter l'affinage du verre.
Fig. 6 et 7, les coupes longitudinales d'un mode de réalisation dans lequel le barrage est en deux pièces, la partie supérieure pouvant être en réfractaire ordinaire, s'opposant au passage du verre en surface et la pièce inférieure en graphite étant mobile verticalement et contribuant ainsi à réaliser une communication de hauteur réglable entre les deux compartiments. Fig. 8 est une coupe longitudinale et Fig. 9, une coupe horizontale (suivant ab de la Fig. 8) d'un barrage dans lequel la partie supérieure en graphite forme seuil, la partie inférieure étant mobile verticalement par le bas. La fig. 10 montre une variante dans laquelle le barrage est en trois pièces.
Sur ces figures, 1 représente la sole du four, 2, 3 représentent
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niveau du verre est représenté en 6.
Dans la forme d'exécution représentée Fig. 1 et 2, les compartiments 2 et 3 sont séparés par un mur de barrage 7 en réfractaire ordinaire et qui s'élève jusqu'à un niveau inférieur à celui du seuil à réaliser. Celui-ci est constitué par un bloc de carbone ou de graphite 8 de section parallèlipipédique et de longueur légèrement inférieure à la largeur du four. Ce bloc
est maintenu avec un léger jeu contre le barrage 7 par des pièces 9 et 10 en matière réfractaire, solidaires respectivement des parois 4 et 5. Un peut agir sur la profondeur d'immersion du bloc 8 pour régler l'épaisseur de la couche de verre s'écoulant au-dessus du seuil formé.
Dans cette forme d'exécution, on prévoit deux tubes métalliques 11 et 12 en forme d'U parcourus par un courant d'eau et appuyant sur la surface supérieure du bloc 8, au voisinage de ses deux extrémités,pour le maintenir immergé. En enfonçant plus ou moins les tubes 11 et 12, on règle le niveau
du seuil 13 par rapport à celui du verre 6.
Lors de la mise en route du four, on recouvre le bloc 8 au moyen
de verre, par exemple de calcin, pour le protéger contre les flammes oxydantes.
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murs de barrage 14 et 15 formant entre eux et avec les parois latérales 4 et
5 une cuve 16 limitée à sa partie inférieure par un fond 17 dont . le. niveau peut être différent de celui des compartiments 2 et 3. Dans cette cuve, qui
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par exemple, être constitué de plusieurs éléments (huit dans l'exemple représenté) assemblés dans le sens horizontal et dans le sens vertical respectivement par des goujons 19 et 20. Les dimensions du flotteur ainsi constitué sont telles que le flotteur couvre à peu près entièrement la surface horizontale
de la cuve 16 avec cependant le jeu nécessaire pour permettre son mouvement vertical. Le flotteur est maintenu immergé au moyen de tubes métalliques 21
et 22 en forme d'U, parcourus par un courant d'eau, appuyant sur la surface supérieure du flotteur, vers chacune des extrémités de ce dernier. Ces tubes
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du seuil 23 constitué par la surface supérieure du flotteur. Les hauteurs des barrages 14 et 15 et du flotteur 18 sont déterminées de façon que, aussi faible que soit la profondeur d'immersion du flotteur, une partie de celui-ci soit toujours à un niveau inférieur au niveau supérieur des murs de barrage.
Les avantages présentés par cette disposition sont notamment les suivants:
Les murs 14 et 15 limitent les déplacements longitudinaux du flotteur; une
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à la présence des deux murs de barrage; on a en outre la possiblité de refroidir par le fond 17 le verre de la cuve 16 de manière à le rendre plus visqueux et, en empêchant ainsi tout courant de verre entre les murs et le flotteur, on augmente encore cette étanchéité. On peut ainsi donner au seuil constitué de cette manière une étendue aussi grande qu'on le désire dans le sens d'écoulement du verre, réduire à volonté l'épaisseur de la nappe de verre et, en chauffant suffisamment le verre dans cette région, provoquer sur ce seuil l'affinage ou un commencement d'affinage du'verre.
Les figs. 6 et 7 montrent un mode de réalisation dans lequel la partie inférieure du barrage est en graphite et est mobile verticalement. Elle est constituée par une pièce transversale 24 en graphite, dont la face avant est dans le même plan que la face arrière de la partie supérieure 25 du barrage. La pièce 24 est solidaire de deux colonnes verticales:26 en graphite qui peuvent coulisser à travers la sole 1.
Suivant la hauteur de pénétration de ces colonnes, on réalise audessous (fig. 6) ou au-dessus (fig. 7) de la traverse 24 une fente réglable donnant passage au verre. Dans la' fige :6, elle est interrompue seulement par les colonnes supportant cette traverse. Si'la hauteur de la traverse 24 est plus faible que la distance entre la sole et le-bas de la pièce 25, on peut réaliser deux fentes dont les hauteurs varient dans des sens opposés, l'une au-dessus, l'autre au-dessous de la pièce 24.
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rage présentant un passage du verre en surface sur un seuil de hauteur réglable combiné avec un passage de hauteur réglable au niveau de la sole. La partie supérieure du barrage est, comme dans le cas des figs. 1 et 2, une pièce flottante 8 en graphite, butée contre deux pièces 9 et 10 et enfoncée dans le verre par un tube en U parcouru par un courant d'eau. Contre la pièce 8 peut coulisser une pièce transversale 24, solidaire de deux colonnes 26, 26' mobiles à travers la sole. '-
La fig. 10 montre une variante dans laquelle le barrage est constitué de 3 éléments mobiles 8, 24- et 27, la pièce 8 au moins étant en graphite.
Dans la position représentée, on a-réalisé deux passages, l'un en surface sur un seuil, l'autre à un niveau intermédiaire entre celui du seuil et celui de la sole. L'élément mobile 27, qui peut être en' graphite, -peut être manoeuvré par le haut ou par le bas, à travers la sole, de la même manière que l'élément 24.
Il doit être bien-entendu que l'invention ne se limite pas aux exemples qui viennent d'être décrits et que d'autres modes de réalisation peuvent être imaginés, sans sortir du cadre de l'invention. C'est ainsi-que dans les réalisations selon les figs. 8 à 10, on pourrait, comme indiqué précédemment, faire porter par la pièce 8 une pièce en réfractaire incombustible dépassant le niveau du bain, ou bien revêtir la partie de la.pièce 8 en graphite qui est susceptible d'émerger d'une couche protectrice .incombustible.
REVENDICATIONS.
1. - Un perfectionnement aux fours pour la fabrication du verre du type à bassin comportant au moins deux compartiments séparés par un barrage, ce perfectionnement consistant en ce que le dit barrage est constitué. au moins en partie par du carbone et plus particulièrement par du graphite.
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