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PERFECTIONNEMENTS A UN PROCEDE ET A UN DISPOSITIF D'INTRODUCTION DE
CHARGES DE MATIERES.
La présente invention est relatived'une part à un perfectionnement apporté à un dispositif d'introduction de matières en grains par charges successives dans un bain de ces matières en fusion.,, dispositif utilisé dans la fabrication du verre et de produits analogues,. et d'autre part à un procédé perfectionné pour mettre en oeuvre ce dispositif perfectionnéo
La présente invention a pour objet : - un procédé perfectionné pour introduire des charges successives de matières dans une cuve de fusion et pour régler le comportement des charges de matières d'une manière qui assure une fusion uniforme dans la cuve des charges de matières utilisées pour former du verre en fusion;
- un procédé pour introduire d'une manière unifoxme et progressive des charges successives de matières destinées à former du verre dans une cuve de fusion d'une manière qui assure la fusion de ces matières à des températures inférieures à celles qui sont actuellement nécessaires pour faire fondre les charges de matières;
- un procédé perfectionné qui,, d'une part, consiste à introduire successivement des couches de charges de matières dans une cuve de fusion,, afin de tonner une nappe de ces charges de matières entrant progressivement en fusion à mesure que les charges de matières sont déplacées vers l'extrémité d'extraction de la cuve. et qui,, d'autre part n'exigepour obtenir cette uniformité de fusion, qu'un minimum d'intervention de la part des ouvriers introduisant les charges de matièreso
Actuellement, dans un fonctionnement classique,, on introduit pé-
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riodiquement, dans une cuve de fusion du verre..
une quantité de charges de matières d'épaisseur et de volume uniformes, ce qui détermine la formation de blocs ou tronçons dont la longueur est sensiblement égale à la largeur de la cuve de fusion., A mesure que se forme chaque bloc successif, celuici pousse en avant le bloc introduit précédemment et l'amène dans la zone de fusion de la cuve, ce qui fait que ce bloc fond d'une manière uniforme.
Un tel système d'alimentation provoque la formation d'une nappe assez.uniforme de charges de matières ce qui, dans les conditions ordinaires qu'on rencontre dans une cuve présentant des propriétés d'isolement parfaites, pennet d'obtenir une fusion uniforme des charges de matières. Les dimensions des blocs des charges de matières diminuent graduellement à mesure que la charge descend dans la cuve jusqu'à. ce que la totalité de la charge soit finalement fondueo
Cependant,, en réalité, les propriétés d'isolement, que présente l'un des côtés de la cuve de fusiondiffèrent généralement de celles de l'autre côté.!)
et il se produit par conséquent d'un côté à l'autre de la cuve de fusion une variation considérable de la température'du verre en fusion en dessous des blocs formée. Etant donné que la viscosité du verre en fusion est inversement proportionnelle à sa température, les blocs des charges de matières ont tendance à rouler vers la partie de la cuve qui se trouve à la température la moins élevée. Cette rotation a pour résultat qu'une surveillance constante doit être effectuée par un ou plusieurs ouvriers, en vue de maintenir les blocs alignés transversalement dans la cuve.
Une autre conséquence de la tendance des blocs à effectuer une rotation et de leur manipulation résultante., est la rupture de petites parties des matières des blocs et le transport de ces parties vers l'extrémité d'extraction du four, sans qu'elles aient subi une fusion complète,, Cette dernière conséquence aboutit à la formation de concrétions dans le verre laminé brut qui sort de la cuvée
On a réalisé une organisation unique d'une structure destinée à être utilisée dans une trémie par ailleurs classique pour introduire des charges de matières,organisation qui permet de rendre les blocs de charges de matières,mises en contact avec la surface du bain en fusion dans le four, relativement minces à leur partie centraleo Grâce à cette organisation,
les blocs des charges de matières entrent en fusion d'abord à leur partie centrale.,, ce qui forme respectivement de chaque côté de la partie centrale du four,. deux blocs dont la dimension est faible par rapport à celle des blocs originaux non rompuso Ces blocs plus petits ont tendance à fondre plus rapidement que les blocs plus grands qui s'étendent sensiblement sur toute la largeur du fouro
En outre,, les blocs non divisés ont tendance à tourner et à osciller d'un côtéà l'autre dans l'extrémité de fusion de la cuve ce qui empêche les charges de matières de fondre d'une manière effeotiveo Les blocs plus petits,, qui sont formés lorsque les blocs initialement introduits dans l'extrémité de fusion de la cuve sont divisés en deux parties,
suivent le parcours de convection du verre en fusion et n'oscillent pas d'un côté à l'autre par rapport à la ligne centrale de la cuve.
Tant que les conditions de température dans le four sont maintenues uniformes. les blocs n'exigent de la part des ouvriers qu'une manipulation très réduite pour être maintenus disposés de la meilleure manière, ce qui est, bien entendu, très désirableo Une répartition inégale de la température accompagnée de la rupture de symétrie des courants de convection a pour résultat que les blocs flottants ont tendance à dériver vers le côté froid du four,, sensiblement comme cela se produit avec des blocs de très grandes dimensions mais il est beaucoup plus facile de remettre en place ces blocs plus petits (formés après que la partie centrale de la charge a été complètement fondue)
que les blocs qui s'étendent presque entièrement en travers de la cuvée
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On va maintenant décrire la présente invention pour mieux la faire comprendre en se référant au dessin annexé,,, sur lequel : - la figure 1 est une coupe latérale d'une partie d'une cuve typique représentant le dispositif de trémie perfectionné permettant d'introduire en discontinu des charges de matières dans l'extrémité d'admission d'une cuve à fabriquer du verre; - la figure 2 est une vue schématique partielle en élévation représentant le processus de fusion des blocs des charges de matières et l'identité de leur trajet avec les courants de convection qui se manifestent dans l'extrémité de fusion d'une cuve;
- la figure 3 est une coupe transversale faite par 3-3 de la, figure 1. représentant un procédé pour fixer un soc (pour les charges) conforme à la présente invention.. aux parois verticales antérieure et postérieure d'un dispositif de trémie; - les figures 4 et 5 sont deux vues latérales verticales faites perpendiculairement l'une à l'autre et à la figure 3. et représentant des détails de structure du soc utilisé pour les charges; - la figure 6 est une vue isométrique éclatée des éléments constituant le soc précité;
- la figure 7 est une vue de face représentant la paroi antérieure de la trémieo
Le dessin représente une cuve de fusion 20 pour du verre.. qui comporte une extrémité d'admission 21 et une paroi terminale suspendue de soutien 22. dont l'extrémité inférieure comporte un dispositif de réfrigération 23 alimenté avec de l'eauo Au cours de la fabrication la cuve contient un bain de verre en fusion 24 qui est maintenu en fusion par un combustible approprié introduit par des orifices 26 pratiqués dans les parois 28 de la cuve (figure 2).
Un dispositif de trémie 30 est alimente continuellement en matières destinées à former les charges (matières soigneusement broyées et mélangées), au moyen d'un dispositif d'alimentation (non représenté) qui les transporte en se déplaçant latéralement et qui est animé d'un mouvement de va-et-viento La trémie 30 s'étend sensiblement sur toute la largeur de la partie d'admission 21 de la cuve. La matière à charger repose par son propre poids sur un élément porteur horizontal (ou plaque) 32 qui est relié par un arbre 34 animé d'un mouvement de va-et-vient à un dispositif à mouvement alternatif (non représenté)o La plaque 32 peut se déplacer en va-et-vient vers la droite à partir de sa position arrière,, représentée en traits pleins sur la figure 1.
Lorsque la plaque 32 se trouve dans sa position en traits pleins, dans laquelle elle porte de la matière provenant de la trémie,, son déplacement horizontal en avant a pour effet de lui faire transporter une couche prédéterminée 36 de charges de matièreo
Cette matière se trouve alors immédiatement au-dessus de la surface du bain en fusion, et la matière contenue dans la trémie tombe sur la plaque derrière la fraction de matière qui a été amenée en avant.
Lorsqu'on fait revenir la plaque 32 en la ramenant de sa position avant à la position en traits pleins la couche 36 ne peut pas être entraînée en même temps en arrière du fait que l'espace antérieurement occupé par cette couche a été comblé par de la matière tombée derrière elle par gravité de la trémieo Ainsi.,, le rappel en arrière de la plaque 32 a pour effet de faire tomber la couche de charge 36 sur le bain en fusion à partir du bord antérieur de la plaque jusqu'à ce que la plaque ait été ramenée à la limite de sa position arriérée De ce fait, la matière est appliquée sur la surface du verre en fusion d'une manière sensiblement uniforme.,
sur une zone dont la largeur correspond à la course de la plaque 320
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La trémie 30 comporte une paroi avant 38 et une paroi arrière 40. Le bord inférieur de la paroi arrière 40 frotte presque sur la surface supérieure de la plaque 32. ce qui empêche la matière provenant de la trémie d'être déplacée en arriérée Grâce à cette disposition,, des blocs successifs 36 de charges de matière, dont la largeur est sensiblement égale à la largeur de la partie d'admission de la cuve, sont successivement introduits dns la cuve de fusion à chaque course de la plaque 320
Le soc 42 utilisé pour les charges a une section transversale triangulaire et il est disposé perpendiculairement au sens de déplacement des charges.
Le côté antérieur 46 du soc 42 est disposé en face de cette paroi percée et les deux autres côtés latéraux 50 forment un coin qui s'étend jusqu'à l'arrière de la paroi avant précitée. Ce coin est déplacé à partir de l'ouverture précitéeo
La plaque 32 sert également à déplacer les blocs 36 antérieurement déposés.. vers l'avant dans la cuve en direction des orifices de fusion précités, ce'qui laisse de la place pour le dépôt de chaque bloc successif.
La description ci-dessus s'applique à un fonctionnement type qui est classique et on l'a donnée simplement à titre indicatif avant d'entreprendre la description de la présente inventiono
On a réalisé une structure nouvelle pour obtenir des blocs dont la partie centrale soit plus mince que l'un ou l'autre de leurs cotésafin que la partie centrale des blocs entre en fusion la première.
On a prévue dans cette nouvelle structure,,, plusieurs éléments 39 en forme de trappes verticales, réglables et coulissantes sur le côté antérieur de la paroi avant 38 de la trémie; on peut régler les positions verticales de ces trappes d'une manière prédéterminée,, et l'on décrira plus complètement ces positions ci-aprèso
La nouvelle structure comporte également un organe 42 ayant la forme d'un soc. qui est disposé au centre sur le côté de la trémie 30. Ce soc 42 utilisé pour les charges peut être fixé dans la trémie à ses parois antérieure et postérieure 38 et 40. au moyen de supports appropriés 44.
On voit, sur les figures 4. 5 et 6 que le soc 42 comporte une paroi avant 46. une paroi verticale 48 qui s'étend perpendiculairement depuis la partie centrale de la paroi avant 46 et deux parois latérales 50 qui s'étendent obliquement à partir de chaque extrémité de la paroi avant 46 jusqu'à la paroi verticale 480 Un sommet triangulaire 52 raccorde les parois 46. 48 et 50 et sa forme lui permet d'épouser la direction suivie par les parois 50 entre la paroi avant 46 et la paroi 480 Une partie biseautée 54 comportant un trou destiné à recevoir un organe de levage est fixée à la partie supérieure de la partie triangulaire 52.
Tous les organes sont mutuellement fixés soit par soudage.!) soit par tout moyen de fixation appropriée de manière à former une structure unitaireo
On remarquera que les blocs introduits dans la cuve s'étendent en pratique complètement sur la section transversale de la cuve.,, et que leur partie centrale est beaucoup plus mince que leurs autres parties.
Comme on le voit sur la figure 7. les différences de hauteur entre la surface supérieure de la plaque 32. sur laquelle glisse la chargea et la face inférieure des trappes 39 délimitent une ouverture de forme irrégulière dans laquelle les charges de matière sont poussées avant d'être disposées sur la surface du verre en fusiono La forme de cette ouverture s'étendant sur la largeur de la trémie détermine approximativement la forme des blocs appliqués à la surface du verre en fusion.
Le soc 42 disposé dans la partie centrale de la trémie ne sert pas à sectionner., à leur partie centrale, les longs blocs des charges de ma-
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tière envoyés à la surface du bain en fusion mais simplement à accentuer la minceur des blocs à leur partie centrale, étant donné qu'une fraction des charges de matière en grains,, qui a été divisée par le soc 42. tend à s'écouler en avant de ce dernier à mesure que la charge est déplacée en avant vers la cuve par l'organe coulissant ou plaque 32.
On peut par exemple, diviser en cinq parties une partie antérieure d'une trémie de 6 mètres de large, chaque partie comportant une trappe coulissante 39 de 1.20 m de largeo La hauteur de l'ouverture de la partie centrale qui comporte le soc 42. mesurée à partir de la surface supérieure de la plaque coulissante 32 ;
est égale à 15 cm. la hauteur de l'ouverture des deux parties immédiatement adjacentes à la partie centrale de part et d'autre de celle-ci, est égale à 33 cm et la hauteur des parties latérales extrêmes est égale à 30 cmo On a découvert que cette organisation des hauteurs des ouvertures de la paroi d'admission permet d'obtenir un bloc ayant à peu près la forme de deux cigares accolés bout à bout, grâce à l'aptitude de la charge divisée en grains fins à s'écouler autour du soc plus ou moins au cours du déplacement de la plaque 320
On a représenté sur la figure 2 les positions successives qu'occupe un bloc 36.à mesure qu'il se déplace dans la cuve.
En examinant cette figure on voit que la partie centrale des blocs de charges de matières entre en fusion la première.,, ce qui fractionne le bloc en deux blocs plus petits 36a et 36b situés respectivement de chaque côté de la ligne centrale de la cuve. Non seulement les blocs plus petits, formés à la suite de la rupture des grands blocs initialement introduits dans le four de fusion, fondent plus facilement que les blocs plus grands non divisés, mais encore ils suivent plus facilement la trajectoire naturelle des courants de convection, comme le représente les flèches de cette figureo Non seulement les blocs plus petits ont moins tendance à osciller d'un côté à l'autre de la cuve comme cela se produit f réquemment avec les blocs plus grands,mais encore.
s'il se produit un déséquilibre de température dans le four, les ouvriers chargés de la surveillance du four les manipulent plus facilement que les blocs plus grands non divisés. Ainsi, au moment où les charges de matière atteignent le niveau d'écume 60 du four, légèrement en-dessous de l'orifice n 3. toutes les charges de matière sont complètement fondues et il se forme du verre en fusion qui est complètement exempt de concrétions.
Il est extrêmement important que les blocs restent sensiblement continus sur la largeur de la cuve jusqu'à ce qu'ils atteignent approximati- vement la position du premier orifice. Cette exigence trouve sa raison dans le désir de maintenir la température du verre en fusion au sein de la masse de verre,, afin d'obtenir ainsi une fusion des charges de matières qui soit plus effective que celle qu'on obtiendrait si la partie centrale du bain en fusion était complètement non isolée de Pair qui l'entoure, ce qui provoquerait des déséquilibres thermiques qui,
à leur tour feraient dévier les blocs de leur disposition symétrique qui est la plus efficace pour obtenir une fusion adéquateo
Il existe une autre raison pour laquelle les blocs doivent rester continus sur la totalité de la largeur de la cuve dans la région située au voisinage de l'ouverture de la trémie;
en effet,, on désire obtenir une nappe continue isolante au-dessus du bain de fusion 24 dans la zone située entre la paroi antérieure 38 de la trémie et la paroi terminale d'appui suspendue 22 du four., dont la partie inférieure est protégée de la chaleur du bain en fusion par les éléments 23 de refroidissement à l'eauo La présence d'une nappe continue au-dessus du bain réduit fortement les pertes thermiques provenant de la radiation de chaleur entre le verre en fusion et l'air compris entre la trémie et la paroi terminale d'appui suspendue.
Bien qu'on ait particulièrement décrit l'invention en vue de ses possibilités d'application au fonctionnement d'un appareil de fusion du verre. il est bien entendu qu'on peut également l'appliquer dans d'autres cas,
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pour lesquels il peut être désirable de constituer une nappe de matière en grains sur le bain en fusion. On peut. par exemple, utiliser le soc prévu pour les charges de matières dans la préparation du silicate de sodium,. ou bien dans l'industrie du cuivre dans les cas où l'on désire former un concentré de cuivre sur un bain de cuivre en fusion.
Il est bien entendu que l'on peut apporter au mode de réalisation décrit ci-dessus et représenté sur le dessin.. diverses modifications sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'inventiono
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour amener des charges de matières en grains à la surface d'un bain en fusion contenant les ingrédients des charges en fusion., ledit procédé consistant à former une fraction en forme de bloc des ingrédients des charges présentant une partie centrale de section réduite et à déposer la fraction en forme de bloc sur la surface du bain fondu.
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IMPROVEMENTS TO A PROCESS AND TO A DEVICE FOR INTRODUCING
MATERIAL EXPENSES.
The present invention relates on the one hand to an improvement made to a device for introducing granular materials by successive charges into a bath of these molten materials. ,, device used in the manufacture of glass and similar products. and on the other hand to an improved method for implementing this improved device
The present invention relates to: an improved process for introducing successive loads of materials into a melting tank and for adjusting the behavior of the loads of materials in a manner which ensures uniform melting in the tank of the charges of materials used for forming molten glass;
- a process for introducing in a unifoxical and progressive manner successive loads of materials intended to form glass into a melting tank in a manner which ensures the melting of these materials at temperatures below those which are currently required to make melt loads of materials;
- An improved process which, on the one hand, consists in successively introducing layers of feeds of materials into a melting tank, in order to thunder a web of these feeds of materials progressively melting as the loads of materials are moved towards the extraction end of the tank. and which, on the other hand, in order to obtain this uniformity of fusion, requires only a minimum of intervention on the part of the workers introducing the loads of materials.
Currently, in a conventional operation, we introduce p-
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periodically, in a glass melting tank.
a quantity of loads of material of uniform thickness and volume, which determines the formation of blocks or sections whose length is substantially equal to the width of the melting tank., As each successive block is formed, it grows forward the block introduced previously and brings it into the melting zone of the tank, which causes this block to melt uniformly.
Such a feed system causes the formation of a fairly uniform sheet of material charges which, under ordinary conditions encountered in a vessel having perfect isolation properties, enables uniform melting of the materials to be obtained. loads of materials. The block sizes of the material loads gradually decrease as the load moves down through the tank to. that the entire load is finally melted
However, in reality, the isolation properties exhibited on one side of the melting vessel usually differ from those on the other side.!)
and there is therefore a considerable variation in the temperature of the molten glass below the formed blocks from side to side of the melting vessel. Since the viscosity of molten glass is inversely proportional to its temperature, the blocks of material charges tend to roll towards the part of the vessel which is at the lowest temperature. This rotation has the result that constant supervision must be carried out by one or more workers, in order to keep the blocks aligned transversely in the tank.
Another consequence of the tendency of the blocks to rotate and their resulting manipulation is the breaking up of small parts of the block materials and transporting these parts to the extraction end of the furnace, without them having undergone a complete melting, This last consequence results in the formation of concretions in the raw laminated glass which leaves the cuvée
A unique organization has been made of a structure intended to be used in an otherwise conventional hopper for introducing loads of materials, an organization which makes it possible to make the blocks of loads of materials, brought into contact with the surface of the molten bath in the oven, relatively thin in their central part o Thanks to this organization,
the blocks of the charges of materials melt first at their central part. ,, which forms respectively on each side of the central part of the furnace ,. two blocks whose dimension is small compared to that of the original unbroken blocks o These smaller blocks tend to melt faster than the larger blocks which extend substantially across the width of the four o
In addition, undivided blocks tend to rotate and oscillate side to side in the melting end of the vessel which prevents the loads of material from melting in an effeotive manner. The smaller blocks, , which are formed when the blocks initially introduced into the melting end of the vessel are divided into two parts,
follow the convection path of the molten glass and do not oscillate from side to side with respect to the center line of the vessel.
As long as the temperature conditions in the oven are kept uniform. the blocks require very little handling on the part of the workers to be kept in the best possible way, which is, of course, very desirable o Uneven temperature distribution accompanied by the disruption of the symmetry of the convection currents The result is that the floating blocks tend to drift towards the cold side of the furnace, noticeably as happens with very large blocks but it is much easier to replace these smaller blocks (formed after the central part of the load has been completely melted)
than the blocks that extend almost entirely across the cuvée
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The present invention will now be described for a better understanding with reference to the accompanying drawing ,,, in which: - Figure 1 is a side section of a portion of a typical tank showing the improved hopper device for discontinuously introducing loads of material into the inlet end of a vessel for making glass; FIG. 2 is a partial schematic elevational view showing the process of melting the blocks of the charges of materials and the identity of their path with the convection currents which appear in the melting end of a vessel;
- Figure 3 is a cross section taken through 3-3 of Figure 1, showing a method for fixing a share (for loads) according to the present invention. to the anterior and posterior vertical walls of a hopper device ; - Figures 4 and 5 are two vertical side views taken perpendicular to each other and to Figure 3. and showing structural details of the share used for the loads; - Figure 6 is an exploded isometric view of the elements constituting the aforementioned share;
- Figure 7 is a front view showing the front wall of the hopper
The drawing shows a melting vessel 20 for glass .. which has an inlet end 21 and a supporting suspended end wall 22. the lower end of which has a refrigeration device 23 supplied with water. during manufacture, the vessel contains a bath of molten glass 24 which is kept molten by a suitable fuel introduced through orifices 26 made in the walls 28 of the vessel (FIG. 2).
A hopper device 30 is continuously supplied with materials intended to form the charges (carefully ground and mixed materials), by means of a feeding device (not shown) which transports them by moving sideways and which is driven by a back and forth movement The hopper 30 extends substantially over the entire width of the inlet part 21 of the tank. The material to be loaded rests by its own weight on a horizontal carrier element (or plate) 32 which is connected by a shaft 34 moved back and forth to a reciprocating device (not shown) o The plate 32 can move back and forth to the right from its rear position, shown in solid lines in Figure 1.
When the plate 32 is in its position in solid lines, in which it carries material coming from the hopper, its forward horizontal displacement has the effect of making it transport a predetermined layer 36 of loads of material.
This material is then immediately above the surface of the molten bath, and the material contained in the hopper falls onto the plate behind the fraction of material which has been brought forward.
When the plate 32 is returned by returning it from its front position to the position in solid lines, the layer 36 cannot be pulled back at the same time because the space previously occupied by this layer has been filled by the material fallen behind it by gravity from the hopper. Thus, the return back of the plate 32 has the effect of dropping the load layer 36 on the molten bath from the leading edge of the plate until that the plate has been returned to the limit of its rearward position. As a result, the material is applied to the surface of the molten glass in a substantially uniform manner.
over an area the width of which corresponds to the stroke of the plate 320
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The hopper 30 has a front wall 38 and a rear wall 40. The lower edge of the rear wall 40 almost rubs against the upper surface of the plate 32. This prevents material from the hopper from being moved backwards. this arrangement, successive blocks 36 of material loads, the width of which is substantially equal to the width of the inlet part of the tank, are successively introduced into the melting tank at each stroke of the plate 320
The share 42 used for the loads has a triangular cross section and is arranged perpendicular to the direction of movement of the loads.
The front side 46 of the share 42 is disposed opposite this pierced wall and the two other lateral sides 50 form a corner which extends to the rear of the aforementioned front wall. This corner is moved from the aforementioned opening o
The plate 32 also serves to move the blocks 36 previously deposited .. forward in the tank in the direction of the aforementioned melting orifices, which leaves room for the deposition of each successive block.
The above description applies to typical operation which is conventional and has been given merely as a guide before proceeding to the description of the present invention.
A new structure has been produced in order to obtain blocks whose central part is thinner than one or the other of their sides so that the central part of the blocks is the first to melt.
There are provided in this new structure ,,, several elements 39 in the form of vertical hatches, adjustable and sliding on the front side of the front wall 38 of the hopper; the vertical positions of these hatches can be adjusted in a predetermined manner ,, and these positions will be described more fully below.
The new structure also includes a member 42 having the shape of a share. which is arranged centrally on the side of the hopper 30. This share 42 used for the loads can be fixed in the hopper to its anterior and posterior walls 38 and 40. by means of suitable supports 44.
It can be seen from Figures 4.5 and 6 that the share 42 has a front wall 46. a vertical wall 48 which extends perpendicularly from the central part of the front wall 46 and two side walls 50 which extend obliquely across. from each end of the front wall 46 to the vertical wall 480 A triangular apex 52 connects the walls 46. 48 and 50 and its shape allows it to follow the direction followed by the walls 50 between the front wall 46 and the wall 480 A bevelled part 54 comprising a hole intended to receive a lifting member is fixed to the upper part of the triangular part 52.
All the components are mutually fixed either by welding.!) Or by any suitable fixing means so as to form a unitary structure.
It will be noted that the blocks introduced into the tank extend in practice completely over the cross section of the tank. ,, and that their central part is much thinner than their other parts.
As can be seen in FIG. 7, the differences in height between the upper surface of the plate 32 on which the load slides and the lower surface of the hatches 39 define an irregularly shaped opening in which the loads of material are pushed forward. be arranged on the surface of the molten glass. The shape of this opening extending across the width of the hopper approximately determines the shape of the blocks applied to the surface of the molten glass.
The share 42 disposed in the central part of the hopper does not serve to cut., At their central part, the long blocks of the loads of ma-
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to the surface of the molten bath but simply to accentuate the thinness of the blocks at their central part, since a fraction of the charges of granular material, which has been divided by the share 42, tends to flow out. forward of the latter as the load is moved forward toward the tank by the slider or plate 32.
One can for example, divide into five parts a front part of a hopper 6 meters wide, each part comprising a sliding hatch 39 of 1.20 m wide o The height of the opening of the central part which includes the share 42. measured from the top surface of the sliding plate 32;
is equal to 15 cm. the height of the opening of the two parts immediately adjacent to the central part on either side of the latter, is equal to 33 cm and the height of the extreme side parts is equal to 30 cmo It has been discovered that this organization of heights of the openings of the inlet wall make it possible to obtain a block having roughly the shape of two cigars placed end to end, thanks to the ability of the charge divided into fine grains to flow around the ploughshare more or less during the displacement of the plate 320
FIG. 2 shows the successive positions occupied by a block 36 as it moves in the tank.
By examining this figure it can be seen that the central part of the material charge blocks is the first to melt, which splits the block into two smaller blocks 36a and 36b located respectively on each side of the center line of the tank. Not only do the smaller blocks, formed as a result of the breaking of the large blocks initially introduced into the melting furnace, melt more easily than the larger undivided blocks, but also they more easily follow the natural trajectory of the convection currents, as shown by the arrows in this figure. Not only are the smaller blocks less likely to oscillate from side to side of the tank as often happens with larger blocks, but also.
if there is a temperature imbalance in the kiln, workers overseeing the kiln will handle them more easily than larger, undivided blocks. Thus, by the time the material charges reach the froth level 60 of the furnace, slightly below the No. 3 port. All the material charges are completely melted and molten glass is formed which is completely free. concretions.
It is extremely important that the blocks remain substantially continuous across the width of the vessel until they approximately reach the position of the first port. This requirement is due to the desire to maintain the temperature of the molten glass within the mass of glass, in order thus to obtain a fusion of the charges of materials which is more effective than that which would be obtained if the central part of the molten bath was completely uninsulated from the air which surrounds it, which would cause thermal imbalances which,
in turn would deflect the blocks from their symmetrical arrangement which is most effective in obtaining adequate fusion.
There is another reason why the blocks must remain continuous across the entire width of the tank in the region adjacent to the opening of the hopper;
in fact, it is desired to obtain a continuous insulating sheet above the molten bath 24 in the zone situated between the front wall 38 of the hopper and the suspended end wall 22 of the furnace, the lower part of which is protected. of the heat of the molten bath by the water cooling elements 23 o The presence of a continuous sheet above the bath greatly reduces the thermal losses resulting from the radiation of heat between the molten glass and the air included between the hopper and the end suspended support wall.
Although the invention has been described in particular in view of its possibilities of application to the operation of a glass melting apparatus. it is understood that it can also be applied in other cases,
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for which it may be desirable to form a sheet of granular material on the molten bath. We can. for example, use the share provided for the loads of materials in the preparation of sodium silicate ,. or in the copper industry in cases where it is desired to form a copper concentrate on a bath of molten copper.
Of course, various modifications can be made to the embodiment described above and shown in the drawing without departing from the spirit of the invention.
CLAIMS.
A process for bringing charges of grain materials to the surface of a molten bath containing the ingredients of the molten charges., Said process comprising forming a block-shaped fraction of the ingredients of the charges having a central sectional portion. reduced and depositing the block-shaped fraction on the surface of the molten bath.