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"Four de traitement thermique"
La présente invention concerne un four de traitement thermique, en particulier un four de recuisson de verre plat ou étenderie. Le four peut toutefois tout aussi bien être utilisé ' pour le traitement de matières plastiques.
Au cours d'un traitement thermique de matières vitreuses où plastiques dans une gaine, on doit pouvoir faire varier les températures tout le long et à l'intérieur de cette gaine en fonction du débit et de l'épaisseur des matières traitées.
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Pour obtenir une température donnée à l'intérieur d'une gaine de traitement thermique, à un endroit déterminé on peut ou bien faire varier l'épaisseur du calorifugeage d'au moins une paroi de la gaine et de préférence des deux parois opposées ayant les plus grandes dimensions ou bien faire circuler un fluide refroidissant tel que de l'air, à l'intérieur de canaux consti- tuant ces parois opposées bien calorifugées. Même pour des pro- ductions constantes en débit et en épaisseur, la première méthode présente le grave inconvénient de devoir, pendant les périodes d' arrêt de production, ou bien consommer beaucoup de combustible pour maintenir les températures à l'intérieur de la gaine ou bien augmenter l'épaisseur du calorifuge des parois.
Pour des produc- tions variables en débit et en épaisseur, elle n'est pas du tout pratique, en raison de la nécessité de changer fréquement le calorifugeage.
La seconde méthode exige une dépense importante de forme motrice pour faire circuler le fluide refroidisseur dans les parois constituées de canaux agissant comme des échangeurs de chaleur.
Le four selon l'invention ne nécessite aucun changement de l'épaisseur du calorifuge et ne demande aucune force motrice pour éliminer, aux ehdroits voulus, les calories excédentaires.
De plus, il permet de réduire très fortement les dépenses de combustible pendant les arrêts de production. A cet effet, selon l'invention, certaines au moins des parois du four, qui définissent le canal de passage du verre, présentent un coefficient de transmission calorifique variable en fonction de la température à l'intérieur du canal.
La solution proposée par la présente invention se base donc sur un autoréglage du calorifugeage du four en fonction de la température interne du four.
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Suivant une forme de réalisation avantageuse de l'in- vention, certaines au moins des parois du four comprennent deux écrans dont l'un est fixe et à coefficient de transmission calo- rifique constant et dont l'autre est mobile et à coefficient de transmission calorifique variable en fonction de la température à l'intérieur du canal.
Suivant une forme de réalisation préférée de l'inven- tion, l'écran mobile comprend des éléments calorifuges mobiles entre deux positions dans l'une desquelles les éléments forment un rideau calorifuge et dans l'autre desquelles ces éléments for- ment des couloirs d'aération .
De préférence, ces éléments mobiles comprennent des volets jointifs en position de fermeture, reliés par des organes d'entraînement, à au moins un moteur placé sous la commande d'un appareillage de mesure de la température à l'intérieur du four,
D'autres détails et particularités de l'invention res- sortiront de la description donnée ci-après à titre non limitatif, d'une forme de réalisation avantageuse de l'invention, avec réfé- rence aux dessins dans lesquels :
La figure 1 représente une vue schématique en éléva- tion, d'une étenderie de recuisson selon l'invention.
La figure 2 représente une vue en élévation, avec brisures partielles et à plus grande échelle, d'une partie de 1 étenderie selon la figure 1.
La figure 3 représente une vue en plan de la partie de l'étenderie représentée à la figure 2.
La figure 4 représente une vue en demi-coupe transver- sale, à plus grande échelle, selon la ligne IV-IV de la figure 3.
La figure 5 représente une vue en élévation et en coupe longitudinale, suivant la ligne V-V, de la figure 3.
La figure 6 représente une vue en coupe, à plus grande
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échelle, d'un volet faisant partie de l'étenderie représentée aux figures 1 à 5.
Dans les différentes figures, les mêmes chiffres de référence désignent des éléments identiques.
L'étenderie selon l'invention, comprend une série de portiques 1 constitués chacun de deux pares de colonnes 2 se faisant face, ces.colonnes étant réunies à leur sommet par une structure raidissante 3:
Entre les portiques 1, fixés aux faces externes des colonnes 2, courent des longerons supérieurs 4 et inférieurs 5 de support de paliers 6 et, fixés aux faces internes des colonnes 2, courent des longerons supérieurs 7 et inférieurs 8 de support de la structure de plafond et de la structure de sole du canal 12 de passage du verre, de l'étenderie.
Les longerons 7 et 8 portent respectivement des poutrelles de plafond 9 et des poutrelles de sole 10.
Le canal 12 de passage du verre est délimité par un plafond 13, par une sole 14 ainsi que par des parois latérales avant et arrière constituées chacune par des caissons isolants supérieurs 15 et des caissons isolants inférieurs 16 formant entre
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eux un espace central-17 -de -soxtis--dee-ar-ares-18¯des-tt3.eaux -¯- 24 d'entraînement du verre.
Les caissons supérieurs 15 de paroi latérale sont formés par deux séries de tôles internes 19, 20 placées côte à côte dans le sens de la longueur de l'étenderie; les tôles 19 étant fixées par des attaches 21 sur les poutrelles de plafond 9 tandis que les tôles 20 sont fixées, d'une part à des cornières 22 courant entre les portiques 1, et, d'autre part, à des tôles de plafond 23.
Les tôles de plafond 23 sont suspendues par des boulons 25 et des attaches 27 aux bases-des poutrelles 9 de plafond,
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de manière à maintenir en place une couche de matières-isolante 28 posée sur les tôles 23.
Extérieurement, les caissons supérieurs sont fermés par des tôles 29 placées de façon amovible au moyen de tétons 30, contre, d'une part la matière isolante qui remplit les caissons et, d'autre part, des lattes d'arrêt supérieures 31 et le rebord de cornières 32 solidaires des portiques 1.
Les caissons inférieurs 16 sont formés par deux séries de tôles internes 33,34 placées côte à côte dans le sens de la longueur de l'étenderie, les tôles verticales 33, alignées avec les tôles 19, étant fixées par des attaches 35 sur les pou- trelles de sole 10 tandis que les tôles 34 sont, d'une part fixées à des cornières 36 courant entre les portiques 1 et, d'autre part, reposent sur la sole 14. Extérieurement, les caissons 16 sont fermés par des tôles de base 38 et par des tôles 39 placées de façon amovible contre, d'une part, la matière isolante qui remplit les caissons et, d'autre part, contre le rebord de cornières 40 et de lattes 41.
Les tôles 33 présentent des découpes 37 pour le place- ment d'éléments de chauffage 59.
La-sole 14 est formée par-deux-séries de--tôles paral-- . lèles 42,43 entre lesquelles est disposée une matière thermique- ment isolante 44, le tout étant fixé par des boulons sur les poutrelles 10.
L'espace 17 entre les caissons 15 et 16 est fermé par des blocs en matière céramique 47, découpés de manière à entourer les arbres 18.
Conformément à l'invention, l'étenderie comprend un rideau supérieur 50 et un rideau inférieur 51 de volets calorifu- ges 52 disposés respectivement au-dessus du plafond 13 et en dessous de la sole 14.
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Chaque volet 52 comprend un tube 54 traversé par des broches 55 de fixation de deux tôles 68 sur une des faces desquel- les est placé un matériau d'isolation thermique 56, tel que de la laine minérale, retenu par un treillis 57 replié autour des bords des tôles 55 de manière à donner au volet une section présentant un bombement central et des extrémités plus minces. A chacune des extrémités du tube 54 est soudé une douille 58 pourvue d'un méplat 59.
Les tubes 54 sont disposés parallèlement aux rouleaux
24 d'entraînement du verre et les extrémités des douilles 58 re- çoivent un axe d'entraînement 60, dont l'extrémité est coupée de manière à s'engager dans la douille 58. Ces axes 60 sont sup- portés dans des paliers 6 fixés sur les longerons 4 pour les volets supérieurs et sur les longerons 5 pour les volets inférieurs.
L'un des axes 60 de chaque volet se prolonge au-delà du palier 6 et présente une portion de plus faible diamètre 61 qui est soudée à un levier 62, lequel présente un téton 63 qui s'engage dans une fourchette 64 solidaire d'un arbre d'entraînement 65 à section carrée, commun à plusieurs volets et qui est réuni au piston d'un vérin pneumatique 67. L'arbre 65 est soutenu de façon --coulissante,par des supports 68 fixés sur les longerons 4 et 5.
Les volets de la nappe supérieure 50 et de la nappe inférieure
51 respectivement forment .rois paires de groupes de volets I,
II, III, pour la nappe supérieure et I' II-III', pour la nappe inférieure, chacun de ces groupes étant commandé par un vérin pneumatique 67 distinct. Chaque vérin pneumatique'67 est placé à son tour sous la commande d'un dispositif de régulation com- prenant principalement autant de cannes pyrométriques qu'il y a de groupes de volets.
L'on comprend, ainsi que cela est représenté schématiquement aux figures 1 et 4, que dans chaque zone de l'éten- derie qui correspond à une paire de groupes de volets I-I', II-II'
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et III-III'sont disposées deux cannes pyrométriques centrales
68, 69 de régulation respectivement du groupe de volets de la nappe inférieure 51 et du groupe de volets de la nappe supérieure
50 ainsi qu'une canne pyrométrique latérale 70 de régulation du groupe d'éléments chauffants 59 de la zone considérée.
Il y a lieu enfin de préciser que sous l'effet des vérins 67, les arbres 65 se déplacent entre deux positions limites dans l'une desquelles les volets 52 sont fermés (position repré- sentée en traits pleins aux figures), c'est-à-dire que leurs ex- trémités sont superposées, et dans la seconde desquelles, les vo- lets 52 sont complètement ouverts (position représentée en traits mixtes pouuelques volets à la figure 5); dans cette seconde position, le plafond 13 et la sole 14 sont fortement ventilés, les positions intermédiaires des arbres permettant de régler la ventilation.
Le fonctionnement de l'étenderie est le suivant : la mise en route est de préférence précédée d'une mise à température du four au moyen des éléments chauffants 59 au cours de laquelle les volets sont fermés. La variation de la température dans les différentes zones du four dépend du traitement auquel l'on désire soumettre le verre. Pour un traitement de recuisson, la température diminuera progressivement depuis la tête 71 de l'étenderie en direction de la sortie 72.
Lorsque l'étenderie est traversée par une nappe de verre, celle-ci dégage des calories qu'il faut évacuer pour amener progressivement le verre à la température ambiante: ces calories excédentaires vont être évacuées, selon l'invention, à travers le plafond 13 et la sole 14 grâce à la ventilation régulée autorisée par l'ouverture contrôlée des volets 52 en fonction de la température momentanée aux endroits critiques de 1.'étenderie, endroits où sont placées les cannes pyrométriques.
Il doit être entendu que l'invention n'est pas limitée
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à la forme de réalisation décrite et que bien des variantes peu- vent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet.
C'est ainsi que la forme, la structure,, ainsi que les organes de commande des volets, peuvent varier, de même que leur empla- cement. C'est ainsi notamment qu'ils pourraient doubler aussi ou seulement les parois latérales de l'étenderie.
REVENDICATIONS
1. Four de traitement thermique, en particulier four de recuisson du verre, caractérisé en ce que certaines au moins des parois du four qui définissent le canal de passage du verre présentent un coefficient de transmission calorifique variable en fonction de la température à l'intérieur du canal.