BE846559A - Procede et appareil de traitement du verre a l'etat fluide afin qu'il ne colle pas - Google Patents

Description

  "Procédé et.appareil de traitement du verre à

  
l'état fluide afin qu'il ne colle pas" , La présente invention concerne Un procédé de traite- 

  
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flamme réductrice ou lumineuse et donnant ,des particules de

  
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surface et du verre fluide et facilitant ainsi la séparation

  
du verre et de la surface.

  
L'invention concerne un procédé et un appareil de formation de courants de verre provenant d'orifices d'un substrat ou-d'une filière, comprenant la protection de la région d'écoulement des courants, sur le substrat ou la filière, par introduction ou distribution d'une matière carbonée combustible telle

  
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tité d'air suffisant juste à une combustion incomplète de la matière combustible afin que celle-ci forme de fines particules de carbone qui se déposent à la surface du substrat et favorisent la séparation d'air et du substrat en facilitant là formation

  
de courants séparés et distincts de verre qui peuvent être étirés en fibres ou filaments.

  
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé sur lequel :
la figure 1 est une représentation relativement schématique d'un ensemble de formation de courants de verre d'étirage de ces courantsen filaments, l'ensemble comprenant un dispositif de combustion dans la région de distribution des courants de verre ; la figure 2 est Une coupe de la filière et du dispositif de combustion dans la région de formation des courants de verre  la figure 3 est une vue de dessous du dispositif de la figure 2, suivant les flèches 3 ; et  la figure 4 est analogue à la figure 3 et représente un dispositif comprenant un grand nombre d'orifices de formation de courants de yerre à la partie inférieure de la filière.  <EMI ID=6.1>  <EMI ID=7.1> 

  
des fibres, par exemple du verre 12; La filière 10 est formée

  
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convient aussi pour la filière.

  
Dans le mode de réalisation représenté, la filière 10 a une configuration cylindrique et comporte des pattes diamétralement opposées 14 formant des bornes de connexion de conducteurs 15 et 16 du courant électrique. La filière 10 est de préférence logée dans un réfractaire 17 porté par un bâti 18 et rendant minimales les pertes de chaleur de la filière. Celle-ci

  
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ouvertures 21 destinés à la formation de courants 22 de verre, le verre de chaque courant, près de la face externe 20 du fond
19, étant sous forme d'un cône comme représenté sur la figure 2.

  
L'air introduit dans la filière 10 peut être sous forme de morceaux ou billes sphériques 24 de verre préalablement affiné, une réserve de billes étant maintenue dans une trémie

  
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passent du récipient à un passage 26 d'entrée de la partie supérieure de la filière, au niveau d'urie glissière 28 de guidage de type classique.

  
Dans le mode de réalisation représenté, les billes de verre peuvent être réduites à l'état ramolli ou fondu par le courant électrique qui circule dans la filière 10 ou celle-ci peut être fixée à l'avant corps d'un four de fusion de verre

  
et reçoit alors directement le verre fondu de l'avant corps.

  
Les courants 22 de verre peuvent être étirés en

  
fibres ou filaments et la figure 1 représente un dispositif d'étirage des courants en filaments continus 30 par enroulement d'un fil 32 formé des filaments, sur une bobine. Les filaments

  
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machine 36 de bobinage porte un tambour rotatif 37 entraîné par un moteur non représenté. Le fil 32 s'enroule sous forme d'une bobine 38 sur un bobinot 39 à parois minces monté de façon  <EMI ID=13.1> 

  
vitesse telle que les courants de verre sont étirés en filaments

  
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autre matière de revêtement aux filaments. Un dispositif 42 de

  
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est monté sur la machine 36 et coopère avec le fil 32 afin que celui-ci se déplace alternativement et assure le recoupement des spires ou tours individuels du fil lors de la formation

  
de la bobine. Le dispositif 42 est classique, par exemple du type décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique

  
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l'invention concerne un procédé et un appareil de formation, dans la région d'écoulement des courants, au niveau du substrat ou de la filière; d'une atmosphère qui élimine prat iquement ou rend minimale la tendance du verre fluide à s'écouler le long de la surface 19 de la filière ou du substrat, les courants de verre étant isolés ou séparés les uns des autres

  
si bien qu'ils peuvent être étirés en fibres ou filaments individuels, les opérations d'étirage pouvant être reprises rapidement après la rupture d'un filament.

  
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combustion incomplète d'une matière carbonée combustible près

  
de la surface du substrat ou de la filière dans des conditions telles que la combustion favorise la formation ou donne de fines particules de carbone qui, au niveau de la surface 19 du substrat où la filière, assurent efficacement l'élimination ou la réduc-

  
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réduisent ainsi ou éliminent là tendance du verre à s'écouler

  
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des perles de verre qui se forment aux orifices lors de la mise en route des opérations d'étirage.

  
On constate que l'établissement d'une combustion par-

  
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ou organique combustible forme une flamme lumineuse ou réductrice, c'est-à-dire constituant des particules de carbone, et que ces particules continuent à se former pendant la combustion ou oxydation incomplète du gaz carboné combustible, si bien que les particules de carbone forment un fil ou revêtement sur la surface 19 de la filière. 

  
Les perles de verre visqueux, formées aux orifices

  
à la mise en route et après la cassure des filaments, ont ten-

  
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malgré leur mise en contact, grâce à l'utilisation de la flamme

  
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dépose sur les surfaces des perles de verre ainsi qu'à la surface 20 du substrat ou de la filière. En conséquence, lorsque les perles tombent et lorsque les filaments se forment derrière ces perles, les courants de verre et les filaments restent séparés car le verre n'a plus tendance à s'écouler sur .la surface 20 étant donné la présence du revêtement de particules

  
de carbone.

  
Un mode de réalisation d'appareil destiné à délimiter une atmosphère de combustion incomplète ou d'oxydation partielle d'une matière carbonée combustible telle qu'un gaz hydrocarboné, comprend une enceinte, un blindage ou un capot 45 placés près de Ja filière 10 et descendant sous celle-ci, le capot étant

  
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représenté, l'enceinte 45 est portée par des ressorts ou organes rétractables 48 fixés à des saillies 36 du bâti 18.

  
Un distributeur tubulairë circulaire, un brûleur ou un organe 50 de brûleur est placé à l'extrémité supérieure de 1 enceinte 45 près du fond 19 de la filière. Un organe annulaire
52 est monté entre l'organe 50 et le fond 19 et un organe annulaire analogue 54 est monté entre l'organe 50 et l'extrémité supérieure de l'enceinte. Les organes annulaires 52 et 54 sont en matière réfractaire qui facilite la dilatation et la contraction de l'organe 50 de brûleur qui est soumis à des conditions variables de température. Les organes 52 et 54 sont en composition réfractaire, par exemple en verre de silice et d'alumine sous forme vitreuse.

  
Le distributeur où brûleur circulaire 50 est relié

  
à une canalisation ou à un tube 56 d'alimentation en un gaz carboné ou organique combustible où en mélange d'un gaz carboné et d'air. La région interne du brûleur circulaire 50 a un orifice ou une fente circulaire étroite 58 représentée sur la figure 2, l'orifice 58 étant destiné à transmettre un gaz carboné combustible ou un mélange d'un tel gaz avec de l'air vers le haut; vers la surface 20 de la filière.

  
Le tube 56 est relié par une vanne 60 de réglage du débit de gaz combustible oti du mélange de gaz et d'air, au brûleur, L'air à très faible pression peut être transmis au tube 56 par une canalisation 62 d'alimentation et un raccord
63, et un gaz carboné combustible peut être transmis d'une réserve par une canalisation 64 et le raccord 63 au tube 56. Une soupape régulatrice 66 est associée à la tuyauterie 62 et permet l'arrêt ou la régulation du débit d'air, la tuyauterie
64 ayant une soupape régulatrice 68 réglant le débit du gaz carboné transmis au tube 56.

  
La vanne 60 peut être une électrovanne classique normalement fermée par gravité ou par un ressort et ouverte lors de la commande de son solénoïde . Un dispositif associé à la soupape 60 permet sa commande. Des conducteurs L1 et L2 de courant sont reliés à une alimentation électrique convenable

  
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l'électrovanne 60 par des conducteurs 73 et 74. Le commutateur
72 comprend un organe 76 à genouillère destiné à être commandé

  
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Là matière combustible carbonée peut être un gaz hydrocarboné ou un mélange de tel gaz qui peut être brûlé partiellement ou incomplètement près de la surface 20 de la filière dans la région de formation des courants de verre. Le mélange combustible s'enflamme spontanément à 1<1>-extérieur de l'orifice
58 étant donné la température élevée de la filière et des cou-'  rants de verre qui peut être de 1100[deg.]C et plus. L'atmosphère à température élevée rend superflu un dispositif spécial d'inflammation.

  
La combustion incomplète d'une matière carbonée ou d'un hydrocarbure assure la formation d'une flamme réductrice ou lumineuse, la combustion incomplète ou partielle formant de fines particules de carbone qui se déposent sur la surface 20 du substrat ou de là filière et forment Un revêtement de carbone qui empêche le mouillage de la surface 20 par le verre fondu et empêche ainsi ou réduit au minimum; l'écoulement du; verre . étant- :

  
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 <EMI ID=28.1> 

  
Ainsi, la flamme lumineuse formée par combustion incomplète

  
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ciable si bien qu'elle n'empêche pas la -transmission des courànts de verre par les orifices du fond 19 de la filière. Cependant, le mouvement de la flamme et des gaz de combustion est suffisant afin qu'il empêche une accumulation excessive des particules de carbone à la surface 20, les particules en excès étant entraînées par les gaz de combustion qui descendent et passant par l'extrémité ouverte de l'enceinte 45.

  
On peut utiliser divers gaz hydrocarbonés combustibles pour la formation de la flamme lumineuse ou réductrice, notamment le propane, le méthane, l'éthane, le butane, l'isobutane, l'éthylène, le propylène, l'acétylène, le cyclopropane et le naphtène ou d'autres gaz organiques combustibles analogues. Cependant, le méthane, le propane et le butane sont avantageux car ils sont facilement disponibles si bien que la mise en oeuvre de l'invention est peu coûteuse.

  
Lorsque l'air et le gaz combustible sont mélangés

  
au niveau du raccord 63, la proportion du gaz et celle de l'air sont réglées par les soupapes 66 et 68 avec formation d'un mélange combustible ayant un excès de gaz, facilitant ainsi la combustion partielle ou incomplète de l'hydrocarbure, si bien que des particules de carbone se forment et se déposent à la surface 20 sous forme d'un revêtement.

  
Dans certaines.conditions, un hydrocarbure gazeux peut être transmis au brûleur 50 et la combustion incomplète a lieu avec l'air pénétrant par l'extrémité inférieure ouverte de l'enceinte ou du blindage 45, avec formation de particules de carbone qui se déposent à la surface 20.

  
L'enceinte 45 est souhaitable afin qu'elle assure une combustion partielle ou incomplète dans des conditions réglées qui facilitent la formation efficace et la répartition des particules de carbone sur toute la surface 20. Ainsi, l'hydrocarbure et l'air transmis au brûleur 50 peuvent être réglés par  <EMI ID=30.1> 

  
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Un mélange combustible d'un gaz hydrocarboné et d'air peut parvenir au brûleur 50 par aspiration. Le gaz

  
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64 et circule dans le raccord 63 et le tube 56 vers le brûleur

  
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lorsque l'hydrocarbure gazeux circule dans le raccord 63, il aspire l'air de la tuyauterie 62 dans l'hydrocarbure avec formation d'un mélange combustible. La formation du gaz combustible et de l'air peut être réglée avec précision par les soupapes 66 et 68 afin que le mélange brûle incomplètement dans la région de formation des courants de verre. 

  
La soupape 60 qui est commandée par le commutateur
72 permet l'utilisation contrôlée de la flamme lumineuse ou réductrice. Lors. de la mise en route et après la cassure d'un filament, la soupape 60 est ouverte par manipulation de l'organe 76 si bien que la matière carbonée combustible ou cette matière avec de l'air comprimé, est transmise par l'orifice

  
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La matière carbonée s'enflamme spontanément étant donne la température élevée du verre; et la combustion est incomplète et forme une flamme lumineuse ou réductrice avec formation de particules de carbone qui se déposent à la surface 20. Les caractéristiques anti-mouillantes du carbone facilitent la formation de perles indépendantes de verre au niveau des orifices, ces perles tombant par gravité et formant derrière elles des filaments.

  
L'opérateur saisit le groupe ou fil formé par les filaments et commence l'enroulement du fil sur le tambour ou mandrin 37 afin que l'opération d'étirage recommence. Lorsque l'étirage a commencé, l'opérateur peut commander l'organe 76 afin qu'il ferme la soupape 60 et interrompe ou arrête la transmission de la matière carbonée au brûleur 50 car l'étirage provoque habituellement le maintien séparé des courants de verre  <EMI ID=38.1> 

  
perles au niveau des orifices et le' tempe 'de descente des  perles peuvent être réduits.

  
L'enceinte 45 peut être en matière incombustible réfractaire, par exemple en silice fondue.

  
La figure 4 représente une variante de substrat ou fond de filière. Dans ce mode de réalisation, là filière 80 a un grand diamètre et le fond 82 a aussi un grand diamètre.

  
La filière 80 est entourée par un réfractaire 81 du type du. réfractaire 17 de la figure 2. Le dispositif de la figure 4 comprend un distributeur ou brûleur 83 et une enceinte tubulaire ou blindage 84 de dimension supérieure à celle des éléments correspondants de la figure 3. L'enceinte 84 est portée par des ressorts fixés sur des saillies 86 d'un organe 87 de châssis, correspondant au châssis 18 de la figure 2.

  
Le distributeur comporte un tube 85 de circulation

  
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au.brûleur ou distributeur 83 qui transmet le gaz par l'orifice comme dans le mode de réalisation de la figure 2. Dans le mode. de réalisation de là figure 3, le fond 82 de. la filière a un

  
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tion de courants de verre.

  
La matière carbonée brûle incomplètement dans là région de la surface du fond et forme des particules de carbone

  
 <EMI ID=41.1> 

  
en réduisant au minimum l'écoulement du verre sur cette surface et permettant la formation de courants indépendants de verre à partir des orifices, ces courants étant destinés à être atténués en filaments par enroulement d'un groupe ou fil de filaments sous forme d'une bobine, dans une machine de bobinage du type représenté sur la figure 1.

  
Les vannes et soupapes utilisées pour le réglage de la matière carbonée ou organique combustible comme indiqué sur la figure {peuvent être utilisées dans le cas de 

  
 <EMI ID=42.1> 

  
 <EMI ID=43.1> 

  
des. courants individuels de verre peuvent être maintenus sans

  
 <EMI ID=44.1> 

Claims (1)

1. <EMI ID=45.1>

   L'invention concerne : ;

   A. Un procédé de réglage des conditions de formation

   de fibres par du verre ramolli par la chaleur, caractérisé

   par les points suivants considérés isolément ou en combinaisons diverses techniquement possibles :

   1 . Il comprend la circulation de courants de verre à partir des orifices d'un substrat, la transmission d'une matière carbonée combustible dans une région adjacente aux courants de verre, et la combustion de cette matière carbonée

   dans des conditions qui forment une flamme lumineuse qui crée

   des particules de carbone à la surface du substrat dans la

   région de circulation des courants de verre.

   2. Il comprend la circulation de courants de verre à partir d'orifices d'une filière, la transmission d'un gaz hydrocarboné et d'une quantité limitée d'air près de la région

   de là surface de la filière qui transmet les courants de verre, et la combustion partielle du gaz hydrocarboné dans la région d'écoulement des courants de verre, avec formation d'une flamme lumineuse qui donne des particules de carbone qui se déposent

   sur la surface de la filière formant les courants de verre, si lien que le carbone facilite la séparation du verre ramolli et

   de la surface de la filière.

   3. il comprend la circulation de courants de verre à partir d'orifices d'une filière, la protection de la région de la <EMI ID=46.1>

   gaz hydrocarboné et d'une quantité limitée d'air dans la zone protégée, et la combustion incomplète du gaz hydrocarboné dans

   la zone protégée avec formation d'une flamme lumineuse qui

   donne des particules de carbone qui se déposent à la surface

   de la filière, dans la région de formation des courants de verre.

   4. Il comprend la circulation de courants deverre à partir d'orifices d'une surface d'une filière, la protection d'une région de la filière qui transmet des courants de verre, la transmission d'un gaz hydrocarboné et d'air dans la région protégée, et le réglage du rapport du gaz hydrocarboné à l'air afin que ce gaz hydrocarboné brûle de façon incomplète et forme une flamme lumineuse donnant des particules de carbone qui se <EMI ID=47.1>

   <EMI ID=48.1>

   du verre ramolli et de la surface de la filière.

   <EMI ID=49.1>

   <EMI ID=50.1>

   B. Un appareil de traitement, de verre ramolli par la chaleur ; caractérisé par les points suivants considérés isolé-

   <EMI ID=51.1>

   1 . Il comprend un substrat ayant des orifices par les-

   <EMI ID=52.1>

   leur adjacent au substrat,et un dispositif destiné à transmettre une matière carbonée combustible au brûleur, en quantité telle

   que cette matière est brûlée de façon incomplète près de la

   surface du substrat qui transmet les courants de verre, si

   bien que la matière combustible forme des particules de carbone

   au niveau de la surface du substrat et facilite la séparation du verre et de cette surface.

   2. Il comprend une filière ayant un fond comportant plusieurs orifices destinés au passage de courants de verre, une enceinte dépassant sous le fond et entourant la région de formation des courants de verre, et un dispositif destiné à transmettre un gaz organique combustible dans l'enceinte afin que ce gaz

   brûle incomplètement et forme une .flamme lumineuse donnant des

   <EMI ID=53.1>

   carbone facilitant la séparation du verre et de la surface du fond de la filière.

   3. - .Il comprend une filière ayant un fond comportant plusieurs orifices et destinés au passage de courants de verre, une enceinte dépassant sous le fond; un distributeur de brûleur as-

   <EMI ID=54.1>

   <EMI ID=55.1>

   leur afin- que ce gaz soit transmis par la sortie en quantité telle que le gaz est brûlé incomplètement sous forme d'une flamme lumineuse donnant des particules de carbone qui se déposent à la surface du fond qui forme les courants de verre, ces particules facilitant ia séparation du verre et de ladite surface.