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Appareil pour la fabrication de fibres de verre ou d'autres matières analogues. Il est déjà connu de se servir de la force centrifuge pour projeter et étirer sous forme de fibres du verre fondu ou d'autres matières analogues soit au moyen d'un plateau ou disque plat en rotation sur lequel tombe le verre à projeter, soit au moyen d'un tambour cylindrique rotatif contenant le verre fondu et le projetant à l'extérieur par de petits orifices ou fentes. De tels appareils présentent notamment l'inconvénient de la mauvaise résistance de leur matière réfractaire constitutive aux efforts dus à la force centrifuge aux hautes températures nécessaires.
La présente invention a pour objet un î appa -reil pour la fabrication de fibres de verre ou d'autres matières analogues, comportant un récipient rotatif duquel ladite matière à l'état fondu est projetée et étirée sous l'action de la, force centrifuge.
Cet appareil. est caractérisé en ce que ledit récipient rotatif a la forme d'un corps de révolution sensiblement ovale en section axiale, allant en se renflant de son fond jusqu'à sa mi-hauteur environ, monté de manière que son axe de révolution et son axe de rotation se confondent et soient verticaux, et présentant dans sa paroi des orifices de projection pour la matière fondue, à proximité de sa partie de plus grand diamètre.
Lorsque du verre fondu est introduit dans cet appareil, il monte sous l'effet de la force centrifuge le long de la, partie inférieure de la paroi du récipient, jusqu'à l'endroit des orifices de projection d'où il est projeté et étiré sous l'action de 'la force centrifuge.
Le récipient a, de préférence, la forme d'un neuf, d'une poire ou d'un objet semblable plus haut que large, sensiblement ovale.
On prévoit avantageusement plusieurs rangées d'orifices de projection ménagés à des niveaux différents et disposés, de préférence, en quinconce. Ces orifices se présentent; par exemple, à la manière de fenêtres sensiblement
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plus larges que les filets de matière liquide qui s'échappent par elles lors de leur projection. L*appareil est muni, de préférence, de moyens de chauffage pour porter le verre fondu, se trouvant dans le -récipient, à la plus haute température au voisinage des orifices de projection.
Pour fabriquer des, fibres de verre avec cet appareil, on peut, par exemple, procéder comme suit: On charge du verre fondu dans le récipient, mais seulement en quantité relativement faible; on fait s'élever ce verre en couche mince sous l'effet de la. rotation si grande vitesse durée ipient, le loir- de la paroi intérieure bombée de celui-ci, au contact de laquelle la couche de verre devient de plus en plus mince;
on soumet cette couche mince à un chauffage intense particulièrement au voisinage. de. orifices prévus pour son échappement et on assure let projection du verre à l'état de rubans minces. au travers de ces orifice, en vue, de l'étirer en fibres, en faisant concourir de préférence, à cette, opération, un agent gazeux sous pression par exemple provenant d'une flamme d'un brûleur - que l'on introduit dans le récipient pour aider il la projection du verre par l'action du courant gazeux. On, obtient ainsi, à partir des rubans minces qui se trouvent projetés par les orifices latéraux, des fibres très fines, dont le diamètre particulièrement réduit les destine spécialement aux usages textiles. Le dessin annexé représente, < i titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil faisant l'objet de l'invention.
Dans ce dessin La fi-. 1 est nue vue en coupe verticale de l'appareil. La fi-. 2 est une vue en prise dans le sens de la flèche A de fi-. 1 d'une partie de la surface latérale développée du récipient. Tel qu'il e,4 représenté, l'appareil de projection et d'étirage par force centrifuge comporte essentiellement un récipient rotatif 1 en matière réfractaire. Ce récipient se diffé-
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rende de ceux à surfaces planes ou droites proposés antérieurement pour un usage analogue tels que disques, plateaux, tambours cylindriques, etc., par sa forme caractéristique d'ceuf ou objet semblable à section verticale sensiblement ovale.
Ce récipient en forme d'oeuf comporte à son sommet une ouverture 2, et à sa partie inférieure il est monté à rotation sur un pivot 3, de façon à pouvoir tourner à une très grande vitesse autour de son axe vertical confondu avec son axe de révolution. A sa- partie supérieure, 1e récipient comporte un prolongement de forme cylindrique 4, qui sert à assurer le maintien en position ou l'actionnement du récipient. Au niveau de sa surface latérale qui présente horizontalement le plus grand pourtour, ou au voisinage de 1a section horizontale do plus. grand diamètre, c'est-à-dire à mi-hauteur environ, le récipient. 1 est pourvu d'orifices de projection qui sont ménagés sur une même bande périphérique horizontale.
Dans la forme d'exécution représentée, ces orifices sont disposés en deux rangées à des niveaux différents, de préférence de telle sorte que les orifices, 5 de l'une des rangées se trouvent disposés en quinconce par rapport aux orifices 6 de la rangée voisine (voir fig. 2). Grâce à cette disposition, la matière fondue, en montant sous; l'effet. de la force centrifuge le long de la face intérieure de la paroi du récipient, rencontre toujours un orifice de sortie lui lxxrmettant d'être projetée librement sans qu'il y ait risque de blocage de la circulation de la. matière. Au-dessus de l'ouverture 2 du récipient se trouve un réservoir 7 contenant le verre ou autre matière servant à alimenter ce récipient; le verre est fondu au préalable dan.. cc, réservoir 7 et amené par un conduit 8 et par l'ouverture 2 dans le récipient, 1.
ITri brîileur 9 est disposé verticalement dans l'axe de l'ouverture 2; il a pour effet d'intensifier le chauffage du verre déjà fondu, de telle sorte que ce dernier atteigne sa plus haute température au voisinage des orifices de projection 5 et 6. Ce snrrchauffage
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peut être réalisé par tous moyens appropriés, par exemple aussi par chauffage électrique ou par induction. En même temps, on peut introduire, par l'ouverture 2, un gaz sous pression grâce auquel l'intérieur du récipient 1 se trouve soumis à une surpression. On peut aussi y arriver avantageusement en se servant du brûleur 9 pour introduire une flamme sous forte pression à l'intérieur du récipient en y faisant régner une surpression; cdlle-ci a pour effet de faciliter la projection et l'étirage soue forme de fibres du verre fondu.
Les orifices de projection 5 et 6 sont, de préférence, sensiblement plus grands due le diamètre des fibres de verre que l'on désire obtenir. On. a, trouvé qu'il est particulièrement avantageux de leur donner une forme de fenêtres de dimension assez grande pour que le verre fondu puisse sortir au dehors du récipient en passant par-dessus le bord inférieur de ces orifices et que ceux-ci ne se trouvent pas remplis en quelque sorte par les filets liquides; on assure ainsi l'effica.cité de l'opération de projection et d'étirage en fibres du verre fluide.
Le mode d'utilisation .de l'appareil qui vient. d'être décrit est le suivant: On imprime au récipient 1, au moyen d'un mécanisme non représenté, une vitesse de rotation élevée, puis. on allume le brûleur 9, afin de réchauffer l'intérieur du récipient et ensuite on amène le verre liquide, à partir du réservoir 7, par le conduit 8, à s'écouler en quantité appropriée à l'intérieur de ce récipient 1. Le verre tombe sur le fond 10 de celui-ci; sous l'effet de la force centrifuge, il se trouve repoussé radialement vers l'extérieur et monte en couche mince le long de la paroi intérieure du récipient jusqu'au niveau dû plus grand pourtour horizontal au voisinage des .orifices de projection 5 et 6.
Grâce au dispositif de chauffage 9, la couche mince du verre liquide qui s'élève ainsi se trouve portée rapidement à la plus haute température, de sorte que le verre sort par les orificea 5 et 6 avec la fluidité maxima et il se trouve alors projeté et étiré
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sous l'effet de la force centrifuge en forme de fibres très fines. Cette -opération de projection et d'étirage sous forme de fibres se trouve facilitée par l'action de gaz surchauffés que l'on introduit sous pression à.l'intérieur du réeipient 1, de préférence au moyen d'une flamme, sous pression, qui intervient non seulement pour assurer le chauffage, mais aussi pour aider à la projection et à l'étirage du verre sous forme de fibres.
Il s'est avéré que le récipient centrifuge, grâce à sa conformation caractéristique à section sensiblement ovale, en particulier en forme d'oeuf ou semblable, est capable de résister très bien aux efforts considérables, même à la plus grande vitesse die rotation, qu'implique la production de fibres de verre très fines dont -on a besoin dans l'industrie textile. Ce récipient centrifuge a également l'avantage -de présenter un très bon rendement et une grande .sécurité d4e fonctionnement, en même temps que d'être très pratique et économique.
En outre, il se prête beaucoup mieux, et à moins de frais, que les disques centrifuges ou les, tambours cylindriques mis en oeuvre jusqu'ici, au .surchauffage du verre fondu jusqu'aux très hautes températures, ainsi qu'à la possibilité d'aider à sa projection et à son étirage sous forme de fibres par l'intervention de gaz sous pression que facilite la forme vole du récipient.