Appareil pour la distribution du verre fondu, sous forme de charges successives. La présente invention a pour objet un appareil pour la distribution du verre fondu, sous forme de charges successives, de tels appareils étant connus sous le nom de "feeders".
Les feeders comportent généralement un canal dans lequel circule le verre fondu pro venant d'un four de fusion et amené jusqu'à un orifice par lequel se fait la distribution sous forme de charges ou paraisons. Ce ca nal est divisé en: deux parties: la partie arrière, raccordée au four, appelée section de refroidissement, et la partie avant, raccordée à l'orifice de distribution, appelée section de réchauffage ou de conditionnement.
Dans la section de refroidissement, le verre, qui se trouve toujours dans le four de fusion à une température plus élevée que celle désirée pour la distribution des charges, doit se refroidir progressivement, de sorte qu'arrivé à l'extrémité de cette section, sa température moyenne soit sensiblement celle désirée à l'orifice de sortie où se forme la charge. Le refroidissement doit être régu lier, de telle sorte qu'à l'extrémité de la sec tion de refroidissement les différences de température entre les différents points de la masse du verre soient aussi réduites que pos sible.
Dans la section de chauffage ou condi tionnement, on cherche à supprimer ces dif férences de température, en appliquant un chauffage réglé et réparti de manière à homo généiser la température du verre dans la masse et à éviter de créer dans cette zone de nouvelles différences de température. On amène ainsi le verre à l'orifice de sortie dans l'état d'homogénéité thermique nécessaire pour obtenir des charges régulières et de température uniforme.
L'appareil faisant l'objet de l'invention est caractérisé par un canal chauffé électri quement, par résistances. Le chauffage élec trique, en raison de sa souplesse, de sa faci lité de réglage et de répartition, permet de distribuer la chaleur aux endroits précis où elle doit être appliquée, et permet de réali ser mieux que tout autre mode de chauffage les conditions exposées ci-dessus.
Il est avantageux de combiner le chauf fage électrique du canal au chauffage élec trique de la cuvette d'avant-corps et de l'aju tage de sortie des charges.
Les résistances de chauffage des deux parties du canal de l'appareil et de sa cuvette d'avant-corps peuvent être disposées immé diatement au-dessus de la surface du verre, et laissées nues, afin que leur température de travail soit relativement basse, ce qui ré duit la fatigue de la matière dont elles sont constituées et leur assure, par conséquent. une plus longue durée.
La partie arrière du canal de l'appareil, sa partie avant, la cuvette d'avant-corps et l'ajutage de sortie peuvent être chauffés par des résistances ou groupes de résistances in dépendants, et dont on peut régler individuel lement le chauffage, en agissant sur le vol tage de leurs courants d'alimentation respec tifs.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appa reil faisant l'objet de l'invention, ainsi qu'un détail d'une variante.
La fig. 1 est une coupe longitudinale de ladite forme d'exécution, suivant le plan ver tical I-I de la fig. 2.
La fig. 2 est une coupe longitudinale sui vant le plan horizontal II-II de la fig. 1, et regardée par-dessous.
La fig. 3 est une coupe transversale sui vant III-III de la fig. 1.
La fig. 4 est une coupe analogue suivant IV-IV de la fig. 1.
La fig. 5 est une autre coupe transversale suivant V-V de la fig. 1.
La fig. 6 est un schéma d'ensemble des circuits électriques et de leur réglage.
La fig. 7 montre à plus grande échelle, en coupe axiale, l'ajutage de sortie et sa résis tance de chauffage.
La fig. 8 est la vue en plan de cette même résistance.
Les fig. 9 et 10 montrent, respectivement en coupe axiale et en plan une variante com portant le chauffage externe du bord de la cuvette d'avant-corps.
La forme d'exécution représentée com porte, comme on le voit en fig. 1, un canal présentant tin compartiment arrière 1, appelé section de refroidissement, et un comparti ment avant 2 appelé section de conditionne ment. La partie avant de cette dernière sec tion comporte une chambre de distribution désignée par 3. Du côté arrière de la section de refroidissement, le canal est raccordé à un four de fusion désigné par F et sa, partie supérieure peut. être isolée de celui-ci par un registre réglable R. Un autre registre ré glable R, sépare les sections de refroidisse ment et de conditionnement du canal.
Le canal dans lequel circule le verre est eonstitué, dans la section du refroidissement. par des blocs en matière réfractaire convena blement disposés et, dans la, section de con ditionnement, par une pièce moulée l en ma tière réfractaire se raccordant avec une cu vette d'avant-corps 5 portant; un orifice de distribution 6. Au-dessous de ce dernier est placée une cuvette d'orifice 7 assemblée dans un porte-cnvette métallique 8: on peut modi fier le diamètre de l'orifice en changeant la cuvette 7.
Un calorifugeage approprié, désigné par 9. est disposé autour des pièces réfractaires constituant le canal et la chambre de distri bution. Les organes de distribution, figurés schématiquement, comprennent un tube 10 et un poinçon 11.
Le chauffage électrique de 1a aection de conditionnement est constitué comme suit: 1 0 à, l'avant, et partiellement autour du poin çon et. du tube, par une pièce réfractaire mou lée 12 portant des rainures 13 dans lesquelles sont logées des résistances électriques de chauffage 15; 20 à l'arrière du poinçon et du tube, par des dalles réfractaires 16 portant sur leur face inférieure des rainures 17 dans lesquelles sont lobées des résistances élec triques 18 disposées transversalement au ca nal.
De part et d'autre des dalles 16 sont pla- cées des pièces réfractaires 19 portant des ou vertures par lesquelles passent les extrémités des résistances électriques de chauffage dont les connexions sont ainsi reportées à l'exté rieur. Un calorifugeage approprié 20 est dis posé autour des dalles 16 et des pièces 19 ainsi qu'autour de la pièce 12, de façon à éviter les pertes de chaleur par rayonnement.
D'autre part, entre la cuvette d'orifice 7 et ton porte-cuvette 8, est disposé un anneau 21 en réfractaire dont la surface côté cuvette comporte une rainure hélicoïdale 22 dans la quelle est inséré un fil en alliage métallique 23 constituant la résistance de chauffage de la cuvette d'orifice; les extrémités de ce fil traversent l'enveloppe 8, isolées de celle-ci par des tubes isolants, et sont raccordées à l'extérieur du porte-cuvette à une prise de courant 25.
Dans la section de refroidissement, le chauffage électrique par résistances est appli qué sur les bords mêmes du canal où le verre <B>a</B> n tendance à se refroidir plus rapidement que dans la veine centrale, au contact des parois latérales du canal. Ce chauffage est constitué par des dalles réfractaires 26 surplombant légèrement les parois du canal.
La face infé rieure en surplomb de chaque dalle comporte une rainure 27 dans laquelle est insérée une résistance électrique de chauffage 2'8, dispo sée longitudinalement, les extrémités de celle- ci sortant par des rainures 29 et étant pro longées de façon à reporter les connexions à l'extérieur. La couverture du canal est com plétée par des blocs 30 en surplomb sur le canal et par des dalles minces 31 en réfrac taire bon conducteur de la chaleur tel que le carborundum.
L'objet des dalles conductrices 31 est de provoquer le refroidissement plus intense de la veine centrale du courant de verre; ce refroidissement, combiné avec le réchauffage des bords par les résistances électriques 28, permet d'obtenir l'uniformité de la température dans une section transver sale de la masse de verre circulant dans le canal. L'intensité du refroidissement cen tral produit par les dalles conductrices 31 peut être réglée par l'un ou l'autre des moyens ci-après employés seuls ou en com binaison: variation de l'épaisseur des dalles, refroidissement par soufflage d'air, refroidis sement par tubes à circulation d'eau, calori- fugeage rapporté sur les dalles conduc trices M.
Le réglage du chauffage par résistances électriques décrit ci-dessus est opéré de la manière suivante: En se reportant au schéma électrique de la fig. 6,: Les résistances 15 placées à l'avant et au tour du poinçon et du tube, les résistances 18 formant plafond chauffant à l'arrière du poinçon et du tube, la résistance 23 placée autour de la cuvette d'orifice et les résis tances 28 chauffant les bords du canal dans la section de refroidissement forment quatre groupes séparés alimentés chacun par une ligne de courant dont le voltage peut être réglé séparément pour chaque groupe par des moyens connus, tel que le dispositif figuré schématiquement et désigné par 14.
Il est donc possible de régler la quantité de chaleur fournie par chacun des quatre groupes en réglant pour chacun d'eux le vol tage du courant d'alimentation. Il est pos sible en particulier, par le réglage séparé des résistances 15 et 18, d'équilibrer rigoureuse ment la température du verre en avant et en arrière du tube, condition difficile à obte nir avec tout autre mode de chauffage.
En dehors de ce réglage, on peut mettre hors circuit l'un quelconque des groupes de résistances au moyen d'interrupteurs 32 pré vus à cet effet pour chacun des circuits. On peut rendre le fonctionnement de ces inter rupteurs automatique, de façon que le cou rant soit coupé lorsque la température dé passe la normale et que le courant soit établi lorsque la température est légèrement au- dessous de la normale.
Ainsi qu'il ressort du dessin, dans cha cun des quatre groupes de chauffage, les ré sistances électriques sont placées au voisinage immédiat de la surface du verre: il en résulte que la température propre des résistances électriques ne dépasse que de très peu la température désirable pour le verre et, de ce fait, la matière constituant ces résistances est peu fatiguée et sa durée de service est prolongée d'autant.
Dans d'autres formes d'exécution, le chauffage des bords prévu dans la section de refroidissement peut être étendu à la section de conditionnement et à la chambre de dis tribution. Dans la variante représentée en fig. 9 et 10, dans la chambre de distribution est placée une résistance électrique 33 autour de la cuvette d'avant-corps afin d'obtenir, si on le désire, un réchauffage supplémentaire du verre à l'avant de l'appareil au voisinage du bord de la cuvette.
Les résistances chauffantes sont par exemple constituées par des fils ou rubans métalliques en alliages spéciaux ayant une tenue et une durée satisfaisantes à la tempé rature d'utilisation. De préférence, ces résis tances seront en alliage "fianthal" reconnu comme donnant les meilleurs résultats, mais on pourra aussi constituer les résistances chauffantes en toute autre matière propre à cet usage, par exemple par des baguettes en carborundum, graphite, etc.
L'appareil représenté et décrit donne une stabilité de marche, une souplesse de fonc tionnement, une facilité de réglage supé rieures à celles obtenues dans des appareils munis d'autres moyens de chauffage, tels que le gaz d'éclairage, l'huile lourde, etc.; il s'est révélé, de plus, économique grâce à l'extension du calorifugeage que permet le chauffage électrique. Cet appareil donne des charges régulières de forme et de poids et de température uniforme dans toute leur masse, permettant d'augmenter la qualité des objets fabriqués et le rendement de fabrication; il rend inutile l'emploi de moyens de brassage du verre, tel que tube ou poinçon tournant.
Apparatus for distributing molten glass in the form of successive charges. The present invention relates to an apparatus for distributing molten glass, in the form of successive charges, such apparatus being known under the name of "feeders".
The feeders generally comprise a channel in which circulates the molten glass coming from a melting furnace and brought to an orifice through which the distribution takes place in the form of charges or parisons. This channel is divided into: two parts: the rear part, connected to the oven, called the cooling section, and the front part, connected to the distribution orifice, called the reheating or conditioning section.
In the cooling section, the glass, which is always in the melting furnace at a temperature higher than that desired for the distribution of the charges, must gradually cool down, so that on reaching the end of this section, its average temperature is substantially that desired at the outlet orifice where the charge is formed. The cooling should be regulated so that at the end of the cooling section the temperature differences between the different points of the mass of the glass are as small as possible.
In the heating or conditioning section, we try to eliminate these temperature dif ferences, by applying a regulated and distributed heating so as to homogenize the temperature of the glass in the mass and to avoid creating in this zone new differences in temperature. temperature. The glass is thus brought to the outlet orifice in the state of thermal homogeneity necessary to obtain regular loads and of uniform temperature.
The apparatus forming the subject of the invention is characterized by an electrically heated channel, by resistors. Electric heating, due to its flexibility, ease of adjustment and distribution, allows heat to be distributed to the precise places where it is to be applied, and allows the exposed conditions to be achieved better than any other heating method. above.
It is advantageous to combine the electric heating of the channel with the electric heating of the fore-body bowl and the load outlet adjuster.
The heating resistors of the two parts of the channel of the apparatus and of its front bowl can be placed immediately above the surface of the glass, and left bare, so that their working temperature is relatively low, which reduces the fatigue of the material of which they are made and therefore ensures them. a longer duration.
The rear part of the device channel, its front part, the fore-body bowl and the outlet nozzle can be heated by independent resistors or groups of resistors, the heating of which can be individually regulated, by acting on the flight of their respective supply currents.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the apparatus which is the subject of the invention, as well as a detail of a variant.
Fig. 1 is a longitudinal section of said embodiment, along the vertical plane I-I of FIG. 2.
Fig. 2 is a longitudinal section following the horizontal plane II-II of FIG. 1, and viewed from below.
Fig. 3 is a cross section following III-III of FIG. 1.
Fig. 4 is a similar section along IV-IV of FIG. 1.
Fig. 5 is another cross section along V-V of FIG. 1.
Fig. 6 is a general diagram of the electrical circuits and their adjustment.
Fig. 7 shows on a larger scale, in axial section, the outlet nozzle and its heating resistor.
Fig. 8 is the plan view of this same resistance.
Figs. 9 and 10 show, respectively in axial section and in plan, a variant comprising the external heating of the edge of the fore-body bowl.
The embodiment shown com door, as seen in FIG. 1, a channel having a rear compartment 1, called a cooling section, and a front compartment 2, called a conditioning section. The front part of the latter section comprises a distribution chamber designated by 3. On the rear side of the cooling section, the channel is connected to a melting furnace designated by F and its upper part can. be isolated from it by an adjustable damper R. Another adjustable damper R, separates the cooling and conditioning sections of the channel.
The channel in which the glass circulates is established, in the cooling section. by suitably arranged blocks of refractory material and, in the packaging section, by a molded part 1 of refractory material which connects with a front body bowl 5 bearing; a dispensing orifice 6. Below the latter is placed an orifice cup 7 assembled in a metal cup holder 8: the diameter of the orifice can be modified by changing the cup 7.
Appropriate heat insulation, designated by 9. is arranged around the refractory parts constituting the channel and the distribution chamber. The distribution members, shown schematically, include a tube 10 and a punch 11.
The electric heating of the conditioning aection is constituted as follows: 1 0 at, the front, and partially around the punch and. of the tube, by a soft refractory piece 12 carrying grooves 13 in which are housed electrical heating resistors 15; 20 at the rear of the punch and of the tube, by refractory slabs 16 bearing on their underside grooves 17 in which are lobed electrical resistors 18 arranged transversely to the channel.
On either side of the slabs 16 are placed refractory pieces 19 bearing or vertices through which pass the ends of the electric heating resistors, the connections of which are thus transferred to the outside. Appropriate thermal insulation 20 is placed around the slabs 16 and the parts 19 as well as around the part 12, so as to avoid heat loss by radiation.
On the other hand, between the orifice cup 7 and your cuvette holder 8, is disposed a refractory ring 21 whose surface on the cup side has a helical groove 22 in which is inserted a metal alloy wire 23 constituting the resistance heating the orifice bowl; the ends of this wire pass through the casing 8, isolated from the latter by insulating tubes, and are connected to the outside of the cuvette holder to a socket 25.
In the cooling section, electric resistance heating is applied to the very edges of the channel where the glass <B> has </B> n tend to cool more quickly than in the central vein, in contact with the side walls of the channel. channel. This heating consists of refractory slabs 26 slightly overhanging the walls of the channel.
The overhanging lower face of each slab has a groove 27 in which is inserted an electric heating resistor 2'8, arranged longitudinally, the ends of the latter emerging through grooves 29 and being extended so as to transfer the connections to the outside. The cover of the channel is completed by blocks 30 overhanging the channel and by thin slabs 31 made of refractory which is a good conductor of heat such as carborundum.
The object of the conductive slabs 31 is to cause the more intense cooling of the central vein of the glass stream; this cooling, combined with the heating of the edges by the electric resistances 28, makes it possible to obtain temperature uniformity in a transverse cross section of the mass of glass circulating in the channel. The intensity of the central cooling produced by the conductive slabs 31 can be regulated by one or the other of the following means used alone or in combination: variation of the thickness of the slabs, cooling by blowing air , cooled by water circulation tubes, thermal insulation added to the M.
The adjustment of the heating by electric resistances described above is carried out as follows: Referring to the electrical diagram in fig. 6: The resistors 15 placed at the front and around the punch and the tube, the resistors 18 forming a heating ceiling at the rear of the punch and the tube, the resistance 23 placed around the orifice cup and the resis Tors 28 heating the edges of the channel in the cooling section form four separate groups each supplied by a current line, the voltage of which can be regulated separately for each group by known means, such as the device shown schematically and designated by 14.
It is therefore possible to adjust the quantity of heat supplied by each of the four groups by adjusting for each of them the vol tage of the supply current. It is possible in particular, by the separate adjustment of the resistors 15 and 18, to rigorously balance the temperature of the glass in front of and behind the tube, a condition which is difficult to obtain with any other heating method.
Apart from this setting, any of the groups of resistors can be switched off by means of switches 32 provided for this purpose for each of the circuits. The operation of these switches can be made automatic, so that the power is cut off when the temperature exceeds normal and the current is turned on when the temperature is slightly below normal.
As can be seen from the drawing, in each of the four heating groups, the electric resistances are placed in the immediate vicinity of the surface of the glass: as a result, the inherent temperature of the electric resistances only slightly exceeds the temperature. desirable for glass and, therefore, the material constituting these resistors is little tired and its service life is extended accordingly.
In other embodiments, the edge heating provided in the cooling section can be extended to the conditioning section and the distribution chamber. In the variant shown in FIG. 9 and 10, in the distribution chamber is placed an electrical resistance 33 around the front bowl in order to obtain, if desired, an additional heating of the glass at the front of the apparatus in the vicinity of the edge of the bowl.
The heating resistors are for example formed by metal wires or ribbons made of special alloys having satisfactory resistance and duration at the temperature of use. Preferably, these resistors will be made of a "fianthal" alloy recognized as giving the best results, but the heating resistors can also be made from any other material suitable for this use, for example by rods of carborundum, graphite, etc.
The apparatus represented and described gives a running stability, a flexibility of operation, an ease of adjustment superior to those obtained in apparatuses provided with other means of heating, such as lighting gas, heavy oil. , etc .; it has also proved to be economical thanks to the extension of the insulation provided by electric heating. This apparatus gives regular loads of shape and weight and temperature uniform throughout their mass, making it possible to increase the quality of the articles manufactured and the production yield; it makes unnecessary the use of glass stirring means, such as a tube or a rotating punch.