FR2536385A1 - Centrifugeur poreux pour le fibrage de matieres thermoplastiques, notamment de verre - Google Patents

Abstract

L'INVENTION A POUR OBJET UN CENTRIFUGEUR CREUX, POUR LA FABRICATION PAR LE PROCEDE CENTRIFUGE DE FIBRES DE VERRE, AYANT UNE PAROI PERIPHERIQUE MUNIE D'ORIFICES ET DONT L'EPAISSEUR EST CROISSANTE EN DIRECTION DE SON BORD INFERIEUR. DE FACON AVANTAGEUSE LA PAROI PERIPHERIQUE EST MUNIE A SA PARTIE INFERIEURE D'UN ELEMENT DE RENFORT ANNULAIRE. DE FACON EGALEMENT AVANTAGEUSE LES ORIFICES DES RANGEES INFERIEURES DE LA PAROI PERIPHERIQUE ONT UN DIAMETRE PLUS PETIT QUE LES ORIFICES DES RANGEES SUPERIEURES.

Description

La présente invention concerne un centrifugeur creux pour le fibrage de matières thermoplastiques, notamment de verre, centrifugeur dont l'axe est orienté verticalement et dans lequel on introduit un courant de verre qui, lors de la rotation du centrifugeur, est dirigé vers la surface intérieure de la paroi périphérique du centrifugeur, dans laquelle sont ménagés une multiplicité d'orifices de manière que le verre soit projeté sous la forme de filets ou "fibres primaires" à la sortie des-orifices précités. I1 est prévu des moyens pour produire un courant annulaire de gaz d'étirage à la sortie d'une chambre de combustion, ce courant annulaire étant dirigé vers le bas le long de la surface extérieure de la bande perforée de la paroi périphérique du centrifugeur de manière que les filets de verre soient étirés et les fibres entraînées vers le bas dans le courant d'étirage pour se déposer, généralement revêtues d'un liant, sur la face supérieure d'un convoyeur de réception perforé, habituellement placé de façon à constituer la paroi inférieure d'une chambre collectrice. Dans une installation particulière 9 il est prévu des caissons d'aspiration sous le convoyeur, de façon à faciliter la formation d'une nappe ou matelas de fibres sur celui-cï, cette nappe étant évacuée pour subir un autre traitement, un emballage, etc.

Dans des systèmes de ce type, couramment utilisés, il est classique d'employer ce qu'on appelle des verres tendres, c'est-à-dire des compositions de verre qui sont conçues en particulier de façon à avoir des caractéristiques de température et viscosité permettant le libre passage du verre au travers des orifices de la paroi du centrifugeur à une température bien inférieure à celle à laquelle le matériau du centrifugeur est capable de résister sans corrosion et déformation excessives.

Pour atteindre l'objectif défini ci-dessus, on incor- pore habituellement aux compositions de verre utilisées des quantités appréciables d'un ou plusieurs composés du baryum, du bore ou du fluor qui ont tendance-à abaisser la temperature de fusion, la température de dévitrification ou de liquidus et la vi-scosité et qui sont par conséquent efficaces pour éviter d'employer des températures de fu- sfc- du verre excessivement élevées.

Des teneurs typiques en oxydes du baryum, du bore et du fluor intervenant à l'heure actuelle dans les verres utilisés sont respectivement d'environ 3 %, 6 ffi et 1,5 % mais les composés du bore et du fluor qui sont couramment utilisés sont volatils aux températures de fusion adoptées dans la fabrication du verre et même, pour le fluor, aux températures de verre mises oeuvre lors du fibrage, de sorte que pour obtenir ces teneurs, il faut introduire initialement de plus grandes quantités d'ingrédients lors de la préparation de la composition. L'emploi de quantités substantielles de ces composés se heurte donc au fait qu'ils augmentent le coût des fibres produites, car ils sont d'un prix élevé, notamment les composés du baryum.

D'autre part, l'utilisation de compositions contenant ces quantités substantielles de bore ou de fluor ou même de baryum oblige à des précautions. En particulier, dans le cas du bore ou du fluor, des constituants volatils'gê- nants sont rejetés par l'installation de production de verre en fusion et pour éviter de polluer l'atmosphère, il est nécessaire de traiter spécialement les gaz évacués en vue de séparer et d'éliminer de façon appropriée ces constituants.

Enfin, les verres relativement tendres obtenus produisent des fibres qui n'ont pas toute la résistance sou haitable aux températures élevées.

L'invention a en conséquence pour but de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus des réalisations connues.

Ainsi l'invention a pour objectif d'augmenter la capacité de production d'une installation donnée d'étirage par centrifugation du type décrit, en permettant d'éliminer pratiquement certaines sources de pollution, et en fournissant la possibilité d'utiliser des compositions de verre de faible coût pour produire des fibres ayant de meilleures caractéristiques de résistance thermique.

Avec des fibres produites à l'aide dlun centrifugeur classique à partir de compositions de types connus, on ne peut utiliser les produits d'isolation que dans des applications où ils sont soumis à des températures peu supérieures à 4000C. Avec des fibres produites à partir de certaines compositions selon l'invention, la température correspondante peut au contraire aller jusqu'à environ 4800C.

On peut résoudre les problèmes généraux précités en adoptant un certain nombre des perfectionnements importants apportés par la présente invention, individuellement ou en diverses combinaisons, notamment les conditions opératoires, le procédé et l'équipement utilisés pour l'introduction et la distribution du verre dans le centrifugeur, la construction du centrifugeur proprement dit et également la composition du verre, ainsi que la composition de l'alliage dont est formé le centrifugeur. Différentes caractéristiques sont liées entre elles, comme cela sera précisé dans la suite.

Considérant d'abord la composition du verre (des exemples en seront donnés dans la suite), et bien que le procédé et l'équipement, utilisant le centrifugeur, puissent être utilisés avec des compositions employées à l'heure actuelle, il entre dans le cadre de l'invention que cette composition puisse ne pas contenir de fluor et peu, sinon pas, de baryum et de bore. De telles composi tions de verre correspondent à des verres "durs" ayant des températures de fusion et de dévitrification plus élevées.

Il en résulte que ces compositions exemptes de fluor et meme de bore, voire de baryum, qui ne permettaient pas un fibrage par la technique d'étirage antérieure, peuvent être fibrées par le procédé et l'équipement selon l'invention. En outre, ces verres durs sont intéressants du point de vue de leur résistance accrue à la température.

De telles compositions de verres "durs", qui ont des températures élevées de dévitrification et qui n1 atteignent une viscosité appropriée au fibrage qu'à des températures élevées, nécessitent une mise en oeuvre spéciale et un équipement de fibrage spécial et l'invention se rapporte à un certain nombre de perfectionnements importants apportés à la construction du centrifugeur, au procédé et aux moyens d'amenée et de distribution du verre dans ce centrifugeur ainsi qu'aux conditions opératoires établies dans le centrifugeur, facilitant la fabrication des fibres à partir desdits verres "durs" et même permettant le fibrage de certaines compositions de verre très "dur" qu'il serait difficile, sinon impossible, de fibrer avec les techniques et centrifugeurs de types connus.

Il est également à noter que certains de ces perfec-.

tionnements structuraux et opératoires, tout en étant d'un avantage et d'une importance particuliers pour le fibrage de verres "durs", sont également avantageux lorsqu'ils sont appliqués à d'autres types de verres pouvant être fibrés par la technique de centrifugation considérée.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple avantageux mais non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une coupe verticale, en élévation, montrant une installation de production de fibres comprenant un centrifugeur agencé conformément à un mode préféré de réalisation de l'invention et pourvu d'un générateur de soufflage produisant un courant annulaire de gaz d'étirage dirigé vers le bas le long de la paroi péripbérique -du centrifugeur
- la figure la est une vue fragmentaire à plus grande échelle dlune autre partie caractéristique pouvant etre incorporée au mode de réalisation de la figure 1
- les figures 2, 3, 4, 5 et 6 sont des coupes semblables à la figure 1 et montrent chacune un mode de réalisation du centrifugeur et des organes d'amenée de verre à l'intérieur du centrifugeur
- la figure 7 est une vue de détail, en coupe, à échelle agrandie montrant un agencement de montage d'un organe d'amenée de verre à l'intérieur d'un centrifugeur tel que celui de la figure 6
- la figure 8 est une vue de détail montrant à plus grande échelle l'agencement d'une autre forme d'organe d'amenée de verre, correspondant à la version des figures 4 et 5
- la figure 9 est une vue en perspective. partielle d'une membrure de renforcement de centrifugeurs tels que ceux des figures 4 et 5, et
- les figures 10 et li sont des sections de variantes de la bande perforée de la paroi périphérique du centrifugeur.

STRUCTURE GENERALE
Dans le mode de réalisation de la figure 1, est prévp un arbre vertical 10 de support de centrifugeur qui porte à son extrémité inférieure un moyeu 11 destiné au montage du centrifugeur. Le centrifugeur proprement dit a été désigné dans son ensemble par la référence 12. Il est constitué d'une bande ou paroi périphérique 13 comportant une multiplicité de rangées d'orifices de fibrage et dont le bord supérieur est relié au moyeu 71 par la partie centrale de fixation ou tulipe 14. Les orifices ménagés dans la paroi du centrifugeur ont été représentés seulement dans les parties en coupe de la paroi du dispositif mais il va de soi qu'il est prévu une multiplicité d'orifices répartis en plusieurs rangées espacées verticalement.Sur son bord inférieur, le centrifugeur est muni d'une collerette 15 faisant saillie vers l'intérieur et à laquelle est relié le bord supérieur d'un élément cylindrique 16 qui remplit une fonction de renforcement ou d'étaiement, comme cela sera précisé dans la suite.

A l'intérieur du centrifgueur, est prévu un panier de distribution 17, tournant avec lui et comportant une seule série d'orifices de distribution 18 qui sont placés essentiellement dans le plan de la rangée supérieure d'orifices de la paroi périphérique du centrifugeur. Comme indiqué, le panier 17 est monté sur le moyeu il à l'aide de pattes 17a dirigées vers le bas.Vn courant de verre est introduit vers le bas, au centre, à travers la structure supportant le centrifugeur, comme indiqué en S, de façon à arriver à l'intérieur du panier 17 et à s'étaler latéralement sur-le fond jusqu'à la paroi périphérique perforée du panier, le verre formant alors à l'intérieur de cette paroi une couche à partir de laquelle des filets désignés par 19 sontdébités, au travers des orifices, vers l'extérieur, radialement, en direction de la surface intérieure de la paroi périphérique du centrifugeur, dans une zone adjacente à la rangée supérieure d'orifices ; à partir de cette zone, le verre s'écoule vers le bas sur la surface intérieure de la paroi du centrifugeur.Cet écoulement dirigé vers le bas s'effectue sans entrave du fait qu'il n'existe aucune paroi de confinement ou chambre à l'intérieur de la paroi périphérique et l'écoulement, lorsqu'il est observé avec éclairement stroboscopique, a des caractéristiques laminaires avec apparition de vagues uniformes.

C'est à partir de cet écoulement laminaire sans rétention ni confinement que le verre pénètre dans les orifices ménagés dans la paroi périphérique du centrifugeur et se trouve projeté à partir de tous ces orifices sous la forme d'une multiplicité de filets primaires qui sont soumis à un étirage par le courant annulaire de gaz établi par l'équipement qui sera décrit dans la suite.

La figure la représente une variante du panier distributeur 17b, qui comprend deux rangées d'orifices 18a disposés en quinconce mais tous à proximité d'un plan commun en vue d'amener le verre dans la zone de la rangée supérieure d'orifices de la paroi du centrifugeur.

En ce qui concerne l'agencement du panier distributeur (17 sur la figure 1 et 17b sur la figure la), il est à noter que la plupart des paniers distributeurs utilisés dans les procédés connus sont munis de plusieurs rangées d'orifices espacées verticalement les unes des autres en vue d'assurer une distribution du verre en direction de la paroi périphérique perforée du centrifugeur sur la majeure partie de la dimension verticale de cette paroi. Cependant la Demanderesse a constaté quten adoptant, selon cette technique connue, une multiplicité d'orifices pour effectuer la répartition verticale du verre, on rencontrait certains inconvénients et difficultés, notamment lors de l'utilisation de centrifugeurs de dimensions relativement grandes, à la fois en ce qui concerne le diamètre et la hauteur verticale de la paroi périphérique perforée.

Une des difficultés les plus importantes réside dans la chaleur perdue- par les filets de verre au cours de leur trajet entre le panier distributeur et la surface intérieure de la paroi périphérique du centrifugeur. Cette perte calorifique est directement proportionnelle à la surface totale des filets débités. Avec un nombre élevé de petits filets, comme dans les systèmes antérieurs, la surface totale est bien supérieure à celle correspondant à l'agencement selon l'invention, dans lequel le panier distributeur est muni seulement d'une rangée d'orifices de plus grandes dimensions, cequi permet dé débiter la même quantité de verre pour une surface totale bien plus petite.

Ainsi dans un cas particulier, le système selon l'invention permet d'amener une quantité donnée de verre sous forme de filets dont la surface correspond seulement à 1/7 de la surface des systèmes antérieurs.

Grâce à l'invention, on élimine par conséquent 1-a perte calorifique excessive se produisant dans le verre transféré du panier distributeur jusque sur la paroi périphérique du centrifugeur alors que cela constitue un gros inconvénient des équipements antérieurs. En outre, du fait des petites dimensions des filets de verre créés dans ces réalisations connues, la perte calorifique~se~-produi$ant-- au cours du passage du panier distributeur à la paroipéri- phérique du centrifugeur est beaucoup moins uniforme entre les différents filets que dans le cas où on produit un
nombre plus petit de filets plus- gros, comme dans la dis
position selon l'invention.

Bien que les difficultés précitées concernant les
pertes calorifiques n'aient pas été considérées comme
prohibitives lors de l'utilisation de verres tendres des
procédés connus, ces pertes calorifiques ne sont pas tolé
rables lors de l'utilisation des verres durs considérés
ici.

Un autre facteur important consiste en ce que la pré
sente invention permet d'augmenter le diamètre du centri
fugeur. Avec le panier distributeur des systèmes connus
qui produit des filets de verre de petit diamètre, l'aug
mentation du diamètre du centrifugeur a tendance à pro
duire un flottement des filets et par conséquent à altérer
l'uniformité des conditions opératoires. En utilisant,
selon l'invention, un nombre plus petit de filets plus
gros, on remédie à ce flottement, mais d'autres moyens
permettant de réduire cette tendance au flottement seront
également décrits dans la suite en référence aux modes de
réalisation représentés sur les figures 2 à 6.

En outre, lorsqu'on dirige un grand nombre de petits
filets de verre vers la surface intérieure de la paroi pé
riphérique perforée du centrifugeur sur la majeure partie
de l'étendue de la zone perforée de cette paroi, certains
des filets arrivent sur la paroi perforée dans l'alignement des orifices de la paroi ou presque, alors que d'au
tres filets arrivent sur celle-ci dans les zones inter
médiaires, ce qui établit des conditions d'écoulement non
uniformes ayant tendance à perturber l'uniformité des
fibres produites.

Ceci étant, selon l'invention au lieu d'utiliser un
grand-nombre de filets répartis verticalement sur la paroi
périphérique du centrifugeur, on établit et on-maintient
une couche de verre fondu s'écoulant vers le bas sans être entravée ni confinée-sur-la -surface intérieure-de-la .paroi
périphérique perforée, l'amenée du verre s'effectuant vers
le bord supérieur de cette couche et cette dernière pro
gressant vers le bas de façon laminaire en passant sur
toutes les perforations de la paroi du centrifugeur, de sorte que les conditions de projection du filet de verre au travers et à la sortie de chaque orifice de la paroi périphérique sont pratiquement les mêmes, ce qui élimine une cause de non uniformité des fibres produites.

Cet établissement de la couche s'écoulant vers le bas sans entrave est assuré par le panier distributeur décrit ci-dessus en référence aux figures 1 et la, ctest-à-dire en utilisant un panier distributeur dans lequel tout le verre à transformer en fibres est débité vers la paroi du centrifugeur par l'intermédiaire d'une seule série d'ori- fices situés à proximité de ou dans un plan placé au niveau ou à proximité de la série supérieure d'orifices de la paroi du centrifugeur. Cette rangée unique d'orifices comprend avantageusement de 75 à 200 orifices seulement au total, ce qui correspond à un nombre compris entre le dixième et le tiers de celui couramment utilisé dans des paniers distributeurs à rangées multiples.

L'établissement des conditions uniformes désirées de passage du verre au travers des orifices de la paroi du centrifugeur est encore amélioré par certaines autres conditions opératoires préférées qui vont être définies par la suite, en particulier le maintien de conditions de température qui créent une viscosité essentiellement unité forme du verre dans les zones supérieure et inférieure de la paroi du centrifugeur.

Pour assurer l'étirage des filets de verre, le dispositif représenté sur la figure 1 comprend une chambre annulaire 20 munie d'une tuyère annulaire 21, cette chambre 20 étant alimentée par une ou plusieurs chambres de combustion telles que 22, qui sont munies de moyens appropriés brûlant du combustible en vue de produire les gaz chauds d'étirage. Ceci produit un courant annulaire de gaz d'étirage dirigé vers le bas qui se présente sous la forme d'un rideau qui entoure le centrifugeur. Les détails de conception de la structure supportant le centrifugeur et du générateur de soufflage sont pas à etre donnés dans la présente description du fait qu'ils sont bien connus des spécialistes.

Comme indiqué sur la figure 1, l'équipement comporte également un moen de chauffage du bord inférieur du centrifugeur. Ce moyen peut se présenter sous une diversité de formes et il comprend de préférence un appareil de chauffage à haute fréquence 23 de forme annulaire, comme indiqué sur la figure. Cet anneau de chauffage a de préférence un diamètre supérieur à celui du centrifugeur et il est de préférence situé à une faible distance en dessous du fond de ce dispositif.

DONNEES OPERATOIRES
Seront maintenant décrites les conditions et paramètres de fonctionnement
Considérant le fonctionnement d'un mode de réalisation de l'invention tel que celui représenté sur la figure 1, il faut noter en premier lieu que, bien qu'on puisse faire intervenir différentes caractéristiques de l'invention dans des centrifugeurs de toutes tailles, il entre dans le cadre de l'invention de donner au centrifugeur un diamètre supérieur à celui des centrifugeurs classiques. Par exemple on peut adopter pour le centrifu geun un diamètre de l'ordre de 400 mm, par comparaison à ia valeur de 300 mm couramment adoptée dans un grand nombre de dispositifs antérieurs.Cela permet de prévoir un nombre bien supérieur d'orifices de délivrance de verre dans la paroi périphérique du centrifugeur, de sorte qu'il est possible d'augmenter avantageusement le nombre de filets de verre projetés par ce centrifugeur dans le courant annulaire de soufflage environnant en vue de leur étirage.

Du fait des vitesses de rotation relativement élevées des centrifugeurs de ce type, cet appareil est soumis à une très grande force centrifuge et puisqu'il fonctionne à température élevée, la zone médiane de la paroi périphérique a toujours tendance à s'incurver vers l'extérieur.

On contrebalance cette tendance en utilisant des moyens de renforcement ou d'étaiement, dont plusieurs formes vont être décrites dans les différents modes de réalisation représentés sur les dessins. Dans le mode de réalisation de la figure 1, le moyen de renforcement se présente sous la forme d'un élément annulaire 16 fixé par l'intermédiaire de la collerette 15 recourbée vers l'intérieur sur le bord inférieur de la paroi périphérique. On peut bien comprendre l'action de renforcement de cet élément annulaire 16 en tenant compte du fait que, la zone centrale de la paroi périphérique 13 ayant tendance à s'incurver vers l'extérieur sous l'action de la force centrifuge, elle tend aussi à infléchir la collerette 15 vers le haut t vers l'intérieur autour de sa ligne de jonction avec le bord inférieur de la paroi 13.Si (comme dans les centrifugeurs connus), l'élément annulaire 16 n'était pas prévu, une part de cette flexion de la collerette 15 vers le haut et vers l'intérieur se traduirait par la formation d'une légère ondulation de son bord intérieur relativement mince.

Au contraire, la présence de l'élément annulaire 16 sur le bord intérieur de cette collerette empêche cette ondulation, assurant ainsi un renforcement de la paroi du centrifugeur.

La jonction anguleuse de l'élément 16 avec la collerette 15 contribue également à créer le renforcement désiré.

Dans le but qui vient d'etre défini, l'élément annulaire 16 a de préférence, dans la direction axiale du centrifugeur, une dimension supérieure à l'épaisseur moyenne de la paroi périphérique du centrifugeur. En outre, pour contrebalancer efficacement l'incurvation de la paroi périphérique vers l'extérieur, on monte l'élément annulaire 16 de préférence dans une position faisant saillie vers le bas du bord intérieur de la collerette 15.

Avantageusement, on lui donne une dimension verticale supérieure à l'épaisseur maximale de la paroi 13. On a trouvé que le renforcement du centrifugeur réalisé de cette manière permettait de retarder le bombement de la paroi du centrifugeur et par conséquent d'augmenter la durée de service de cet appareil.

On a représenté sur d'autres figures qui seront décrites dans la suite d'autres agencements permettant d'exercer cette action de renforcement.

Avant de décrire le fonctionnement du mode de réalisation de l'équipement selon l'invention représenté sur la figure 1, il faut noter que, dans un processus connu d'utilisation d'un centrifugeur avec un verre relativement tendre, on introduit habituellement le verre dans un panier distributeur monté dans la zone centrale du centrifugeur et comportant une paroi périphérique munie de plusieurs rangées, espacées verticalement, d'orifices de distribution de verre de manière que le verre débité par le panier atteigne la paroi périphérique du centrifugeur au moins sur la majeure partie de sa dimension verticale.Il s'établit alors une différence de température substantielle entre le bord supérieur de la paroi périphérique et son bord inférieur
En conséquence le bord supérieur se trouve à des températures plus élevées que le bord inférieur, principalement du fait que ce bord supérieur est situé à proximité de la zone de naissance du courant d'étirage. En outre, la paroi périphérique a couramment la même épaisseur sur toute la hauteur ou même dans certains cas elle est plus épaisse vers le bord supérieur que vers le bord inférieur En En outre, dans cette technique connue, il peut exister certaines différences de dimensions (diamètre) entre les orifices des rangées supérieures du centrifugeur et ceux des rangées inférieures.On a déjà tenu compte dans les réalisations connues de ces différents facteurs pour obtenir que les filets de verre des orifices supérieurs se trouvent projetés à débit plus élevé que les filets des orifices inférieurs afin d'obtenir ce qu'on a appelé un fibrage en "parapluie", comme décrit par exemple dans le brevet français 1 382 917 (figure 3). Cela évite que les fibres ne s'entrecroisent, donc ne s'emmêlent et ne se soudent entre elles dans la zone de fibrage, comme c'est le cas lorsque les filets de verre sont projetés à la même distance par les rangées supérieures et les rangées inférieures d'orifices.

Bien que, dans certains systèmes connus, on soumette le bord inférieur du centrifugeur à un échauffement qui vient s'ajouter à celui résultant de l'action du courant annulaire d'étirage et de l'introduction du verre en fusion, la production d'un fibrage en "parapluie" exige le plus souvent, dans les réalisations connues, d'établir une différence entre les températures du verre sur le bord supérieur du centrifugeur et sur son bord inférieur.Le bord supérieur du centrifugeur est soumis à une temperature su périeure du fait des facteurs mentionnés ci-dessus tandis que le bord inférieur du centrifugeur se trouve abituelle- ment à une température plus basse, meme si l'on crée un échauffement additionnel ; du fait de cette différence entre les températures qui sont par exemple d'environ 10500C en haut du centrifugeur et de 9500C en bas, la viscosité résultante du verre est plus faible en haut qu'en bas et il en résulte un écoulement plus facile à travers les orifices supérieurs de sorte que les filets de verre sont projetés plus loin en haut qu'en bas du centrifugeur, ce qui permet d'obtenir le fibrage en "parapluie" désiré.

Dans les techniques connues utilisant des verres tendres, on pouvait établir une telle différence de températures entre le bord supérieur et le bord inférieur du centrifugeur pour atteindre les objectifs précités, du fait qu'avec ces verres tendres, même lorsque la température dépasse sensiblement la température de dévitrification (pour le verre situé dans la zone adjacente aux ran- gées supérieures d'orifices), elle ntest cependant pas suffisamment élevée pour produire des dommages sérieux au métal du centrifugeur.

Au contraire, avec un verre dur, il est pas possible en pratique d'opérer avec une forte différence de températures entre les bords supérieur et inférieur du centrifugeur. La raison en est que, si la température sur le bord inférieur était maintenue à un niveau suffisamment supérieur à la température de dévitrification pour éviter que le verre ne cristallise, et par conséquent n'obstrue les rangées inférieures d'orifices, il faudrait, pour établir la différence de températures fréquemment utilisée dans les systèmes connus pour obtenir le fibrage en parapluie, porter la température du verre dans la zone adjacente au bord supérieur du centrifugeur à une valeur si élevée que le centrifugeur serait soumis à une corrosion, une érosion et/ou une-déformation excessives.

Selon l'invention, compte tenu de ces facteurs, et lors de l'utilisation de compositions de verres durs, on obtient d'une nouvelle manière le fibrage en parapluie désiré. Au lieu d'utiliser une différence de température entre les bords supérieur et inférieur du centrifugeur, on établit approximativement la même température sur les bords supérieur et inférieur du centrifugeur et cette température est maintenue à un niveau (par exemple 10500C) qui est supérieur à la température de dévitrification tout en étant relativement proche de celle-ci.La viscosité du verre est donc essentiellement la même dans les zones des rangées supérieure et inférieure d'orifices du centrifugeur, par exemple d'environ 5000 poises ; cependant, selon l'invention, on établit d'une manière différente l'augmentation désirée de résistance à la projection des filets de verre au travers des orifices des rangées inférieures. Ainsi, à la différence de l'art antérieur, on utilise, dans le centrifugeur, une paroi périphérique qui a une épaisseur plus grande en direction du bord inférieur qu'en direction du bord supérieur, comme le montre clairement la figure 1.

Il en résulte qu'on obtient en direction du bord inférieur des orifices de plus grandes longueurs qui, pour une viscosité donnée du verre, opposent une plus grande résistance à l'écoulement des filets sous l'action de la force centrifuge. Du fait de cet écart de résistance à l'écoulement, les filets de verre sont projetés plus loin sur le bord supérieur du centrifugeur que sur le bord inférieur, ce qui produit ainsi le fibrage en parapluie désiré. Le cas échéant, on peut encore augmenter la résistance à l'écoulement des filets de verre à travers les orifices des rangées inférieures en réduisant leurs diamètres.

Pour établir la température désirée le long du bord inférieur du centrifugeur, on effectue selon l'invention un échauffement plus intense du bord inférieur du centrifugeur que dans les réalisations connues. Ainsi le dispositif de chauffage 23 représenté sur la figure 1 possède une puissance au moins double ou triple de celle des dispositifs utilisés par le passé. Il est approprié d'utiliser un dispositif de chauffage d'une puissance de 60 kW sous 10000 Hz.

Dans le mode préféré de mise en oeuvre de la présente invention, on maintient des conditions établissant dans les zones supérieure et inférieure de la paroi périphérique du centrifugeur une température de verre qui est supérieure d'environ 10 à 200C à la température de dévitrification.

Dans la plupart des applications, on donne en outre à la zone inférieure de la paroi périphérique du centrifugeur une épaisseur égale au moins à environ 1,5 fois celle de sa zone supérieure ; dans certains cas, il peut être souhaitable de donner à la zone inférieure une épaisseur de l'ordre de 2,5 fois celle de la zone supérieure. Une épaisseur de la zone inférieure de la paroi du centrifugeur double de celle de la zone supérieure constitue une valeur typique pour la mise en pratique de l'invention. Par exemple, dans un dispositif particulier, l'épaisseur de la zone supérieure peut être de 3 mm et celle de la zone inférieure de 6 mm.

Bien que l'augmentation d'épaisseur puisse être essentiellement uniforme du haut vers le bas, comme indiqué sur la figure 1, on peut également adopter la variante indiquée sur la figure 10 qui représente à échelle agrandie une section droite de la paroi périphérique d'un centrifugeur ayant aussi une épaisseur plus forme dans sa zone infiieure que dans sa zone supérieure. Dans ce cas, la paroi possède l'épaisseur la plus forte dans- la -zone inférieure, l'épaisseur minimale dans la zone médiane et une épaisseur intermédiaire dans la zone supérieure. Cette répartition de l'épaisseur de paroi permet, avantageusement, d'établir d'une façon encore plus précise lteffet désiré de fibrage en parapluie.A cet égard, il est à noter que les deux sources principales d'échauffement de la paroi périphérique sont constituées en haut par le courant annulaire de gaz d'étirage et en bas par le dispositif de chauffage par induction 23. Il en résulte que la zone médiane de la paroi périphérique prend une température un peu inférieure à celle des bords supérieur ou inférieur et que la viscosité du verre dans la zone médiane est augmentée en correspondance. Une variation d'épaisseur de paroi telle que éirIe indiquée sur la figure 10 faci lite par conséquent l'établissement du degré désiré dtécoulement et de projection du verre, ctest-à-dire un degré maximal dans la zone supérieure, un degré intermédiaire dans la zone médiane et un degré minimal dans la zone inférieure.

Bien qu'on ait représenté sur les figures 1 et 10 la surface extérieure de paroi comme ayant un profil conique, c'est-à-diré un diamètre légèrement plus grand en bas qu'en haut il va de soi que cette surface extérieure peut avoir une forme cylindrique comme indiqué sur la figure 11.

PARAMèTRES DIVERS
Avant de décrire d'autres modes de réalisation de l'invention et d'autres caractéristiques correspondantes, qui sont mises en évidence sur les figures 2 à 9, il est souhaitable de définir certains paramètres supplémentaires, notamment des gammes de caractéristiques structurales et opératoires de l'invention.

Bien qu'on puisse utiliser différentes caractéristiques de l'invention en association avec des centrifugeurs ayant un coefficient de perforation (rapport entre la surface totale de perforation et la surface totale) de la paroi périphérique de l'ordre de grandeur de celui adopté dans les réalisations connues, certaines caractéristiques de l'invention sont avantageusement utilisées en association avec un centrifugeur comportant un plus grand nombre d'orifices par unité de surface de la paroi périphérique. Par une telle augmentation du coefficient de perforation, il est possible d'augmenter-la capacité du centrifugeur, c'est-à-dire la quantité totale de verre transformé en fibres par ce centrifugeur.

Lors de l'analyse de-ce sujet, on doit se rappeler que la vitesse de délivrance du verre à travers les orifices de la paroi du centrifugeur est fortement influencée par la viscosité du verre qui les alimente. Une augmentation de viscosité ralentit l'écoulement dans chaque ori fice mais, par augmentation du coefficient de perforation, on peut maintenir une capacité globale donnée pour un centrifugeur, même avec du verre de plus haute viscosité. En conséquence l'augmentation du coefficient de perforation permet d'utiliser des verres à viscosité supérieure à celle couramment utilisée sur les centrifugeurs, sans qu'il en résulte une réduction-de la capacité'globale de fibrage.

La capacité de fibrage dépend aussi du diamètre des orifices, mais on peut maintenir, meme avec des orifices de diamètre réduit, une capacité donnée de fibrage si l'on augmente suffisamment le coefficient de perforation.

Selon l'invention, il est meme possible d'augmenter la capacité globale de production d'un centrifugeur donné et ceci tout en réduisant simultanément la vitesse de passage du verre à travers les orifices individuels de la paroi périphérique. Ce résultat peut être obtenu en partie par augmentation du coefficient de perforation (comme indiqué ci-dessus) mais aussi par certains autres facteurs qui vont être précisés dans la suite ; en conséquence, on réduit l'érosion et la détérioration du centrifugeur malgré l'augmentation de la capacité globale de fibrage.L'érosion est évidemment concentrée dans les orifices individuels mais on constate avec surpris-e qusen dépit de l'augmentation du coefficient de perforation (qui devrait produire un affaiblissement du centrifugeur), la capacité et la durée de service du centrifugeur ne sont pas réduites et peuvent être même légèrement augmentées par comparaison avec les réalisations connues.

En outre, réduisant la vitesse d'écoulement du verre dans les orifices, il nrest pas nécessaire de donner au courant d'étirage engendré le long de la surface extérieure de la paroi périphérique du dentrifugeur une vitesse aussi élevée que s'il existait un plus grand débit d'écoulement à travers chaque orifice. Cela se traduit par un double avantage. En premier lieu, il est possible de produire des fibres de plus grande longueur du-fait que, comme cela est bien connu, la longueur des fibres produites par un centrifugeur du type précité est en général inversement proportionnelle à la vitesse des gaz d'étirage. En second lieu la réduction de vitesse des gaz d'étirage permet de realiser une économie d'énergie.

Une augmentation du coefficient de perforation permet également d'étirer un plus grand ombre de filaments dans un volume donné de gaz d'étirage, ce qui se traduit aussi par une économie d'énergie. On a troué que, dans la mise en pratique de l'invention, nonobstant l'augmentation du nombre de filaments par unité de volume de gaz d'étirage, les fibres produites ne forment pas de poches ou zones d'agglomération de fibres mais les fibres restent isolées les unes des autres pendant toute la phase d'étirage, ce qui permet de fabriquer des produits fibreux, par exemple des produits isolants, de haute qualité.

Dans la mise en pratique de l'invention, il est bon d'adopter dans.la plupart des cas un coefficient de perforation correspondant au moins à 75 orifices par centimètre carré de la partie perforée de la paroi périphérique, par exemple une valeur comprise entre 15 et 45 ou 50 orifices par centimètre carré. Une valeur préférée est de tordre de 35 orifices par centimètre carré. Le diamètre des orifices utilisés est de préférence compris entre environ 0,8 et 1,2 mm.

Bien que certaines caractéristiques de l'invention puissent etre appliquées à des centrifugeurs de n'importe quel diamètre1 on envisage dans de nombreuses applications de l'invention une augmentation du diamètre du centrifugeur par rapport aux appareils connus. Ainsi, bien qu'on adopte dans les centrifugeurs connus un diamètre d'environ 300 mm, on peut donner aux centrifugeurs agencés selon l'invention un diamètre d'au moins 400 mm et pouvant atteindre 500 mm.

L'augmentation de diamètre du centrifugeur offre également des avantages. Ainsi, pour un coefficient de perforation donné et pour la même capacité de fibrage de verre du dispositif, une augmentation de diamètre se traduit par une réduction de la vitesse d'écoulement du verre à travers chaque orifice. Comme indiqué ci-dessus à propos de l'augmentation du coefficient de perforation, la diminution de la vitesse d'écoulement dans les orifices peut même permettre une certaine augmentation de la viscosité du verre fibré. Pour la même capacité du centrifugeur, une plus grande viscosité du verre ne produit cependant pas une usure excessive du fait de la réduction de la vitesse d'écoulement dans les orifices.

Bien que certaines caractéristiques de l'invention puissent être exploitées dans des centrifugeurs dont la paroi périphérique possède toute dimension verticale desi- rée, on peut également envisager dans certaines appljca- tions une auCmentation de hauteur de cette paroi périphérique, allant jusqu'au double par rapport aux réalisations connues ; par exemple on peut augmenter la hauteur de bande du centrifugeur d'environ 40 mm à 80 mm. Cette augmentation de hauteur permet d'augmenter le nombre total d'orifices, résultat extrêmement avantageux puisqu'un nombre accru de filets de verre sont projetés dans le courant gazeux d'étirage, ce qui se traduit par une nouvelle économie d'énergie.

DESCRIPTION DETAILLEE
Sont maintenant décrites en détail les figures 2 à 9
En considérant le mode de réalisation représenté sur la figure 2, on voit qu'il est à nouveau prévu un arbre central 10 supportant le centrifugeur et à ltextrémité inférieure duquel est monté le moyeu 24 qui a pour fonction de supporter le centrifugeur désigné dans son ensemble par la référence 25. Comme dans le premier mode de réalisation, il est prévu une chambre annulaire 20 comportant une tuyère annulaire 21 permettant d'émettre le courant d'étirage le long de la paroi périphérique du centrifugeur. Sur la figure-2, le diamètre de ce centrifugeur est un peu plus grand que sur la figure 1 et la paroi périphérique 26 a également une plus forte épaisseur dans la zone inférieure que dans la zone supérieure. Sur le bord inférieur de la paroi périphérique, il est prévu une collerette 27 recourbée vers l'intérieur et dont l'épaisseur augmente progressivement radialement vers l'intérieur, son bord intérieur ayant, dans la direction axiale du centrifugeur, une dimension au moins égale à l'épaisseur moyenne de la paroi 26 et de préférence supérieure à l'épaisseur maximale de cette paroi. Ceci crée un renforcement destiné, comme décrit ci-dessus, à s'opposer à ce que la paroi périphérique 26 ne se bombe extérieurement dans sa zone centrale.

Dans le mode de réalisation de la figure 2, un panier distributeur 28 est monté au centre du centrifugeur et il est pourvu d'une rangée d'orifices périphériques 29. Le courant de verre S pénètre dans le panier par le haut, comme sur la figure 1, et la rotation du panier 28 pro jette radialement les filets de erre 30 vers l'extérieur.

Au lieu que les filets 30 soient amenés directement vers l'intérieur de la paroi périphérique du centrifugeur, le mode de réalisation de la figure 2 prévoit un dispositif de relais interposé entre le panier et la paroi périphérique du centrifugeur. Ce dispositif de relais se présente sous la forme d'une trémie annulaire 31 ouverte vers l'intérieur et comportant dans le fond une rangée d'orifices de relais espacés de manière à émettre des filets de verre, indiqués en 32, vers la paroi périphérique du centrifugeur.

Comme dans le mode de réalisation décrit en premier, les orifices de sortie des filets 32 doivent être placés de façon à diriger tout le verre à fibrer dans la zone supérieure de la paroi perforée du centrifugeur, établissant ainsi le libre écoulement laminaire vers le bas décrit plus haut.

Dans le mode de réalisation de la figure 2, on donne au diamètre du panier distributeur 28 une valeur inférieure à celui du panier 17 de la figure 1 nonobstant le fait ue le diamètre du centrifugeur de la figure 2 est supérieur au diamètre du précédent. Ce proportionnement des pièces en question est avantageux du fait que, même alrec -n panier d'un diamètre équivalent à celui indiqué en 17 sur la figure 1, la distance séparant du panier distributeur la paroi perforée du centrifugeur altérerait l'uniformité des filets débités et produirait un-flottement et par conséquent l'arrivée d'une partie du verre vers une zone de la paroi placée en dessous du bord supérieur.Cela est indésirable du fait que, dans la mise en pratique de l'invention, tout le verre doit être amené essentiellement dans le plan des rangées supérieures d'orifices de la paroi de l'appareil en vue d'établir depuis -le haut jusqu'en basvde la paroi périphérique du centrifugeur le libre écoulement descendant en couches laminaires superposées que l'on désire.

En utilisant un panier distributeur 28 d'un diamètre un peu plus petit que celui de la figure 1 et en employant en outre un dispositif de relais tel que la trémie annulaire 31 de la figure 2, on peut assurer un transfert plus précis du verre vers la région de la rangée supérieure orifices de fibrage. On peut monter la trémie 31 sur une partie du moyeu 24 à l'aide d'une structure porteuse 31a thermiquement isolée comme indiqué en 46 dans les figures 7 et 8.

Comme sur la figure 1, on peut utiliser sur la figure 2 un dispositif de chauffage par induction haute fréquence 23 en vue d'égaliser les températures dans les zones supérieure et inférieure de la paroi perforée du centrifugeur.

La figure 3 représente un mode d'exécution semblable à celui de la figure 2 et des références numériques correspondantes ont été adoptées pour désigner des pièces identiques ou très semblables. En fait, le centrifugeur 25 et aussi le panier dis-tributeur 28 sont d'une construction identique à celle de la figure 2 mais, au lieu d'utiliser la trémie annulaire 31 ouverte vers l'intérieur, on adopte un dispositif de relais 33 d'une structure différente.Ce dispositif 33 comprend, monté sur le moyeu par lintermé- diaire de supports 33a thermiquement isolés, un larmier annulaire muni d'un canal ouvert vers l'intérieur de manière à recevoir les filets 30 de verre qui sortent du panier 28, et le bord inférieur du canal est pourvu d'un barrage ou déversoir 34 de manière que le verre arrivant dans le larmier 33 déborde et soit transféré par centrifugation vers la surface intérieure de la paroi périphérique du centrifugeur. De préférence le larmier de relais 33 est disposé de manière que le barrage déversoir assure le transfert du verre dans le plan de la rangée supérieure d'orifices de la paroi périphérique.

Le fonctionnement du mode d'exécution de la figure 3 est semblable à celui de la figure 2, si ce ntest que dans le cas de la trémie de la figure 2 les orifices prévus à la base de l'entonnoir débitent des filets de verre distincts 32 alors que sur la figure 3 Be verre est déversé par le dispositif de relais sous la forme d'une nappe, comme indiqué en 35.

Considérant maintenant le mode dfesécution de la figure 4, on voit que le centrifugeur 36 représenté a une dimension verticale sensiblement accrue par rapport à celle des centrifugeurs des figures 1, 2 et 3. Sur la figure 4, on utilise un panier distributeur 28 semblable à celui de la figure 3 et ce panier débite des filets de verre 30 vers le larmier annulaire de relais 33, d'une structure semblable à celle décrite ci-dessus en référence à la figure 3.

Cependant, sur la figure 4, le dispositif de relais 33 ne déverse pas le verre directement vers la surface intérieure de la paroi du centrifugeur ; il le fait parvenir au contraire à l'intérieur d'une trémie annulaire 37 ouverte vers l'intérieur et qui est montée sur une membrure porteuse 38 située à l'intérieur du centrifugeur et reliée à celui-ci dans la zone de son bord supérieur.

La membrure 38 a une forme cylindrique et son bord supérieur est fixé sur le col de l'appareil tandis que son bord inférieur est pourvu d'une rainure 38a destinée à recevoir le bord 36a, orienté vers le basset prévu sur la collerette inférieure du centrifugeur. La membrure 38 est également reliée à une plaque de base 38b. Comme on peut le voir, la membrure 38 et la plaque de base sont de pré force pourvues de trous espacés. Des organes d'ancrage ou des consoles 39, répartis sur la périphérie (cf égale mexlt--igure 9) font saillie vers l'intérieur à partir de la partie centrale de la paroi périphérique du centrifugeur et servent à la fixation-d'un anneau 39a qui vient s'engager dans un épaulement rainuré 38c solidaire de la membrure 38. L'espacement périphérique des consoles 39 évite tout effet appréciable de retenue ou de perturbation sur l'écoulement laminaire de verre progressant sur la surface intérieure de la paroi périphérique du centrifugeur. L'emboîtement des organes 36a-38a et 39a-38c est conçu de façon à permettre à la membrure 38 et à la paroi périphérique du centrifugeur de se dilater et de se contracter librement l'une par rapport à l'autre. Cette membrure, notamment grâce aux organes 39, 39a et 38c, assure un renforcement efficace de la paroi périphérique du centrifugeur, s'opposant ainsi à un bombement vers l'extérieur de cette paroi sous l'action de la force centrifuge.

Un avantage de cette structure consiste en ce que les éléments de renfort sont maintenus à une température assez basse ; par exemple, alors que la température de la paroi périphérique est d'environ 10500C en cours de marche, celle de la membrure sera d'environ 6000C de sorte que cette membrure restera plus rigide.

Sur la vue en coupe à échelle agrandie de la figure 8, se trouvent mis en évidence certains détails de construction de la trémie de relais 37 et de la membrure 38. On peut voir que les orifices de transfert 40 prévus à la base de l'entonnoir sont disposés de façon à faire passer des filets de verre par des orifices 41 radialement alignés ménagés dans la membrure 38.

La répartition des consoles 39 à intervalles sur la surface intérieure de la paroi du centrifugeur permet d'établir l'écoulement laminaire désiré du verre depuis la zone supérieure du centrifugeur jusqu'à sa zone inférieure, avec un minimum d'interruptions.

Les autres parties de lléquipement, par exemple le tourillon de montage du centrifugeur, la chambre annulaire et l'orifice annulaire de passage des gaz d'étirage ainsi qup l'élément de chauffage 23 peuvent toutes être semblables à celle déjà décrites ci-dessus.

Dans le mode d'exécution de la figure 5, le centrifu eer.h2 est d'une construction semblable à celle du centrifugeur 36 de la figure 4 mais il possède un plus petit diamètre et, pour l'amenée du verre, il comporte un panier distributeur central 43 d'un diamètre un peu supérieur à celui indiqué en 28 sur la figure 4, les orifices périphériques de ce panier délivrant des filets de verre 44 directement dans l'entonnoir de relais 37 au lieu de le faire par l'intermédiaire du larmier à barrage déversoir 33. Ce mode d'exécution comprend une membrure 38, une plaque de base 38b évidée en son centre et des liaisons avec la paroi périphérique du centrifugeur, comme décrit- ci-dessus en référence à la figure 4.

Bien qu'on puisse utiliser différentes caractéristiques des modes de réalisation des figures 4 et 5 avec des parois périphériques d'épaisseur uniforme, il est préférable d'augmenter l'épaisseur de paroi.en direction du bord inférieur, pour les raisons déjà indiquées.

Sur la figure 6, on a représenté un agencement semblable à celui de la figure 3 et dont le centrifugeur 25 et le panier distributeur 28 sont identiques, mais on utilise comme anneau de relais un larmier à déversoir 45 (cf également le détail de la figure 7) monté directement snr une partie de la paroi périphérique proprement dite au lieu de l'être sur le moyeu comme dans la figure 3.

Sur les vues. de détail des figures 7 et 8, on voit que dans les deux cas de fixation directe du dispositif de relais montré par les figures 4 à 6 (37 sur la figure 8 et 45 sur la figure 7) une couche intercalaire de matière isolante 46 a pour fonction de réduire la transmission de chaleur du dispositif de relais vers le centrifugeur et, aussi dans le cas du mode de réalisation des figures 4, 5 et 8, vers la structure portante 38.

ALLIAGES
Tout particulièrement pour fibrer les verres les plus durs; ayant des viscosités de lsordre de 1000 poises à des températures supérieures à environ 11500C, et ayant une température de dévitrification de l'ordre de 10300C, on envisage également, selon 11 invention, de fabriquer le centrifugeur en un alliage de composition spéciale capable de sister aux températures nécessaires. Lorsque les verres sont plus tendres, l'emploi de cet alliage augmente également la longévité du centrifugeur.Cet alliage peut avoir la formule suivante, les parties étant indiquées en pourcentage en poids :
Eléments Gammes
C 0,65 - 0,83
Cr 27,5 - 31
w 6 - 7,8
Fe 7. - 10
Si 0,7 - 1,2
Mn 0,6 - o,g
Co 0 - 0,2
P O - 0,03
S O - 0,02
Ni (complément) 59 -- 50
Il est particulièrement utile d'adopter un alliage de ce type pour des centrifugeurs de grand diamètre, par exemple d'un diamètre d'au moins 400 mm.

VERRES
Un avantage important de l'invention est que ses caractéristiques structurales et fonctionnelles permettent de l'employer au fibrage d'une large gamme de verres.

On peut ainsi utiliser de nombreuses compositions connues de verre étirable, notamment des verres tendres.

En outre, on peut également utiliser diverses caractéristiques structurales et opératoires de leinvention individuellement et en combinaison avec certains types de compositions de verre qui n'ont pas été couramment utilisées dans des procédés connus de fibrage faisant intervenir un centrifugeur pour projeter des filets de verre dans un courant d'étirage. Effectivement, la technique et le centrifugeur selon l'invention permettent d'utiliser commodément des compositions de verre qui n'avaient pas été em ployés en pratique avec les équipements de fibrage centrifuge de types connus, pour diverses raisons, notamment à cause d'une température de dévitrification relativement élevée qui nécessite l'emploi d'une température de fibrage relativement haute. Cette haute température de fibrage, lorsxutelle est adoptée dans les centrifugeurs de types connus, provoque (par érosion et/ou bombement vers l'exté- rieur de la paroi périphérique) une détérioration suffisamment rapide pour que le centrifugeur ne puisse pas être utilisé industriellement en pratique. En conséquence on peut dire qu'il serait virtuellement impossible d'effectuer avec les centrifugeurs de types connus le fibrage de certaines des compositions de verre envisagées dans le cadre de la mise en pratique de la présente invention.

Dans le tableau suivant sont indiquées les compositions et les principales caractéristiques de huit verres différents que l'on peut fibrer en mettant en oeuvre la présente invention.

TABLEAU

<SEP> COMPOSITION <SEP> 0 <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 7
<tb> <SEP> SiO2 <SEP> 66,90 <SEP> 63,15 <SEP> 62,60 <SEP> 62,70 <SEP> 61,60 <SEP> 63,45 <SEP> 62,10 <SEP> 60,30
<tb> <SEP> Al2O3 <SEP> 3,35 <SEP> 5,05 <SEP> 5,20 <SEP> 5,15 <SEP> 5,90 <SEP> 5,25 <SEP> 5,85 <SEP> 6,35
<tb> <SEP> Na2O <SEP> 14,70 <SEP> 13,20 <SEP> 15,15 <SEP> 15,20 <SEP> 13,80 <SEP> 14,95 <SEP> 14,55 <SEP> 14,95
<tb> K2O <SEP> 1,0 <SEP> 2,10 <SEP> 2,30 <SEP> 2,30 <SEP> 2,45 <SEP> 2,25 <SEP> 2,70 <SEP> 2,65
<tb> <SEP> CaO <SEP> 7,95 <SEP> 5,90 <SEP> 5,25 <SEP> 5,50 <SEP> 5,95 <SEP> 5,40 <SEP> 5,75 <SEP> 6,25
<tb> MgO <SEP> 0,30 <SEP> 2,65 <SEP> 3,35 <SEP> 3,35 <SEP> 2,60 <SEP> 4,00 <SEP> 2,75 <SEP> 2,40
<tb> BaO <SEP> traces <SEP> 2,90 <SEP> 4,85 <SEP> 2,70 <SEP> 3,20 <SEP> traces <SEP> traces <SEP> traces
<tb> MnO <SEP> 0,035 <SEP> 2,00 <SEP> traces <SEP> 1,50 <SEP> 3,05 <SEP> 3,00 <SEP> 3,40 <SEP> 2,90
<tb> Fe2O3 <SEP> 0,49 <SEP> 0,78 <SEP> 0,79 <SEP> 0,85 <SEP> 0,89 <SEP> 0,84 <SEP> 1,88 <SEP> 3,37
<tb> <SEP> SO3 <SEP> 0,26 <SEP> 0,55 <SEP> 0,50 <SEP> 0,52 <SEP> 0,45 <SEP> 0,51 <SEP> 0,40 <SEP> 0,36
<tb> TiO2 <SEP> traces <SEP> traces <SEP> traces <SEP> traces <SEP> traces <SEP> traces <SEP> traces <SEP> traces
<tb> <SEP> B2O3 <SEP> 4,9 <SEP> 1,50 <SEP> traces <SEP> traces <SEP> traces <SEP> traces <SEP> taces <SEP> traces
<tb> VISCOSITE <SEP> #
<tb> T(log#=2) <SEP> <SEP> C <SEP> 1345 <SEP> 1416 <SEP> 1386 <SEP> 1403 <SEP> 1410 <SEP> 1402 <SEP> 1405 <SEP> 1395
<tb> T(log#=2,5) <SEP> <SEP> C <SEP> 1204 <SEP> 1271 <SEP> 1249 <SEP> 1264 <SEP> 1270 <SEP> 1265 <SEP> 1266 <SEP> 1257
<tb> T(log#=3) <SEP> <SEP> C <SEP> 1096 <SEP> 1161 <SEP> 1141 <SEP> 1156 <SEP> 1158 <SEP> 1160 <SEP> 1158 <SEP> 1150
<tb> <SEP> T(log#=3,7) <SEP> C <SEP> 975 <SEP> 1042 <SEP> 1028 <SEP> 1038 <SEP> 1042 <SEP> 1045 <SEP> 1038 <SEP> 1030
<tb> <SEP> DEVITRIFICATION
<tb> <SEP> Liquidus <SEP> C <SEP> 970 <SEP> 1020 <SEP> 960 <SEP> 1015 <SEP> 1015 <SEP> 1040 <SEP> 1020 <SEP> 1025
<tb> Vitesse
<tb> meximale <SEP> m/mn <SEP> 0,93 <SEP> 0,52 <SEP> 0,30 <SEP> 0,46 <SEP> 1,1 <SEP> 0,40 <SEP> 1,08 <SEP> 1,96
<tb> <SEP> A <SEP> la <SEP> tempé
<tb> <SEP> rature <SEP> de <SEP> 855 <SEP> 900 <SEP> 840 <SEP> 800 <SEP> 900 <SEP> 880 <SEP> 915 <SEP> 920
<tb> <SEP> RESISTANCE
<tb> <SEP> CHIMIQUE <SEP> (DGG)
<tb> <SEP> Attague <SEP> à
<tb> <SEP> l'eau <SEP> mg <SEP> 13,6
<tb> <SEP> Alcalinité <SEP> mg <SEP> 10,8 <SEP> 16,5 <SEP> 16,8 <SEP> 11 <SEP> 16,4 <SEP> 12,86 <SEP> 14,9
<tb> <SEP> résiduelle <SEP> Na2O <SEP> 4,6 <SEP> 3,6 <SEP> 5,9 <SEP> 5,9 <SEP> 3,6 <SEP> 5,6 <SEP> 4,8 <SEP> 4,9
<tb>
Les compositions Chimiques figurant dans ce tableau sont des résultats d'analyse d'échantillons donnés à titre d'exemple.

Bien que la composition O puisse être fibrée par certains procédés connus, on ne peut pas effectuer ce fibrage de façon rentable du point de vue industriel car la tirée ou capacité de production est trop faible. En revanche, i est évident que la composition O peut être fibrage avec le dispositif selon l'invention dans des conditions rentables.

Il est pratiquement impossible d'effectuer industriellement par des techniques de fibrage centrifuge connues le fibrage des autres compositions qui, au contraire, conviennent tout à fait pour être utilisées dans la mise en pratique de l'invention.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1. Centrifugeur creux de fibrage de verre agencé pour pouvoir tourner autour d'un axe a l'intérieur dtun courant annulaire de gaz d'étirage, caractérisé en ce que le centrifugeur 12 est formé d'un alç liage ayant la composition suivante :

Eléments Gammes

C 0,65 - 0,83

Cr 27,5 - 31

w 6 - 7,8

Fe 7 - 10

Si 0,7 - 1,2

Mn 0,6 - 0,9

Co 0 - 0,2

P 0 - 0,03

S 0 - 0,02

Ni (complément) 59 - 50 et possède une paroi périphérique 13 munie d'une pluralité de rangées d'orifices pour la projection de filets de verre fondu.

2. Centrifugeur creux de fibrage de verre suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un élément annulaire 16 de renforcement est relié au bord inférieur de la paroi périphérique 13 du centrifugeur 12, ledit élément etant décalé radialement vers l'intérieur par rapport au bord inférieur de la paroi périphérique 13 et ayant, parallèlement a l'axe du centrifugeur 12, une dimension supérieure a l'épaisseur de la paroi périphérique 13.

3. Procédé de fibrage de verre fondu utilisant un centrifugeur possédant une paroi périphérique munie d'une pluralité de rangées d'orifices pour projeter par centrifugation des filets de verre, le centrifugeur étant placé a l'intérieur d'un courant annulaire de gaz d'étirage dirigé vers le bas, caractérisé en ce qu'on assure l'amenée du verre a fibrer dans un centrifugeur 12 formé d'un alliage ayant la composition pondérale suivante :

Eléments Gammes

C 0,65 - 0,83

Cr 27,5 - 31

W 6 - 7,8

Fe 7 - 10

Si 0,7 - 1,2

Mn 0,6 - 0,9

Co 0 - 0,2

P 0 - 0,03

S 0 - 0,02

Ni (complément) 59 - 50

4.Procédé de fibrage de verre fondu utilisant un centrifugeur possédant une paroi périphérique munie d'une pluralité de rangées d'orifices pour projeter par centrifugation des filets de verre, le centrifugeur étant placé a l'intérieur d'un courant annulaire de gaz d'étirage dirigé vers le bas, caractérisé en ce qu'on assure l'amenée du verre a fibrer dans un centrifugeur 12 formé d'un alliage ayant la composition pondérale suivante

Eléments Gammes C C 0,65 - 0,83

Cr 27,5 - 31

W 6 - 7,8

Fe 7 - 10

Si 0,7 - 1,2

Mn 0,6 - 0,9

Co 0 - 0,2

P 0 - 0,03

S 0 - 0,02

Ni (complément) 59 -. 50, la paroi périphérique 13 du centrifugeur 12 ayant un bord inférieur relié a un élément annulaire 16 de renforcement, ledit élément étant décalé radialement vers l'intérieur par rapport au bord inférieur de la paroi périphérique 13 et ayant, parallèlement a l'axe du centrifugeur 12, une dimension supérieure a l'épaisseur de la paroi périphérique 13.

5. Procédé de fibrage suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le verre amené comprend, en parties pondérales

Eléments Gammes

Si02 59 - 67

Al203 3 - 8

Na20 12,5 - 18

K20 0 - 3

R20=Na20+K20 15 - 18

CaO 4,5 9 5

MgO 0 - 4

MgO/CaO 0 - 0,75

MnO 0 - 4

BaO 0 5 5

Fe203 0,1 - 5

B203 O - 5

Divers 1

dont S03 0,6

6.Procédé de fibrage suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le verre amené comprend, en parties pondérales

Eléments Gammes

SiO2 59 - 67

Al2O3 3 - 8

Na2O 12,5 - 18

K20 0 - 3

R20=Na20+K2o 15 - 18

CaO 4,5 - 9

MgO O - 4

MgO/CaO O - 0,75

MnO- O - 4

BaO O 5 5

Fe203 0,1 - 5

B2O3 0 - 5

Divers 1

dont S03 0,6

7. Procédé de fabrication d'un centrifugeur comportant une paroi périphérique munie d'une pluralité de rangées d'orifices pour délivrer par centrifugation des filets de verre fondu introduit à l'intérieur du centrifugeur, caractérisé en ce qu'on construit le centrifugeur a partir d'un alliage ayant la composition pondérale suivante :

Eléments Gammes

C 0,65 - 0,83

Cr 27,5 - 31

W 6 - 7,8

Fe 7 - 10

Si 0,7 - 1,2

Mn 0,6 - 0,9

Co O - 0,2

P O - 0,03

S O - 0,02

Ni (complément) 59 - 50