FR2700763A1 - Agitator for mixing and homogenizing molten glass. - Google Patents
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Abstract
Agitateur pour mélanger et homogénéiser du verre en fusion, comprenant un arbre (1) d'axe (3) vertical qui porte à sa partie inférieure au moins deux éléments agitateurs (2) inclinés de même taille et forme, ces éléments étant directement disposés sur l'arbre ou se raccordant directement à ce dernier. Chaque élément agitateur (2) est formé d'une enveloppe tubulaire de profil quelconque et est muni d'un orifice inférieur (5) situé en avant dans le sens de rotation et d'un orifice supérieur (6) situé en arrière dans le sens de rotation. Application: à l'homogénéisation et à l'agitation de verre en fusion dans les différentes parties d'un four de fusion de verre, extrémité de travail, distributeur, rigole de distribution, etc...).Stirrer for mixing and homogenizing molten glass, comprising a shaft (1) with a vertical axis (3) which carries at its lower part at least two inclined stirring elements (2) of the same size and shape, these elements being directly arranged on shaft or connecting directly to it. Each agitator element (2) is formed from a tubular casing of any profile and is provided with a lower orifice (5) located forward in the direction of rotation and an upper orifice (6) located behind in the direction of rotation. of rotation. Application: to the homogenization and agitation of molten glass in the different parts of a glass melting furnace, working end, distributor, distribution channel, etc.).
Description
"Agitateur pour mélanger et homogénéiser du verre en fusion " La présente"Agitator for mixing and homogenizing molten glass" This
invention se rapporte à un agitateur pour mélanger et homogénéiser du verre en fusion, comprenant un arbre vertical muni dans sa partie inférieure d'au moins deux éléments agitateurs obliques de même taille et forme, les éléments agitateurs étant directement disposés sur l'arbre ou se raccordant The invention relates to an agitator for mixing and homogenizing molten glass, comprising a vertical shaft provided in its lower part with at least two oblique agitating elements of the same size and shape, the stirring elements being directly arranged on the shaft or connecting
directement à ce dernier.directly to the latter.
Pour améliorer l'homogénéité de verre en fusion ou pour mélanger du verre en fusion avec un colorant dans la rigole de distribution du four de fusion de verre, on utilise des agitateurs dont la fonction est d'homogénéiser le verre en fusion Les agitateurs sont généralement réalisés sous la forme d'agitateurs rotatifs tournant autour de leur axe longitudinal Dans certains cas, comme par exemple pour l'agitateur suivant le brevet To improve the homogeneity of molten glass or to mix molten glass with a dye in the distribution channel of the glass melting furnace, stirrers are used whose function is to homogenize the molten glass. The stirrers are generally made in the form of rotary agitators rotating about their longitudinal axis In some cases, as for example for the agitator according to the patent
US N O 4 195 981, ils effectuent un mouvement d'inversion. No. 4,195,981, they perform an inversion movement.
L'agitateur rotatif comprend un arbre vertical sur la partie inférieure duquel sont fixés divers éléments agitateurs, souvent de même forme et taille Les éléments agitateurs sont la plupart du temps des pales en forme de plaque, disposées sur l'arbre dans une position verticale ou oblique, ces pales étant souvent cintrées sous la forme d'une hélice On connaît également des éléments agitateurs sous la forme d'une ligne hélicoïdale, tels qu'ils ont été décrits dans la revue Glass, octobre 1978 Dans le brevet US N O 4 047 918 est décrit un agitateur sur lequel un cadre ayant un espace intérieur refroidi à l'eau sert d'élément agitateur Dans le certificat d'auteur tchécoslovaque N O 159 554 est présenté un agitateur sur lequel un tronc The rotary agitator comprises a vertical shaft on the lower part of which are fixed various stirring elements, often of the same shape and size. The stirring elements are usually plate-shaped blades arranged on the shaft in a vertical position or oblique, these blades being often bent in the form of a helix Also known stirring elements in the form of a helical line, as described in the review Glass, October 1978 in US Patent No. 4,047 918 is described an agitator on which a frame having a water-cooled interior serves as an agitator element. In Czechoslovakian Author's Certificate No. 159,554 a stirrer is presented on which a trunk
de cône muni d'un filetage sert d'élément agitateur. cone with thread serves as stirring element.
Le rendement de ces agitateurs est divers. The performance of these stirrers is diverse.
Les résultats les moins satisfaisants sont obtenus à l'aide d'agitateurs, n'agissant pas sur le verre en fusion avec effet ascensionnel, avec des zones à flux ascendant et descendant Des résultats meilleurs sont obtenus lorsque l'agitateur agit également par un effet de pompage sur le verre en fusion, comme c'est le cas pour la plaque oblique, l'hélice ou la ligne hélicoïdale, car dans la direction transversale du flux sont formés des circuits de circulation dans lesquels le verre en The least satisfactory results are obtained by means of stirrers, not acting on the molten glass with ascending effect, with zones with upward and downward flow. Better results are obtained when the stirrer also acts by an effect. pumping on the molten glass, as is the case for the oblique plate, the helix or the helical line, because in the transverse direction of the flow are formed circulation circuits in which the glass in
fusion est homogénéisé.fusion is homogenized.
Le principal problème des agitateurs selon les types ci-dessus concernent la couche du verre en fusion qui se déplace au voisinage du fond de l'espace homogénéisé ou agité Les flux de circulation qui s'établissent ne s'étendent pas jusqu'au fond, mais uniquement jusqu'à un niveau déterminé en dessous duquel le verre en fusion non homogénéisé peut passer Cela est dû au mécanisme d'action particulier de l'élément agitateur Même si par exemple la plaque oblique, par son mouvement, provoque un mouvement ascendant du verre en fusion, le verre échappe à l'action de l'élément agitateur en passant d'une part en dessous de la plaque oblique et d'autre part latéralement Le mouvement ascendant ne concerne donc que les parties de verre en The main problem of agitators according to the above types relates to the layer of molten glass which moves in the vicinity of the bottom of the homogenized or agitated space. The flow of traffic which is established does not extend to the bottom, but only up to a certain level below which the unhomogenized molten glass can pass This is due to the particular mechanism of action of the stirring element Even if for example the oblique plate, by its movement, causes an upward movement of molten glass, the glass escapes the action of the stirring element passing on the one hand below the oblique plate and on the other hand laterally The upward movement therefore only concerns the parts of glass in
fusion se trouvant au-dessus du niveau déterminé. merge above the specified level.
Directement sur le fond, il subsiste une couche qui est certes traversée par l'extrémité de la plaque oblique, mais dans laquelle ce passage ne réalise pratiquement d'homogénéisation du fait que le verre en fusion n'est que transféré vers l'extrémité de la plaque oblique et reprend l'état initial à l'extrémité de la plaque, après Directly on the bottom, there remains a layer which is certainly traversed by the end of the oblique plate, but in which this passage does practically homogenize the fact that the molten glass is only transferred to the end of the oblique plate and resumes the initial state at the end of the plate, after
passage-de cette dernière.passage-of the latter.
Il est connu de prévoir différents seuils et creux dans le fond de la rigole de distribution du four de fusion de verre, leur but étant de mélanger la couche inférieure du verre en fusion; il a cependant été constaté que la couche inférieure du verre en fusion peut It is known to provide different thresholds and recesses in the bottom of the distribution channel of the glass melting furnace, their purpose being to mix the lower layer of molten glass; however, it has been found that the lower layer of molten glass can
franchir ces barrières en étant poussée à travers ou par- overcome these barriers by being pushed through or
dessus les barrières par le mouvement de l'agitateur. above the barriers by the movement of the agitator.
On connaît également un agencement décrit dans le certificat d'auteur tchécoslovaque n'179 929, dans lequel le verre en fusion traverse une section de canal verticale pourvue d'un agitateur Dans ce cas, la couche inférieure du verre en fusion parvient également dans la zone d'action de l'homogénéisation, mais la formation du canal vertical est très compliquée et Also known is an arrangement described in Czechoslovakian Design Certificate No. 179,929, wherein the molten glass passes through a vertical channel section provided with an agitator. In this case, the lower layer of the molten glass also arrives in the homogenization action area but the formation of the vertical channel is very complicated and
onéreuse.expensive.
En outre, la demande de brevet DE 39 O 1 894 décrit un agitateur pour des fluides fortement visqueux, sur lequel des organes agitateurs tubulaires, de conformation conique, sont fixés à l'aide de bras sur un arbre Ces organes agitateurs sont dirigés de façon oblique vers le bas et présentent une section allant en diminuant dans le sens dans lequel ils sont traversés par Furthermore, patent application DE 39 01 894 discloses an agitator for highly viscous fluids, on which tubular stirring members, of conical conformation, are fixed by means of arms on a shaft. These stirring members are directed in such a way oblique downward and have a decreasing section in the direction in which they are traversed by
1 écoulement.1 flow.
Cet agitateur est de structure relativement compliquée et ne convient pas au mélange de verre en fusion étant donné que dans les conditions de fonctionnement régnant dans du verre en fusion (température élevée, très forte viscosité), il faut This stirrer has a relatively complicated structure and is not suitable for the molten glass mixture since, under the operating conditions prevailing in molten glass (high temperature, very high viscosity), it is necessary to
craindre une rupture des bras.fear a break in the arms.
Le modèle d'utilité DE 17 46 564 décrit un The utility model DE 17 46 564 describes a
agitateur sur lequel des disques sont fixés à un arbre. agitator on which discs are attached to a tree.
Des petits tubes sont disposés sur le pourtour des disques Les petits tubes sont disposés de façon oblique par rapport au plan des disques et présentent une section qui va en diminuant dans le sens de passage de Small tubes are arranged on the periphery of the discs The small tubes are arranged obliquely with respect to the plane of the discs and have a section which decreases in the direction of passage of the discs.
1 r écoulement.1 flow.
Cet agitateur est également de structure relativement compliquée et ne convient pas au mélange de verre en fusion du fait que les disques empêchent plutôt un mélange et qu'une rupture des petits tubes est à craindre. La présente invention a pour but de réaliser un agitateur qui est de structure relativement simple, qui présente la "robustesse" nécessaire pour du verre en fusion et qui améliore le mélange ez l'homogénéisation du This stirrer is also relatively complicated in structure and is not suitable for mixing molten glass because the discs rather prevent mixing and breakage of small tubes is to be feared. The object of the present invention is to provide an agitator which is of relatively simple structure, which has the necessary "robustness" for molten glass and which improves the mixing and homogenization of the molten glass.
verre en fusion.molten glass.
Ce but est atteint par un agitateur pour mélanger et homogénéiser du verre en fusion, comprenant un arbre vertical qui est muni à sa partie inférieure d'au moins deux éléments agitateurs obliques de même taille et forme, les éléments agitateurs étant directement disposés sur l'arbre ou se raccordant directement à ce dernier, par le fait que chaque élément agitateur est formé d'une enveloppe tubulaire de profil quelconque et est muni d'un orifice inférieur situé en avant dans le sens de rotation et d'un orifice supérieur situé en arrière dans le sens de rotation, l'orifice supérieur situé en arrière dans le sens de rotation étant plus grand ou de même grandeur que l'orifice inférieur This object is achieved by an agitator for mixing and homogenizing molten glass, comprising a vertical shaft which is provided at its lower part with at least two oblique stirring elements of the same size and shape, the stirring elements being directly arranged on the directly connected to the latter, in that each stirring element is formed of a tubular casing of any profile and is provided with a lower orifice situated forward in the direction of rotation and with an upper orifice situated in rearwards in the direction of rotation, the upper orifice situated behind in the direction of rotation being larger or of the same size as the lower orifice
situé en avant dans le sens de rotation. located forward in the direction of rotation.
L'avantage de ce mode de réalisation de l'agitateur consiste dans le fait que l'agitateur qui aspire et pompe, transfert le verre en fusion dans les The advantage of this embodiment of the stirrer consists in the fact that the stirrer which sucks and pumps, transfers the molten glass into the
couches supérieures o il est efficacement homogénéisé. upper layers where it is effectively homogenized.
Cet agitateur mélange le verre en fusion non pas d'une manière habituelle, mais par sa forme particulière, il met en mouvement le verre en fusion et agit également par le fait qu'il aspire le verre en fusion à travers l'espace intérieur de l'enveloppe tubulaire et le conduit This stirrer mixes the molten glass not in a usual way, but by its particular shape, it sets the molten glass in motion and also acts by the fact that it sucks the molten glass through the inner space of the tubular casing and the duct
vers le haut.to the top.
l'agitateur est de structure En outre, relativement simple et présente la "robustesse" the agitator is of structure In addition, relatively simple and has the "robustness"
nécessaire pour le verre en fusion. necessary for molten glass.
L'enveloppe tubulaire de l'élément agitateur présente avantageusement le profil d'un corps de révolution, ce qui réduit à un minimum la résistance de frottement pour le passage du verre en fusion à travers The tubular casing of the stirring element advantageously has the profile of a body of revolution, which reduces to a minimum the frictional resistance for the passage of the molten glass through
l'espace intérieur de l'enveloppe tubulaire. the interior space of the tubular envelope.
Il peut également être avantageux que l'enveloppe tubulaire de l'élément agitateur présente un profil polygonal car la forme de l'agitateur peut être It may also be advantageous that the tubular casing of the stirring element has a polygonal profile because the shape of the stirrer can be
adaptée à la forme de l'espace de travail. adapted to the shape of the workspace.
Pour des raisons semblables, il peut être avantageux que l'enveloppe tubulaire de l'élément agitateur présente un profil formé de parties rectilignes For similar reasons, it may be advantageous for the tubular casing of the stirring element to have a profile formed of straight parts.
et/ou curvilignes.and / or curvilinear.
Il est également avantageux que l'orifice inférieur et/ou l'orifice supérieur soit(ent) disposé(s) perpendiculairement à l'axe longitudinal de l'élément agitateur, ce qui facile la production de types simples It is also advantageous for the lower orifice and / or the upper orifice to be arranged perpendicularly to the longitudinal axis of the stirring element, which makes it easy to produce simple types.
d'éléments agitateurs.stirring elements.
Pour augmenter l'effet d'agitation et l'homogénéisation du verre en fusion, il est avantageux que l'orifice supérieur et/ou l'orifice inférieur de l'enveloppe tubulaire de l'agitateur soit(ent) incliné(s) ou orientés sous un angle d'inclinaison par rapport à In order to increase the stirring effect and the homogenization of the molten glass, it is advantageous for the upper orifice and / or the lower orifice of the tubular casing of the stirrer to be inclined (s) or oriented at an angle of inclination to
l'axe longitudinal de l'élément agitateur. the longitudinal axis of the stirring element.
Par ailleurs, il est avantageux qu'au moins un orifice de l'enveloppe tubulaire de l'élément agitateur présente une surface de projection qui n'est pas nulle dans le plan de projection défini par l'axe longitudinal de l'arbre et par le centre géométrique ou le centre de gravité de l'orifice correspondant Les effets de transfert de l'agitateur augmentent de façon notable avec l'augmentation de la taille de l'élément agitateur, et il est donc possible de réduire à un minimum le nombre des éléments agitateurs en réalisant ces derniers aussi grands que possible La surface de projection de l'orifice représente une surface sur laquelle, pendant le mouvement de rotation, agissent les S pressions hydrodynamiques qui accélèrent le passage du Furthermore, it is advantageous that at least one orifice of the tubular casing of the stirring element has a projection surface which is not zero in the projection plane defined by the longitudinal axis of the shaft and by the geometric center or the center of gravity of the corresponding orifice The transfer effects of the stirrer increase appreciably with the increase of the size of the stirring element, and it is therefore possible to reduce to a minimum the number agitating elements making the latter as large as possible The projection surface of the orifice represents a surface on which, during the rotational movement, act the hydrodynamic pressures that accelerate the passage of the
verre en fusion à travers l'enveloppe tubulaire. molten glass through the tubular casing.
En outre, il est avantageux que la surface de projection de l'orifice supérieur soit plus grande que la surface de projection de l'orifice inférieur de l'élément agitateur Le rapport entre ces surfaces de projection des orifices a pour conséquence que l'effet d'aspiration de l'orifice supérieur l'emporte sur l'effet de refoulement de l'orifice inférieur, de sorte que le verre en fusion se trouve efficacement aspiré dans l'orifice inférieur De ce fait, la couche de verre en fusion se trouvant sur le fond est attirée dans l'élément agitateur, alors qu'elle pourrait normalement être refoulée vers le bas par la partie inférieure de In addition, it is advantageous that the projection surface of the upper orifice is larger than the projection surface of the lower orifice of the stirring element. The ratio between these projection surfaces of the orifices has the consequence that the effect of the upper orifice outweighs the discharge effect of the lower orifice, so that the molten glass is effectively sucked into the lower orifice. As a result, the molten glass layer becomes on the bottom is drawn into the stirring element, whereas it could normally be pushed down by the lower part of
l'élément agitateur.the stirring element.
Il est par ailleurs avantageux que l'enveloppe tubulaire de l'élément agitateur augmente de façon continue de dimensions (de largeur) vers le haut It is furthermore advantageous that the tubular casing of the stirring element increases continuously in dimensions (width) upwards.
par rapport à l'axe longitudinal de l'élément agitateur. relative to the longitudinal axis of the stirring element.
Dans ce cas également, l'effet d'aspiration à l'orifice In this case too, the suction effect at the orifice
inférieur l'emporte sur l'effet de l'orifice inférieur. lower prevails over the effect of the lower orifice.
Pour l'effet d'aspiration de l'agitateur, il est en outre avantageux que l'orifice supérieur présente un plus grand rapport largeur/hauteur que l'orifice inférieur. L'effet d'homogénéisation, d'aspiration et de pompage de l'agitateur est accru par une conception avantageuse des éléments agitateurs, suivant laquelle For the suction effect of the agitator, it is furthermore advantageous that the upper orifice has a greater width-to-height ratio than the lower orifice. The effect of homogenization, suction and pumping of the stirrer is increased by an advantageous design of stirring elements, according to which
leur axe longitudinal est hélicoïdal. their longitudinal axis is helical.
La disposition des éléments agitateurs en opposition par paires est avantageuse si l'on veut The arrangement of the stirring elements in opposition in pairs is advantageous if one wants
envisager un équilibrage dynamique de l'agitateur. consider dynamic balancing of the agitator.
Les matières céramiques, le platine, le rhodium ou des alliages correspondants constituent des Ceramic materials, platinum, rhodium or corresponding alloys constitute
matériaux constitutifs avantageux pour les agitateurs. constituent materials advantageous for agitators.
Ces matériaux présentent les caractéristiques nécessaires These materials have the necessary characteristics
de tenue vis-à-vis du verre en fusion. withstand the molten glass.
En se référant aux dessins schématiques annexés, on va décrire ci-après plus en détail plusieurs exemples de réalisation de l'invention; sur les dessins la figure 1 est une vue en élévation frontale d'un agitateur avec éléments agitateurs tubulaires de section circulaire; la figure 2 est une vue en élévation latérale de l'agitateur de la figure 1; la figure 3 est une vue en élévation frontale d'un agitateur avec éléments agitateurs tubulaires de section carrée; la figure 4 est une vue en élévation frontale d'un agitateur avec des éléments agitateurs tubulaires dont les enveloppes sont composées de parties rectilignes et curvilignes; la figure 5 est une vue en élévation latérale d'un agitateur avec des éléments agitateurs ayant des orifices supérieur et inférieur de même taille, montrant également des surfaces de projection de ces orifices, l'orifice supérieur étant perpendiculaire par rapport à l'axe longitudinal de l'élément agitateur et l'orifice inférieur étant orienté sous un angle d'inclinaison par rapport à l'axe longitudinal de l'élément agitateur; la figure 6 est une vue en élévation latérale d'un agitateur avec des éléments agitateurs dont l'orifice supérieur est parallèle et dont l'orifice inférieure fait un angle d'inclinaison par rapport à l'axe longitudinal de l'agitateur, montrant également les surfaces de projection des orifices supérieur et inférieur la figure 7 est une vue en élévation latérale d'un agitateur dont les éléments agitateurs augmentent vers le haut de façon continue en largeur par rapport à l'axe longitudinal; la figure 8 est une vue en élévation frontale d'un agitateur dont les éléments agitateurs présentent, à l'orifice supérieur, un plus grand rapport largeur/hauteur qu'à l'orifice inférieur; la figure 9 est une vue axonométrique d'un Referring to the attached schematic drawings, will be described below in more detail several embodiments of the invention; FIG. 1 is a front elevational view of a stirrer with tubular stirring elements of circular section; Figure 2 is a side elevational view of the agitator of Figure 1; Figure 3 is a front elevational view of an agitator with tubular shaking elements of square section; Figure 4 is a front elevational view of an agitator with tubular stirring elements whose envelopes are composed of rectilinear and curvilinear parts; FIG. 5 is a side elevational view of an agitator with stirring elements having upper and lower holes of the same size, also showing projection surfaces of these orifices, the upper orifice being perpendicular to the longitudinal axis. the agitator element and the lower orifice being oriented at an angle of inclination with respect to the longitudinal axis of the stirring element; FIG. 6 is a side elevational view of an agitator with stirring elements whose upper orifice is parallel and whose lower orifice makes an angle of inclination with respect to the longitudinal axis of the stirrer, also showing the projection surfaces of the upper and lower ports FIG. 7 is a side elevational view of a stirrer whose stirring elements are rising upwards continuously in width relative to the longitudinal axis; Figure 8 is a front elevational view of an agitator whose agitator elements have, at the upper orifice, a greater width / height ratio than the lower orifice; FIG. 9 is an axonometric view of a
agitateur dont les éléments agitateurs sont en hélice. agitator whose stirring elements are helical.
L'agitateur selon la figure 1 est fabriqué par exemple à partir d'un matériau à base de corindon et comprend un arbre 1 cylindrique muni sur sa partie inférieure de deux éléments agitateurs 2 opposés L'arbre 1 a son axe longitudinal 3 orienté verticalement Comme le montre la vue en élévation latérale de l'agitateur selon la figure 2, les axes longitudinaux 4 des éléments agitateurs 2 font un angle d'environ 250 avec l'horizontale Les deux éléments agitateurs 2 présentent une enveloppe tubulaire ayant une forme de révolution régulière, sont congruents en ce qui concerne la taille The stirrer according to FIG. 1 is manufactured for example from a material based on corundum and comprises a cylindrical shaft 1 provided on its lower part with two opposite agitating elements 2. The shaft 1 has its longitudinal axis 3 oriented vertically As As shown in the side elevational view of the agitator according to FIG. 2, the longitudinal axes 4 of the stirring elements 2 make an angle of approximately 250 with the horizontal. The two stirring elements 2 have a tubular casing having a regular revolution shape. , are congruent in size
et la forme et diffèrent par leurs orientations opposées. and shape and differ in their opposite orientations.
L'enveloppe tubulaire de chaque élément agitateur 2 se termine par un orifice inférieur 5 situé en avant dans le sens de rotation et par un orifice supérieur 6 situé en arrière dans le sens de rotation L'orifice inférieur 5 The tubular casing of each agitator element 2 terminates in a lower orifice 5 situated forwardly in the direction of rotation and in an upper orifice 6 situated in the direction of rotation in the direction of rotation.
et l'orifice supérieur 6 présentent la même section. and the upper orifice 6 have the same section.
Un autre mode de réalisation des éléments agitateurs 2 est illustré par la figure 3 Sur la partie inférieure de l'arbre 1 d'axe 3 vertical sont disposés en opposition deux éléments agitateurs 2 qui présentent une enveloppe tubulaire de section carrée et un orifice Another embodiment of the agitator elements 2 is illustrated in FIG. 3 On the lower part of the shaft 1 of vertical axis 3 are arranged in opposition two agitator elements 2 which have a tubular envelope of square section and an orifice
inférieur 5 et un orifice supérieur 6 de section carrée. lower 5 and an upper orifice 6 of square section.
Les axes longitudinaux 4 des éléments agitateurs 2 ayant la même taille et forme sont inclinés en sens opposés d'environ 450 par rapport à l'axe longitudinal de l'arbre 1. Dans la variante suivant la figure 4, les enveloppes tubulaires des éléments agitateurs 2 se composent de parties rectilignes et curvilignes En l'occurrence, les enveloppes présentent un profil carré, l'angle inférieur extérieur étant arrondi Les deux éléments agitateurs 2 opposés et inclinés présentent la The longitudinal axes 4 of the stirring elements 2 having the same size and shape are inclined in opposite directions by about 450 relative to the longitudinal axis of the shaft 1. In the variant according to FIG. 4, the tubular shells of the stirring elements 2 consist of rectilinear and curvilinear parts In this case, the envelopes have a square profile, the lower outer corner being rounded The two opposing and inclined stirring elements 2 present the
même taille et forme.same size and shape.
Dans l'exemple de réalisation de la figure , l'arbre 1 d'axe 3 vertical porte, à sa partie inférieure, deux éléments agitateurs 2 opposés de même forme et taille, inclinés en sens opposés sous un angle d'environ 200 par rapport à l'horizontal L'enveloppe tubulaire des éléments agitateurs 2 se termine à une extrémité par un orifice supérieur 6 perpendiculaire à l'horizontale et à l'autre extrémité par un orifice inférieur 5 perpendiculaire 5 à l'axe longitudinal 4 de l'élément agitateur 2 L'orifice inférieur 5 étant projeté dans le plan de projection 11 défini par l'axe longitudinal 5 de l'arbre 1 et le centre 9 de l'orifice inférieur 5, et l'orifice supérieur 6 étant projeté dans le plan de projection 12 défini par l'axe longitudinal 6 de l'arbre et le centre 10 de l'orifice supérieur 6, on reconnaît que la section et la surface de projection 7 de l'orifice inférieur 5 diffèrent de la section et de la In the exemplary embodiment of the figure, the shaft 1 of vertical axis 3 carries, at its lower part, two opposite agitator elements 2 of the same shape and size, inclined in opposite directions at an angle of about 200 relative to each other. horizontally The tubular casing agitator elements 2 ends at one end by an upper orifice 6 perpendicular to the horizontal and at the other end by a lower orifice 5 perpendicular to the longitudinal axis 4 of the element agitator 2 The lower orifice 5 is projected in the plane of projection 11 defined by the longitudinal axis 5 of the shaft 1 and the center 9 of the lower orifice 5, and the upper orifice 6 is projected in the plane of projection 12 defined by the longitudinal axis 6 of the shaft and the center 10 of the upper orifice 6, it is recognized that the section and the projection surface 7 of the lower orifice 5 differ from the section and the
surface de projection 8 de l'orifice supérieur 6. projection surface 8 of the upper orifice 6.
Suivant le mode de réalisation de la figure 6, l'arbre 1 d'axe 3 vertical de l'agitateur porte, à son extrémité inférieure, une paire d'éléments agitateurs 2 opposés, inclinés de même forme et taille L'orifice inférieur 5 de l'enveloppe tubulaire de chaque élément 2 est orienté suivant un angle par rapport à l'axe longitudinal 4 de l'élément agitateur 2 L'orifice supérieur 6 est perpendiculaire à l'horizontal On reconnaît par ailleurs sur la figure 6 les centres 9, 10 des deux orifices 5, 6, leurs plans de projection 11 et According to the embodiment of FIG. 6, shaft 1 of vertical axis 3 of the agitator carries, at its lower end, a pair of opposed stirring elements 2, inclined in the same shape and size. The lower orifice 5 the tubular casing of each element 2 is oriented at an angle with respect to the longitudinal axis 4 of the agitator element 2 The upper orifice 6 is perpendicular to the horizontal It is also recognized in FIG. , 10 of the two orifices 5, 6, their projection planes 11 and
12 ainsi que leurs surfaces de projection 7 et 8. 12 as well as their projection surfaces 7 and 8.
La figure 7 représente un agitateur dont l'arbre 1 d'axe 3 vertical porte des éléments agitateurs 2 opposés de même taille et forme qui, par rapport à l'axe longitudinal 4 des éléments agitateurs 2, augmentent de dimensions (s'élargissent) de façon continue vers le haut, de sorte que l'orifice supérieur 6 de l'enveloppe tubulaire présente toujours une plus FIG. 7 represents an agitator whose shaft 1 of vertical axis 3 carries opposite agitating elements 2 of the same size and shape which, with respect to the longitudinal axis 4 of the stirring elements 2, increase in size (widen) continuously upwards, so that the upper orifice 6 of the tubular casing always has a more
grande section que l'orifice inférieur 5. large section than the lower hole 5.
La figure 8 illustre un agitateur dont les éléments agitateurs 2 opposés, inclinés, de même taille et forme, présentent des enveloppes tubulaires de profil rectangulaire, l'orifice supérieur 6 ayant un plus grand FIG. 8 illustrates an agitator whose opposed agitating elements 2, inclined, of the same size and shape, have tubular envelopes of rectangular profile, the upper orifice 6 having a larger
rapport largeur 13/hauteur 14 que l'orifice inférieur 5. ratio width 13 / height 14 as the lower orifice 5.
La figure 9 est une représentationFigure 9 is a representation
axonométrique d'une autre variante de l'agitateur. axonometric of another variant of the agitator.
L'arbre 1 vertical porte, à son extrémité inférieure, une paire d'éléments agitateurs 2, opposés, inclinés, de même taille et forme, les axes longitudinaux 4 des enveloppes The vertical shaft 1 carries, at its lower end, a pair of stirring elements 2, opposite, inclined, of the same size and shape, the longitudinal axes 4 of the envelopes
tubulaires des éléments 2 étant hélicoïdaux. tubular elements 2 being helical.
On va décrire ci-après le mode deWe will describe below the mode of
fonctionnement de l'agitateur conforme à l'invention. operation of the agitator according to the invention.
L'agitateur réalisé par exemple à base de corindon est placé dans une cuve à verre, dans le distributeur d'un four de fusion de verre devant la tête The agitator made for example based on corundum is placed in a glass vessel, in the distributor of a glass melting furnace in front of the head
de distribution ou à l'extrémité de travail du four. dispensing or at the working end of the oven.
L'agitateur est monté en rotation par la partie supérieure de son arbre vertical 1 et sa partie inférieure est située au-dessus du fond de la cuve, du distributeur de la rigole de distribution ou de il l'extrémité de travail, etc L'agitateur tourne autour de l'axe de rotation de son arbre 1 Les éléments agitateurs 2 disposés sur l'extrémité inférieure de l'arbre 1 tournent avec ce dernier Lors de ce mouvement, le verre en fusion est attiré, aspiré et pompé Le verre en fusion pénètre par l'orifice inférieur 5 de l'élément agitateur 2 et quitte l'enveloppe tubulaire par l'orifice supérieur 6 Le verre en fusion est donc transféré d'un niveau plus bas à un niveau plus élevé, ce qui assure l'homogénéisation La surface extérieure de l'enveloppe tubulaire des éléments agitateurs 2 agit de façon semblable à des parties tournantes, par exemple des éléments agitateurs à pales, et contribue au mélange et à The agitator is rotatably mounted by the upper part of its vertical shaft 1 and its lower part is situated above the bottom of the tank, the distributor of the distribution channel or the working end, etc. agitator rotates about the axis of rotation of its shaft 1 The stirring elements 2 arranged on the lower end of the shaft 1 rotate with the latter During this movement, the molten glass is attracted, sucked and pumped. melting penetrates through the lower orifice 5 of the stirring element 2 and leaves the tubular casing through the upper orifice 6 The molten glass is transferred from a lower level to a higher level, which ensures the homogenization The outer surface of the tubular casing of the stirring elements 2 acts in a similar manner to rotating parts, for example paddle stirring elements, and contributes to the mixing and
l'homogénéisation du verre en fusion. the homogenization of the molten glass.
Le mode de réalisation des différents types d'éléments agitateurs à une incidence sur le mode de fonctionnement et l'utilisation Ainsi, par exemple, les éléments agitateurs à enveloppe tubulaire suivant l'exemple des figures 1 et 2 conviennent davantage à des verre en fusion de type visqueux, du fait que le verre en fusion s'écoule avec une résistance minimale à travers The embodiment of the different types of stirring elements has an impact on the operating mode and the use. For example, the tubular envelope stirring elements according to the example of FIGS. 1 and 2 are more suitable for molten glass. viscous type, since the molten glass flows with minimal resistance through
les enveloppes tubulaires de section circulaire. tubular envelopes of circular section.
L'agitateur suivant la figure 3 convient particulièrement lorsque plusieurs agitateurs sont disposés en rangée les uns en dessous des autres, de The stirrer according to FIG. 3 is particularly suitable when several agitators are arranged in rows one below the other,
sorte qu'un faible espace subsiste entre eux. so that a small space remains between them.
L'agitateur suivant la figure 4 convient par exemple pour le montage dans la rigole de distribution d'un four de fusion de verre, le contour arrondi de l'agitateur étant adapté à l'arrondi entre le fond et la The stirrer according to FIG. 4 is suitable, for example, for mounting in the distribution channel of a glass melting furnace, the rounded contour of the stirrer being adapted to the rounding between the bottom and the
paroi de la rigole.wall of the channel.
L'agitateur suivant les figures 5 et 6 avec des inclinaisons différentes de l'orifice supérieur 6 et de l'orifice inférieur 5 des éléments agitateurs 2 permet The stirrer according to FIGS. 5 and 6 with different inclinations of the upper orifice 6 and the lower orifice 5 of the stirring elements 2 allows
d'optimiser l'effet d'aspiration de l'agitateur. to optimize the suction effect of the agitator.
Dans le cas de l'agitateur suivant la figure 7, l'enveloppe tubulaire qui va en s'élargissant In the case of the stirrer according to FIG. 7, the tubular envelope which is widening
intensifie l'effet d'aspiration et de pompage. intensifies the suction and pumping effect.
La section variable du profil des éléments agitateurs 2 selon l'exemple de la figure 8 permet d'aspirer le verre en fusion parallèlement à partir d'une petite zone critique et de le répartir sur une zone plus The variable section of the profile of stirring elements 2 according to the example of FIG. 8 makes it possible to suck the molten glass parallel from a small critical zone and to distribute it over a larger area.
importante dans la partie supérieure. important in the upper part.
L'enveloppe hélicoïdale des éléments agitateurs 2 suivant l'exemple de la figure 9 est avantageuse dans le cas d'une grande profondeur du verre The helical envelope of the stirring elements 2 according to the example of FIG. 9 is advantageous in the case of a great depth of the glass
en fusion.in fusion.
L'agitateur suivant l'invention est destiné à l'homogénéisation efficace et à l'agitation de verre en fusion dans les différentes parties d'un four de fusion de verre (extrémité de travail, distributeur, rigole de The stirrer according to the invention is intended for the efficient homogenization and stirring of molten glass in the different parts of a glass melting furnace (working end, distributor,
distribution, etc).distribution, etc.).
Claims (7)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DE4302174 | 1993-01-27 | ||
| DE4343113A DE4343113A1 (en) | 1993-01-27 | 1993-12-17 | Molten glass stirrer |
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| FR2700763B1 FR2700763B1 (en) | 1996-03-01 |
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| US2871000A (en) * | 1956-03-12 | 1959-01-27 | American Optical Corp | Apparatus for stirring glass |
| DE3901894A1 (en) * | 1988-02-08 | 1989-08-17 | Kurt Walter Wyss | DEVICE FOR MIXING FLOWABLE, IN PARTICULAR PASTOUS MEDIA AND METHOD FOR THEIR OPERATION |
-
1994
- 1994-01-25 FR FR9400774A patent/FR2700763B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-01-26 SI SI9400040A patent/SI9400040A/en unknown
- 1994-01-26 IT ITRM940034A patent/IT1272164B/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2871000A (en) * | 1956-03-12 | 1959-01-27 | American Optical Corp | Apparatus for stirring glass |
| DE3901894A1 (en) * | 1988-02-08 | 1989-08-17 | Kurt Walter Wyss | DEVICE FOR MIXING FLOWABLE, IN PARTICULAR PASTOUS MEDIA AND METHOD FOR THEIR OPERATION |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SI9400040A (en) | 1994-09-30 |
| IT1272164B (en) | 1997-06-16 |
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| ITRM940034A1 (en) | 1995-07-26 |
| FR2700763B1 (en) | 1996-03-01 |
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