Brevet FR2005372A1 — publié le 19691212

i 2005372 La présente invention concerne des agitateurs et vise notamment une construction d'agitateur pour le brassage de verre fondu. On a constaté depuis de nombreuses années les avantages qu' 5 il y a à agiter ou brasser le verre fondu et, dans la pratique, on introduit, à travers des trous percés dans le toit de la cuve ou du four contenant le verre fondu, des agitateurs qui traversent de haut en bas l'atmosphère surmontant le verre fondu et qui pénètrent dans ce dernier. L'appareil de support et d'entraîne-10 oient des agitateurs, situé à l'extérieur de l'enceinte, est ainsi protégé des hautes températures régnant dans cette enceinte. Il est aussi connu d'utiliser à cette fin des agitateurs en molybdène, dont les surfaces métalliques sont protégées de l'atmosphère corrosive régnant dans la cuve. On a proposé divers modes 15 de protection des surfaces métalliques en molybdène, notamment revêtement du métal à l'aide d'alumine, l'ensemble étant enfermé dans une gaine extérieure en platine ou alliage de platine. Toutefois, ce mode de protection n'est pas entièrement satisfaisant, car la présence d'oxygène moléculaire dans les pores inévitable-20 ment présents dans la couche d'alumine risque de provoquer tant la formation de tri-oxyde de molybdène que la réaction ultérieure de ce trioxyde avec le platine ou platine allié formant la gaine, ce qui finit par provoquer une rupture de celle-ci. La présente invention a pour objet un agitateur perfectionné 25 comportant un noyau en molybdène et une gaine en platine ou platine allié. l'invention propose dans ce but un agitateur pour le brassage de verre fondu, comprenant un noyau en molybdène revêtu de ré-fractaire et gainé de platine ou alliage de platine, caractérisé 30 en ce qu'on introduit, dans l'interstice ou lacune séparant le noyau en molybdène de la gaine en platine ou alliage de platine, un gaz inerte vis-à-vis du molybdène, du réfractaire et du platine ou alliage de platine. L'introduction d'un tel gaz inerte dans cet interstice ne 35 réduit pas notablement la quantité d'oxygène résiduel ou de trioxyde de molybdène volatil éventuellement présente dans le réfractaire poreux, mais permet de faire régner dans l'agitateur une pression voisine de celle qui règne dans la cuve, ce qui réduit l'écart entre les pressions régnant de part et d'autre de la gai-40 ne en platine ou alliage de platine, de sorte qu'une fissuration 6909831 2 2005372 de ladite gaine ne provoque pas la brusque pénétration de gros volume de gaz à partir de l'atmosphère ambiante et que la vie effective de l'agitateur se trouve prolongée. Un gaz inerte convenable est l'argon ou l'azote et la pres-5 sion de gaz inerte régnant dans la gaine en platine peut être inférieure ou égale à la pression régnant dans l'atmosphère de la cuve, au-dessus du verre à brasser. De préférence, on réduit la teneur en oxygène de la lacune en vidant l'intérieur de la gaine à une pression non supérieure 10 à 10"3 torr, puis en la remplissant de gaz inerte. En conséquence, l'invention vise encore un procédé de fabrication d'agitateur pour le brassage de verre fondu, du genre consistant à revêtir de réfractaire un noyau en molybdène et à entourer le noyau revêtu d'une gaine en platine ou platine allié, caractérisé 15 en ce qu'il consiste essentiellement à mettre la lacune présente entre le noyau en molybdène et la gaine en platine ou alliage de platine sous dépression atteignant 10 torr, puis à remplir cette lacune ainsi évacuée d'un gaz inerte vis-à-vis du molybdène, du réfractaire et du platine ou alliage de platine. On peut répé-20 ter la mise sous dépression suivie d'un balayage rapide audit gaz inerte, pour chasser de la gaine le plus possible de gaz contenant de 1'oxygène. Le réfractaire peut être de l'alumine, mais on peut en fait utiliser tout réfractaire stable inerte vis-à-vis du molybdène et 2 5 du platine ou alliage de platine, capable de former couche de support entre le noyau en molybdène et le platine, ainsi que de soutenir le platine aux températures de fonctionnement de l'agitateur. On va maintenant décrire à titre d'exemple un mode particu-30 lier de réalisation de l'invention, en se référant au dessin annexé, sur lequel : la figure 1 est une vue de profil d'un agitateur à verre ; la figure 2 est une vue de profil en coupe de la partie supérieure ..de cet agitateur ; " ' 35 la figure 3 en est une vue en coupe droite suivant la ligne 3-3 de la figure 1. Sur le dessin, on voit un ag-italteur comportant un tronçon supérieur cylindrique 11, un tronçon inférieur 12 à section en . éllipse aplatie, et un rebord 13, situé au sommet du tronçon cy-40 lindrique 11, permettant d'accoupler l'agitateur à un dispositif 6909831 5 2005372 d'entraînement (non représenté). L'agitateur comprend un noyau en molybdène 14 qui présente au sommet un prolongement axial fileté 15, vissé dans un tronçon cylindrique 16 en acier réfractaire, sur lequel est formé le re-5 bord 13. On projette de l'alumine sur le noyau en molybdène 14 pour former une couche 17 d'une épaisseur de l'ordre de 0,25 mm sur toute la surface exposée du noyau 14 et l'on revêt la couche d' alumine d'une gaine 18 en platine ou alliage de platine qui isole 10 complètement de l'atmosphère le noyau en molybdène 14 revêtu d' alumine, sous réserve du trou 20 qu'on décrira plus loin. On soude la gaine 18 sur le tronçon en acier 16 à la brasure d'argent, comme indiqué en 19, pour isoler hermétiquement au sommet l'intérieur de la gaine 18 de l'atmosphère. 15 L'évacuation des gaz présents entre le noyau en molybdène et la gaine 18 de l'agitateur s'opère par un petit trou 20 percé dans la gaine 18 : on relie l'intérieur de la gaine 18 à une source de vide et on poursuit l'évacuation jusqu'à ce que la pression régnant à l'intérieur de la gaine 18 soit de 10-3 torr ou moins. 20 Oette évacuation de l'interstice présent dans l'agitateur est destinée à en éliminer le plus possible de gaz contenant de l'oxygène. On remplit ensuite d'argon l'intérieur de la gaine 18 jusqu'à y faire régner une pression de 2 torrs. On referme ensuite hermétiquement le trou 20 à l'aide d'une 25 plaque 20 de platine ou platine allié, qu'on soude à la gaine 18 pour assurer la fermeture étanche à l'air du trou 20. Une fois la plaque 21 soudée, l'intérieur de la gaine 18 est rigoureusement isolé de l'atmosphère et l'on peut porter l'agitateur à sa température de fonctionnement et l'amener en position 30 active. Les trous 22 percés dans le rebord 13 permettent de boulonner l'agitateur à son dispositif de support et d'entraînement. En fonctionnement, la pression régnant dans la lacune présente dans l'agitateur, c'est-à-dire dans l'interstice rempli d* argon, peut être égale à celle régnant dans l'atmosphère qui en-35 toure l'agitateur, de sorte qu'une rupture de la gaine 18 n'est pas nécessairement suivie d'une pénétration rapide de l'atmosphère de la cuve dans cette lacune. L'atmosphère de la cuve ne peut pénétrer dans la lacune que pour compenser les pertes d'argon subies par celle-ci, de sorte qu'une rupture de la gaine n'entraîne 40 pas nécessairement la détérioration très rapide qu'on constate 6909831 4 2005372 pour un agitateur dont la lacune n'a pas été d'abord mise sous dépression, puis remplie d'argon. La description détaillée ci-dessus n'a aucun caractère limitatif. Par exemple, on peut en variante, pendant fabrication de 5 l'agitateur, percer deux trous dans la gaine 18 et refouler par l'un de ces trous un gaz inerte sous pression destiné à chasser l'air par l'autre trou puis, une fois la lacune remplie d'argon, refermer hermétiquement les deux trous à l'aide de plaques 21. On peut encore remplir la lacune de l'agitateur non d'argon, 10 mais de tout gaz inerte vis-à-vis du molybdène, du réfractaire et du platine ou platine allié. Un autre gaz convenable est l'azote. On peut encore revêtir le noyau en molybdène non d'alumine, mais de tout réfractaire doté des propriétés indiquées ci-dessus. 6909831 5 2005372 REVENDICATIONS 1) Agitateur propre au brassage de Terre fondu, comprenant un noyau en molybdène revêtu de réfractaire et gainé de platine ou alliage de platine, caractérisé en ce qu'on introduit, dans 1' interstice ou lacune séparant le noyau en molybdène de la gaine 5 en platine ou platine allié, un gaz inerte vis-à-vis du molybdène, du réfractaire et du platine ou du platine allié. 2) Agitateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réfractaire est de l'alumine. 3) Agitateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en 10 ce que le gaz inerte est de l'argon ou de l'azote. 4) Agitateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pression de gaz inerte régnant dans l'interstice ne dépasse pas la pression régnant dans l'atmosphère de la cuve, au-dessus du verre à brasser. 15 5) Agitateur selon l'une quelconque des revendications pré cédentes, caractérisé en ce que la pression de gaz inerte régnant dans l'interstice est de 2 torrs. 6) Agitateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on met l'interstice sous dépres- 20 sion à 10"^ torr et en ce qu'on le remplit ensuite du gaz inerte. 7) Procédé de fabrication d'agitateur propre au brassage de verre fondu, du genre consistant à revêtir de réfractaire un noyai en molybdène et à entourer le noyau revêtu d'une gaine en platine ou alliage de platine, caractérisé en ce qu'il consiste essentiel- 25 lement à mettre l'interstice entre le noyau en molybdène et la gaine en platine ou alliage de platine sous dépression à 10"^ ton? puis à remplir ledit interstice d'un gas inerte vis-à-vis du molybdène, du réfractaire et du platine ou platine allié. 8) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on 30 répète au moins une fois les deux opérations d'évacuation de gaz et de remplissage de l'interstice avec le gaz inerte. 9) Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'on remplit l'interstice d'argon ou d'azote. 10) Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, 35 caractérisé en ce qu'on remplit finalement l'interstice avec le gaz inerte, en y faisant régner une pression non supérieure à celle régnant dans l'atmosphère de la cuve, au-dessus du verre à 6909831 6 2005372 brasser. 11) Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce qu'on remplit finalement l'interstice de gaz inerte, jusqu'à y faire régner une pression de 2 torrs. 5 12) Agitateur propre au brassage du verre fondu fabriqué par procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 11. 13) Procédé de fabrication d'agitateur propre au brassage du verre, comme décrit au présent mémoire. 14) Agitateur propre au brassage du verre fondu, comme dé-10 crit au présent mémoire en référence aux dessins annexés.