Brevet FR2133796A1 — publié le 19721201

i 2133796 La présente invention concerne une pompe pour métaux fondus, notamment apte à être utilisée dans des installations pour la fabrication continue de verre plat par le procédé dit "glass float" ou "par flottage". 5 Ce procédé est bien connu et consiste à faire couler le verre fondu sur un bain dé métal fondu, sur lequel le verre flotte et s'étale en formant un ruban, qui se solidifie progressivement de manière à permettre son extraction du bain sans l'endommager. Ce procédé nécessite plusieurs opérations annexes , dont 10 certaines ont pour but d'éliminer les substances contaminantes qui se forment dans le métal fondu sur lequel flotte le verre. Dans certains cas, il faut amener du métal fondu dans le bain, à des températures données, et en des points préalablement fixés, en vue de créer des courants liquides aux températures voulues, 15 Pour effectuer de telles opérations, il y aurait grand avantage à pouvoir utiliser une pompe apte à propulser du métal fondu,dont la température peut aller jusqu'à 1000°C. Toutefois, il n'existe aucune pompe capable de remplir un tel rôle. La présente invention a pour objet une pompe statique 20 capable d'opérer en toute sécurité le pompage de métaux fondus électriquement conducteurs à haute température. La pompe conforme à 1*invention est caractérisée essentiellement en ce qu'elle comprend, en combinaison,une conduite en matière non magnétique à travers laquelle le métal fondu est des-25 tiné à couler,au moins un stator lamellaire muni d'une multiplicité de noyaux polaires parallèles et disposés de façon telle que leurs faces d'extrémité soient tournées vers la conduite,des enroulements refroidis sur lesdits noyaux polaires, un échangeur de chaleur relié en relation d'échange thermique avec le stator, un 30 corps réfractaire dans lequel sont noyés les divers éléments de façon que leur ensemble constitue un bloc monolithique. En d'autres termes, la pompe suivant l'invention consiste en un corps réfractaire dans lequel sont disposés un moteur électrique linéaire à induction de type usuel, des moyens de refroi-35 dissement de ce moteur et une conduite en matière réfractaire ama-gnétique dont l'extrémité débouche à l'extérieur dudit corps. Le moteur linéaire est alimenté par une source convenable d'énergie électrique et ses noyaux polaires induisent dans le mé- ôIX tal fondu électriquement c onducteur des courants qui,Réagissant 40 avec les pâles magnétiques des noyaux polaires, entraînent le 72 13321 2 2133796 mouvement du métal liquide dans la conduite. L'invention est décrite plus en détail ci-après, avec référence à deux exemples de réalisation représentés aux dessins annexés,dans lesquels : 5 Fig.l est une vue schématique en élévationn d'une pompe con forme à l'invention; Fig.2 est une vue en coupe de cette pompe suivant la ligne II-II de figure 1; Fig.3 est une vue en coupe schématique,analogue à celle 10 de la figure 2,d'une pompe a quatre moteurs linéaires à induction. Telle qu'elle est représentée aux figures 1 et 2, la pompe statique électrique destinée au pompage de métaux fondus électriquement conducteurs, notamment pour des installations pour la fabrication continue de verre plat suivant le procédé par flottage^ 15 comprend un bloc ou corps 1 en matière réfractaire usuelle,par exemple silico-alumineuse,dans laquelle est noyée une conduite 2 en matière réfractaire amagnétique imperméable,par exemple en céramique réfractaire au quartz,dont les extrémités font saillie hors du bloc. 20 Dans le bloc 1 est noyé en outre un moteur électrique linéai re à induction 3 de type connu en soi,comprenant un paquet lamellaire en forme de peigne c'est-à-dire composé d'une partie dorsale rectiligne 4 et par une série de noyaux ou bras polaires 5 parallèles, rectilignes et écartés, autour de chacun desquels est 25 placé un enroulement constituant à la fois serpentin de refroidissement et bobinage électrique,cet enroulement étant formé par un tuyau de cuivre 6 destiné à être parcouru par de 1'eau de refroi-dissement et relié à voie source électrique d'alimentation par l'intermédiaire de moyens connus en eux-mêmes et qui ne sont donc 30 pas représentés. Contre la partie dorsale^est fixé m boîtier métallique 7 qui, ainsi qu'on le voit à la figure 2,présente en coupe, une forme,^?1, ce boîtier étant destiné à refroidir la plus grande surface possible de la partie dorsale 4. Le boîtier 7 est destiné à être parcouru par un fluide 35 de refroidissement,par exemple de 1'eau,entrant par la conduite 8 et sortant par la conduite 9. Les faces polaires 10 des noyaux 5 sont tournées vers la conduite 2 et;de préférence1 incurvées de manière à épouser le contour de la conduite 2,au moins sur un certain arc. Comme on le 40 voit , l'axe du moteur linéaire est parallèle à la conduite. 72 13321 3 2133796 Le courant parcourant les enroulements 6 Induit dans le métal fondu électroconducteur des courants qui, agissant avec les pôles des faces polaires 10, entraînent le déplacement du métal le long de la conduite. 5 Bien qu'il y ait des pertes élevées, la force agissant sur le métal est plus que suffisante pour assurer le transport du métal du bain d'une installation de fabrication de verre par le procédé aux appareils de purification du métal,ou de certaines zones du bain à d'autres, pour engendrer des courants de métal 10 ayant des directions bien définies. Les pertes électriques dans le métal contribuent à élever sa température, ce qui présente un avantage dans la plupart des cas. Si cela est nécessaire, le métal, avant d'être admis à nouveau dans le bain,peut être refroidi et /ou réchauffé en vue de 15 créer des mouvements convenables de convection et des gradients de température prédéterminés. Le moteur linéaire représenté est du type bipolaire triphasé. On peut également utiliser plusieurs moteurs linéaires au lieu d'un seul comme le montre le dessin. Une disposition à 20 quatre moteurs linéaires à induction est représentée schématique— ment en coupe transversale à la figure j5 dans laquelle les mêmes références désignent les mêmes parties ou des parties correspondantes . 72 13321 4 2133796 -REVENDICATIONS- 1. Pompe pour métaux fondus, caractérisée en ce qu'elle comprend en combinaison une conduite en matière amagnétique réfractaire destinée à l'écoulement du métal fondu, au moins un stator lamellaire, muni d'une pluralité de noyaux polaires paral-5 lèles et disposésde manière que leurs faces polaires soient tournées vers la conduite, des enroulements refroidis sur lesdits noyaux, un échangeur de chaleur relié en relation d'échange thermique avec le stator et un bloc réfractaire renfermant le tout pour former un ensemble monobloc. 10 2. Pompe suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend ion bloc en matière réfractaire dans lequel est logé au moins un moteur électrique linéaire à induction refroidi et au moins une conduite en matière réfractaire amagnétique dont les extrémités débouchent à l'extérieur dudit corps. 15 Pompe suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le ou les moteurs linéaires sont parallèles à l'axe de la conduite et les faces polaires sont près ou au contact de ladite conduite .