Brevet FR2629074A3 — publié le 19890929

FR 2629074 A3 19890929 FR 8903840 A 19890323 APPAREIL DESTINE A L 'ALIMENTATION EN NELANGE VITRIFIABLE D'UN FOUR POUR LA FABRICATION DU VERRE La présente invention se rapporte à un appareil destiné à l'alimentation en mélange vitrifiable d'un four pour la fabrication du verre. Dans l'état de la technique, on connait des fours de fusion pour la fabrication du verre, munis d'un récipient de chargement dans -lequel, à l'aide de distributeurs spéciaux, généralement automatiques, on peut charger dans le four la quantité appropriée de mélange vitrifiable. Ces réceptacles de chargement sont principalement rencontrés dans les fours comportant un grand bassin de coulée, en principe prévus pour la production à grande échelle de verre à base de soude et de chaux, en l'occurrence le type de verre à usage commercial le plus répandu. Pour la fabrication du verre comportant des caractéristiques particulières (verre destiné aux instruments optiques, verre à base de silicate d'aluminium, etc., dont la diffusion sur le marché est notablement plus réduite, on utilise en général des fours de plus petites dimensions. Dans la construction de ces fours, il serait complexe et onéreux de prévoir également la présence d'un récipient de chargement avec ses systèmes d'alimentation automatique associés, aussi bien en raison de la perte d'énergie excessive qui est résulterait, que pour des considérations d'espace et de coûts de l'installation dans son ensemble. A ce stade se pose donc le problème d'alimenter efficacement ces fours de petites dimensions et d'assurer en même temps une fusion adéquate du mélange vitrifiable. Dans la phase de fusion diun mélange vitrifiable, il faut faire en sorte qu'une distribution contrôlée du mélange ait lieu le long d'une trajectoire présélectionnée. Il est en outre nécessaire d'en assurer une fusion progressive afin d'avoir dans le bassin de verre en fusion, non seulement une alimentation constante, mais également une fusion constante. Dans les fours à bassin pour la production à grande échelle, tout ceci est obtenu grâce à la présence du récipient de chargement dans lequel des appareils automatiques spéciaux assurent les conditions d'alimentation et de fusion progressives et constantes. Dans le cas des fours de petites dimensions, dans lesquels on ne dispose pas d'un récipient de chargement, on se trouve par conséquent confronté au problème technique qui est d'assurer un comportement du mélange vitrifiable analogue à celui pouvant être obtenu dans les grands fours à bassin de coulée. Le but de la présente invention est par conséquent de fournir un appareil capable de résoudre le problème précité et de présenter des caractéristiques de fonctionnement et de facilité d'utilisation à de faibles coûts. Le résultat obtenu avec le dispositif selon la présente invention est d'assurer un comportement du mélange vitrifiable similaire à celui qui serait obtenu dans un four à grand bassin comportant un récipient de chargement, c'est-à-dire la fusion contrôlée et progressive du mélange vitrifiable. Les avantages obtenus avec le dispositif selon la présente invention sont les suivants précision du dosage du mélange conjoihtement avec la précision de dépôt sur le bain de fu sion, réduction de la production de poussière dans le four, restriction des pertes de chaleur dans le four, absence de variations de pression dans le four lui-même. L'objet de la présente invention est par conséquent un dispositif destiné à alimenter un mélange vitrifiable dans un four pour la fabrication du verre,. prés entant un support mobile linéairement sur lequel sont montés une trémie d'alimentation et un ensemble chargeur sur celui-ci, l'ensemble comprenant - un arbre monté de façon rotative sur le sup port - un transporteur à vis sans fin solidaire de cet arbre, recevant le mélange en provenance de la trémie pour doser ledit mélange - un moteur entraînant l'arbre de façon rotati ve - un moteur hydraulique entraînant l'arbre pour un mouvement linéaire contrôlé cet et - un tube de chargement monté à demeure sur le support en relation coaxiale avec l'arbre, le tube présentant une extrémité libre à intro duire dans le four pour charger le mélange par le mouvement de ce support, cet arbre étant contenu à l'intérieur de l'autre extré mité du tube, et étant mobile linéairement le long du tube pour pousser le mélange hors du tube, l'arbre étant immobilisé à une distance telle, à partir de l'extrémité libre du tube, que dans cette extrémité libre une quantité accumulée du mélange est présente à tout mo ment. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple non limitatif et en référence au dessin qui représente une vue latérale du dispositif selon la présente invention. Le dispositif selon la présente invention est formé d'une trémie 2 contenant le mélange vitrifiable, cette trémie étant accouplée à un dispositif d'alimentation à vis 16. Un transporteur à vis sans fin 3 assure les opérations de dosage et de poussée. En fait, son arbre 4 assure un mouvement de rotation et de trains la tion. Le mouvement de translation sert au dosage de la quantité souhaitée du mélange à alimenter dans le four ce mélange avance grâce à la rotation et s'accumule dans une chambre cylindrique 5 située dans la partie de sortie d'un tube 6 dans lequel le transporteur à vis sans fin 4 est animé d'un mouvement de rotation. Le mouvement de translation axial de l'arbre 4 du transporteur à vis sans fin 3 pousse alors la matière accumulée qu'il s'agit d'envoyer dans le four hors du tube 6. L'opération de poussée est régulée de telle manière qu'une partie de la matière accumulée demeure toujours à l'intérieur du tube 6 servant de protection pour le transporteur à vis sans fin 3 vis-à-vis de la chaleur du four. Dans le mode de réalisation décrit, le mouvement de rotation du transporteur à vis sans fin 3 est assuré par un moteur 7 et le réducteur de vitesse 8, tandis que le mouvement axial est assuré par les vérins pneumatiques 9. L'ensemble constitué par la trémie 2, le transporteur à vis sans fin 3, le moteur 7 et le réducteur de vitesse 8, ainsi que par les vérins pneumatiques 9 est monté sur un support 10 qui se déplace sur des rails spéciaux 11, placés sur le châssis 12 de la machine. Le mouvement avant du transporteur depuis la position de repos assuré par un moteur 13 permet l'introduction du tube de chargement 16 dans le four F à travers -l'ouverture 1 pour l'opération de chargement ainsi que son extraction à la fin de cetté opération. Le tube de chargement 6 est protégé par une chambre spéciale refroidie par eau 14. Le châssis de la machine est à son tour monté sur des roues 15 pour faciliter le positionnement du dispositif dans le four. Cette machine pérmet de distribuer des quantités dosées de mélange en des points prédéterminés le long de la trajectoire du chargeur. Les opérations de chargement s'effectuent l'une derrière l'autre, de sorte que la dépose du mélange dans la même position n'est permise que lorsque la charge précédente se trouve dans un état de fusion avancé. L'axe 17 du chargeur est positionné à une distance telle, depuis le niveau du verre fondu L, que la première matière déposée est poussée par la matière suivante dans le four. Ce procédé de fonctionnement permet de disposer le long de la trajectoire du chargeur des dépôts contigus et/ou se chevauchant partiellement à des niveaux différents de fusion, en commençant par celui situé le plus à l'intérieur au niveau du four jusqu'au plus externe à proximité de la gueule de chargement. Le cycle de dépose recommence lorsque la partie avant du lit de mélange se trouve au niveau de fusion souhaité. Il est évident que le dispositif selon la présente invention peut également comporter plusieurs supports, disposés de différentes manières de façon à obtenir la distribution du mélange sur des surfaces plus grandes et en tout cas selon une forme géométrique différente. Dans le schéma montré à l'intérieur du four F, la distribution du mélange déposé est illustrée par rapport au fonctionnement de la machine et les quantités a, b et c representent les positions successives de la séquence de chargement. La logique de commande de la machine permet de maintenir le niveau de verre fondu L dans le four selon les différentes extractions programmées. REVENDICATION Dispositif destiné à l'alimentation en mélange vitrifiable d'un four pour la fabrication de verre, comportant un support (10) mobile linéairement sur lequel sont montés une trémie d'alimentation (2) et un ensemble de chargeurs, cet ensemble étant caractérisé en ce qu'il comprend - un arbre (4) monté de façon rotative sur le support (10j - un transporteur à vis sans fin (3) solidaire de l'arbre (4), recevant le mélange à partir de la trémie (2) pour doser ledit mélange - un moteur (7) entrainant l'arbre (4) .de façon rotative - un moteur hydraulique entraînant cet arbre pour un mouvement linéaire contrôlé ; et - un tube de chargement (6) monté à demeure sur ce support en relation coaxiale avec l'arbre (4), ce tube (6) présentant une extrémité li bre à introduire dans le four pour charger le mélange au cours des mouvements du support (10), l'arbre (4) étant contenu à l'intérieur de l'autre extrémité du tube (6), et étant mobile linéairement le long du tube (6) pour pousser le mélange hors du tube, l'arbre (4) étant immobilisé à une distance telle, à par tir de l'extrémité libre du tube, que dans cette extrémité libre une quantité accumulée du mélange est présente à tout moment.