INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
(2) On procède comme dans l'exemple 4-(1) mais en utilisant de l'-alumine au lieu de çalumine, et on obtient ainsi un support constitué par de l'oL-alumine couvert d'oxyde de titane. On verse 15 mi de ce support dans 15 mi d'une solution aqueuse de 15,2 g de nitrate de cérium, on lty laisse pendant 3 heures, puis on le sèche et on le calcine comme précédemment pour obtenir un catalyseur à base d1K-alumine couvert d'oxyde de titane comprenant 10 % en poids d'oxyde de cériums (3) On opère comme dans l'exemple 4- mais en utilisant une silice ayant la même granulométrie que la t-alumine, pour obtenir un support à base de silice couvert d'oxyde de titane.
On verse 15 mi de ce support dans 15 mi d'une solution aqueuse de 6,583 g de nitrate de cérium, on lty laisse pendant 3 heures, puis on le sèche et on le calcine comme précédemment pour obtenir un catalyseur à base de silice couverte d'oxyde de titane comportant 10 % en poids d'oxyde de cérium.
(4) On procède comme dans l'exemple 4-(l) mais en utilisant au lieu de $aîumine, une silico-alumine ayant la meme granulométrie, et on obtient ainsi une silico-alumine couverte d'oxyde de titane, On verse 15 mi du support à base de silico-alumine ainsi obtenu dans 15 mi d'une solution aqueuse de 9,094 g de nitrate de cérium, on lty laisse pendant 3 heures, puis on le sèche et on le calcine comme précédemment pour obtenir un catalyseur à base de silico-alumine couverte d'oxyde de titane comportant 5 % en poids d'oxyde de cérium.
Réduction catalytique des NO K En procédant comme dans l'exemple 2, on effectue une réduction catalytique des NO en utilisant ce catalyseur.
K Les résultats sont indiqués dans le tableau 4 ci-après.
Expérience Support Quantité Température de Taux d'élimination N de réaction ( C) des NO (%) catalyseur (g) 1 alumine 7,63 260 54,8 310 71,5 410 86,3 450 87,0 505 84,3 2 alumine 12,15 340 81,5 400 86,0 450 82,5 3 silice 6,04 250 54,3 330 71,0 390 75,5 430 71,8 4 silico- 6,64 240 60,5 alomine 85,8 85,8 92,3 92,3 91,0 91,0 Exemple 5 Préparation du catalyseur (1) On plonge 15 ml de alumine pendant une heure à la température ambiante dans de 11 acide chlorhydrique concentré. Après l'avoir enlevé de l'acide chlorhydrique, on lave le produit avec de 11 eau à 500C pendant une heure, puis on le sèche à 100 C pendant trois heures.
- gain statique relatif du régulateur Gv = 15.
- plafond de surexcitation : 1,6. Efn - plafond de désexcitation : O - régulation de vitesse : - statisme permanent 4 % - temps caractéristique de la promptitude : 0,1 seconde - dosage accélérométrique : 0,02 secondes - vitesse maximale de fermeture des soupapes : 0,1 seconde pour la totalité de la course - vitesse maximale d'ouverture des soupapes : 1 secon de pour la totalité de la course.
La commande de couplage du synchrocoupleur actionne un relais auxiliaire d'enclenchement 47. Ce relais actionne luimême un relais d'enclenchement 48 qui commande la fermeture ou l'ouverture du disjoncteur D.
Le synchrocoupleur est informé de la fermeture du disjoncteur par un organe de renvoi 49.
Les essais réalisés ont porté sur le recouplage rapide d'une machine séparée brusquement du réseau alors qu'elle fonctionnait préalablement au découplage à puissance active norinale.
La fréquence du réseau pouvait être différente de 50 Hz après le découplage.
Le temps de réponse du disjoncteur modèle était réglé à environ 100 ms par mise en place d'un condensateur 40 en parallèle sur le relais auxiliaire d'enclenchement du disjoncteur (figure 17).
Sur la courbe, graduée en temps (figure 180 représentant l'évolution de l'angle # en fonction du glissement lors d'un essai de recouplage, on a indiqué en A l'instant de l'émission de l'ordre de recouplage et en 3 l'instant de fermeture effective qui est situe à l'intérieur du domaine.
es figures 19 et 20 représentent les enregistrements de l'@volution des principales grandeurs caractéristiques du fonctionnement du groupe lors de l'opération de recouplage rapide (figure 20) consécutive à un découplage (figure 19) de la machine fonctionnant initialement à sa charge active nominale.
@es grandeurs figurant sur ces graphiques sont ; Vr : tension côté réseau Va - Vr : écart de tension # V p : @uiss@nce active dite @ : glissement #V : écart rel tif d'@mplitude entre Va et Vr ra@- v port à Va.
@a fré@uence du rése@u @u mo@ent du recouplage était 46 Hz.
Les paramètres affichés taient : A V tm = 80 ms ; tM = 120 ms ; À = 280 ; - = 15 V Les valeurs des grandeurs au recouplage obtenu 10 secondes après le découplage étaient : A= 260, Av V 7 V Bien entendu, certaines modifications de la structure ou des réglages du dispositif sont possibles et parfois même souhaitables sans sortir du cadre de l'invention.
L'appareil peut être transformé rapidement en synchrocoupleur normal ; il suffit de réduire le domaine de couplage à l'aide des organes de réglage de telle façon que les caractéristiques de couplage soient celles retenues par l'utilisation classique des synchrocoupleurs. L'appareil pourrait ainsi être muni d'un commutateur à deux positions correspondant aux deux fonctions couplage rapide et couplage normal.
Une modification importante pourrait porter sur l'éli- mination totale de l'influence des parasites créés par l'environ nement du système, laquelle devrait être facilite par l'utilisation de circuits intégrés utilisant la technique C. la O S (haute immunité au bruit). La fiabilité doit être également étudiée avec attention et la mise en place, par exemple, de verrouillages électroniques par systèmes à redondance devrait permettre d'obtenir une très bonne sécurité de fonctionnement.
Telle qu'elle est conçue, la fonction fréquence introduit une constante de temps qui peut être gênante De plus, les multiplicateurs de fréquence et divers verrouillages périphériques alourdissent le schéma.
On peut également compléter les différentes fonctions du dispositif par la réalisation des adaptations suivantes en cas d'utilisation comme dispositif de couplage pour alternateur - verrouillage ou autorisation d'ordres à incorporer au système afin d'interdire ou de permettre le couplage en toute sécurité pour l'ensemble de la tranche (chaudière-turbine-alternateur-auxiliaire) à partir d'informations émises par les organes jugés vitaux de l'installation - adtaton des ordres de commande des systèmes de réglage tension et vitesse aux posslbilités et caractéristiques spécifiées pour ces organes - définition des domaines d'excursion des grandeurs de réglage pendant laphase de rréparation du couplage (limitation des domaines tension et vitesse alternateur).
En outre, les filaments qui se déplacent rapidement (par exemple 800 à i 600 filaments se déplaçant à 7000 m/mn agissent -comme une pompe'à air aspirant ltair ambiant sur la surface des tétons externes de manière à les refroidir. Au contraire, les tétons int-ernes sont exposés à la chaleur radiante émise par les tétons adjacents et lteffet thermique des courants d'air produits par les filaments étirés à partir de ces tétons, est très différent de celui des courants d1air engendrés par les filaments étirés des rangées externes dans l'air ambiant. Par conséquent, la chute de température se produisant dans les globules de verre peut varier d'environ 560C entre les~rangées internes et les rangées externes de tétons.
Un autre facteur qui rend difficile le maintien d'une température uniforme entre les nombreux globules de verre est ltiquilibre médiocre de la température du verre fondu aux divers niveaux de la filière proprement dite. Ceci s'applique en particulier aux niveaux proches du fond de la filière. En d'autres termes, les isothermes de la filière ne sont pas plats. La plus grande partie de la chaleur des globules de verre fondu provient du verre fondu contenu dans la filière* Par conséquent, avec les températures irrégulières du verre contenu dans la filière aù- dessus des tétons, le verre passant dans les tétons ne présente pas des températures uniformes. En fait, l'un des principaux buts du perfectionnement des filières est d'obtenir des isothermes plats aux riveaux inférieurs des filières.
Dans la réalisation d'une filière pour un procédé soit de fusion directe, soit de fusion de billes, l'un des principaux buts est d'obtenir un profil de température aussi régulier que possible danEM l'ensemble des tétons de la filière. Ceci. est nécessaire pour obtenir un rendement maximal ainsi que des fibres de meilleure qualité car l'uniformité du diamètre des fibres, qui est une coeydition primordiale pour de nombreuses applications, dépend de l'obtention du meme débit de verre de chaque téton qui à son tour dépend dans une large mesure du maintien d'une température uniforme dans tous les tétons.
Pour améliorer le rendement en filaments de verre, il a été nécessaire de disposer des dispositifs de refroidissement externes près des tétons de la filière pour empecher un surchauffage des tétons internes. Ceci est généralement effectué en utilisant des tubes refroidis par eau ou des ailettes massives conductrices de la chaleur reliés à un collecteur d'eau placé à l'extérieur de la région occupée par les tétons de la filière et généralement d'un côté de cette dernière. Les tubes ou ailettes sont placés généralement entre des paires de rangées de tétons, chaque paire de rangées étant espacée des paires adjacentes.
Une augmentation de l'angle d'éventail de la filière provoque une plus grande variation des forces d'amincissement entre les filaments étirés des rangées internes et ceux étirés des rangées externes. Par conséquent, pour que les filaments des diverses rangées aient un diamètre plus uniforme, il faut que l'angle d'éventail soit aussi petit que possible.
La présente invention a pour objet un échangeur de chaleur externe au voisinage des tétons de la filière pour assurer un meilleur équilibre de la température entre les divers tétons et entre les globules de verre associés à ces derniers.
En conséquenee, la présente invention concerne un appareil de production de filaments de verre comprenant une fi lièvre qui présente une paroi inférieure comportant des rangées de tétons percés d'orifices à partir desquels des filets de verre fondu sont amincis sous forme de filaments, appareil carac térisé en ce qu'il comporte des supports destinés à soutenir des tubes de refroid-sserent au-dessous de la paroi de la filière à proximité de cette dernière et entre certaines au moins des rangées de tétons, et des tubes de refroidissement soutenus par lesdits supports, certains au moins des tubes de refroidissement comportant chacun au moins une ablette longitudinale faisant saillie à partir de sa surface externe et se trouvant dans un plan généralement perpendiculaire à la paroi inférieure au fond de la filière.
L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est une coupe transversale d'une filière et d'un ensemble de refroidissement de l'invention ainsi que d'un dispositif d'amincissement des filets de verre fondu ou autre matière ramollie par la chaleur sous forme de minces filaments continus la figure 2 est une coupe longitudinale de la filière et de l'ensemble de refroidissement de la figure 1 la figure 3 est une coupe partielle à grande échelle des tétons de la filière pour mieux montrer les positions relatives des tétons et des tubes de refroidissement la figure 4 est une élévation latérale de l'un des tubes de refroidissement de la figure 2, les ailettes couvrant toute la longueur des rangées de tétons ; et les figures 5 à 9 sont des coupes transversales de tubes de refroidissement à ailettes de la présente invention pour montrer diverses formes de réalisation desdits tubes.
La figure 1 représente un ensemble 18 d'une filière et un ensemble de tubes de refroidissement de l'invention en combinaison avec un dispositif d'étirage des filets de verre à partir de la filière et d'amincissement du verre sous forme de minces filaments continus qui sont rassemblés en un toron et mis sous folie d'uns bobine. Une filière 20 de l'ensemble e 18 est reliée à un avant-corps qui reçoit le verre affiné ramolli par la chaleur d'un four de fusion ou dans laquelle des sphères ou billes de verre sont fondues à une vitesse égale à la vitesse Si laquelle le verre est étiré à partir dc la filière.Un fond ou plaque 22 do la filière présente des rangées de tétons ou sail- lie 24 orientés vers le bas et disposés généralement par paires de rangées qui sont séparées des paires adjacentes d'une distance légèrement plus grande. Le verre étiré à partir de la filiè- re sort d'orifices 26 de ces tétons et forme des globules 28 en forme de cône renversé à leurs extrémités. te verre est étire à partir de ces globules et aminci sous forme de filaments 30.
Ces derniers peuvent être ensuite ensimés par un applicateur 32 après avoir été rassemblés par un tampon collecteur 34 et mis sous forme dXun toron 36 qui est enroulé en une bobine 38 par un bobinoir classique 40.
Un échangeur de chaleur 42 de l'invention est placé sous le fond 22 de la filière à proximité des rangées de tétons 24. L'échangeur de chaleur de l'invention a pour fonction de réduire au minimum les différences de température entre les divers tétons afin de rendre plus uniforme la température des tétons dans ensemble des rangées. Naturellement, il en résulte une température et une viscosité initiale s plus uniformes du verre formant les globules 28 aux extrémités des tétons 24 sur toute l'étendue de la filière. En outre, l'échangeur de chaleur de ltinvention assure une variation plus uniforme de la température des globules 28 dans 11 ensemble des tétons de la filière. Par conséquent, étant donné que la température initiale-à la base des globules et que la variation de-la température de la base au sommet des globules de verre sont plus uniformes, les viscosités initiales et les variations des viscosités des globules de verre sont plus uniformes et les filaments de verre 30 formés à partir des divers tétons ont des diamètres plus uniformes, ce qui réduit au minimum l' écart par rapport au diamètre désiré des filaments.
La filière 20 a généralement une largeur d'environ 1,24 à 20,32 cw, une longueur de 45,72 à 60,96 cm et une hauteur de 15,24 à 25,4 cm. La filière 20 est supportée par un âi 44 qui en est séparé par un calorifuge 46 empêchant la transmis sion de chaleur de la filière au bâti. La filière est montée généralement dans le bâti de manière que ses tétons soient au niveau de la face inférieure du bSt. Toutefois, les tétons de la filière utilisée avcc l'échangeur de chaleur 42 de l'invention, sont enfoncés de 6,35 mm à l'intérIeur du bâti.Avec cette forme de construction, le calorifuge situé le long des côtés du bâti réfléchit la chaleur vers les rangées externes 48 des tétons et protège partieliement lesdites rangées externes des courants d'air froid engendres par les filaments 30 lorsqu'ils sont étirés à partir des tétons. Ainsi, cette caractéristique contribue à l'égalisation des températures entre les rangées externes 48 et les rangées internes 50 des tétons étant donné que la température des rangées externes est augmentée par rapport à celle des rangées internes.
Dans la forme de réalisation préférée, l'ensemble de refroidissement 4.2 de ltinvention comprend des tubes de refroidissement à ailettes 52 et des tubes de refroidissement sans ailettes 54. Ces tubes-de refroidissement s'étendent longitudinalement par rapport à la filière et sont fixés par chaque extrémité à des collecteurs 56 qui constituent une entrée et une sortie pour 11 eau ou autre fluide de refroidissement passant dans les tubes 52 et 54. Les tubes de refroidissement présentent chacun une partie centrale 58 qui est parallèle à la face inférieure de la plaque 22 sur toute la longueur de celle-ci. A chaque extrémité de la filière, des parties terminales 60 des tubes de refroidissement sont inclinées vers le bas d'environ 450 de la partie centrale 58 aux collecteurs 56.Des barres de support 62 sont soutenues à chaque extrémité de la filière par des consoles 64 placées de part et dgautre de la filière. Les tubes de refroidissement 52 et 54 reposent sur les barres de support 62 qui s'étendent sous les tubes de refroidissement aux extrémités de leur partie centrale 58. Les consoles 64 sont montées sur des goujons 66 qui sont soudés ou fixés d'une autre manière au bâti 44 et qui traversent les consoles 64. En serrant ou desserrant sur les goujons des écrous 68 qui sont en contact avec la face inférieure des consoles 64, il est possible de régler. la distance verticale entre les tubes de refroidissement et les tétons.
lConm.e la construction des tubes de refroidissement 52 et 54 et des barres de support 62 est identique à chaque extrémité de La filière 20, les courants d'air engendrés par l'étirage des filaments de verre 30 sont identiques aux deux extrémités de la filière. Ceci permet de supprimer les différences de tempéra turc entre les extrémités de la filière (une extrémité chaude et urie extrémité relativement ftzoide) qui étaient précédemment provo quées par des supports de tubes de types différents aux extrémités des filières, en y engendrant des courants d'air différents.
Dans certains des ensembles de refroidissement antérieurs, le support à une extrémité de l'ensemble était analogue au support actuellement utilisé. Toutefois, à l'autre extrémité, le support des tubes et le collecteur de retour de l'eau étaient situés de manière à obturer les courants d'air et agissaient comme des réflecteurs thermiques. En faisant en sorte que les tubes de refroidissement et leurs supports soient identiques à chaque extrémité de la filière (csest-à-dire symétriques par rapport au centre de la filière), le rendement de la filière est accru (par exemple dsenviron 15 fo) et on obtient un meilleur réglage du métrage.
En outre, les tubes sont maintenus parallèles aux rangées de tétons 48 et 50 ainsi qu'à la plaque 22 par des guides 70 dont chacun couvre la largeur de la filière et supporte également la plaque 22'de cette dernière. Les guides 70 sont soudés ou autrement fixés par chaque extrémité au bâti 44-de support de la filière et sont isolés de la plaque porte-tétons par un ciment réfractaire non conducteur 72 pour empêcher une conduction de la chaleur par les guides à partir de la plaque porte-tétons.L'un des guides 70 passe sous le centre de la plaque 22 tandis que les deux autres guides passent sous les extrémités de ladite plaque pour la supporter dans sa partie médiane et à ses extrémités.Les guides présentent des fentes 74 qui ont une forme complémentaire de celle des surfaces externes des tubes de refroidissement. es tubes 52 et 54 sont loges dans ces fentes qui maintiennent ainsi les tubes correctement alignés avec les rangées de tétons et la plaque qui les supporte.
Des gorges longitudinales 34 sont prévues dans les faces extérieures de la bordure inférieure des parois 22, en dessous des épaulements 2-0.
Comme on le voit mieux sur les figures 5 à 7, l'ouverture inférieure d'accès å la boite de dérivation 11 est fermée par un couvercle séparable 36 qui comprend une plaque rectangulaire de recouvrement 37 de largeur approximativement égale à la distance entre les faces intérieures des parois 17 et d'une longueur supérieure à celle de la boite de dérivation 11. Deux pinces à ressort 2-8, espacées longitudinalement, sont montées au dessus de la plaque 22, chaque pince- étant formée d'un ruban élastique et comprenant une ame transversale 39-fixEe au dessus de la plaque 37 et deux branches latérales élastiques dressées 40 qui se terminent par des doigts 41 divergeant vers le haut et repliés à leurs extrémités supérieures.Quand le couvercle 2-6 est fermé, la plaque 37 se trouve à un niveau situé à peu près à michemin entre les épaulements 29~et et 30 et elle s'étend de la plaque d'extrémité 19 au delà de la plaque d'extrémité 21, les segments verticaux des branches 40 s'appliquant à la face intérieure des parois 17 et les doigts 40 s'appliquant à la face intérieure des parois 16. Pour détacher le couvercle 36 de la boite de dérivation 11, on tire simplement vers le bas le segment 37a de la plaque jZ qui se trouve au delà de la plaque d'extrémité 21 et pour appliquer le couvercle 36, on contracte les pinces à ressort 38 et on les insère entre les parois 17 et on pousse la plaque 37 vers le haut jusqu a ce que les doigts 41 s'avancent au dessus des parois 17 et se détendent pour s'appliquer aux parois 16.
Le tronçon de rail g se dirige longitudinalement en partant de l'extrémité intérieure inférieure de la boite de dérivation 11. Il peut avoir toute longueur désirable et être formé d'un ou plusieurs éléments reliés mécaniquement et électriquement et il a avantageusement une section transversale uniforme, ce qui ~facilite sa fabricatio par extrusion. Le rail 2 est en forme de gouttière ét comprend une âme supérieure 42 et deux ailes verticales espacées transversalement 43, faisant corps avec l'âme 42 et dirigées vers le bas.Deux rebords horizontaux 44 partent de l'amie 42 vers l'extérieur et présentent des gorges rectangulaires longitudinales 45 dans leur face inférieure, le long du plan de la face extérieure des ailes 43. De la bordure inférieure des ailes 43 partent vers ltextérieur, perpendiculairement à leur plan et au dessus de leur bord inférieur, des rebords opposés 46 qui sont situés dans un même plan et dont chacun est muni, le long de son bord intérieur supérieur, d'une nervure dressée 47, espacée transversalement, et délimitant une gorge rectangulaire en forme de gouttière 48, de même largeur que la gorge 45, parallèle à celleci et alignée verticalement sur elle.Des gorges courbes longitudinales 49, correspondant par leur forme et leur position aux gorges 34, sont prévues dans la face extérieure des ailes 43 en dessous des rebords 46 et une gorge peu profonde 50 est prévue dans la face extérieure inférieure d'une aile 43 et une gorge longitudinale un peu plus profonde 51 dans la face extérieure de l'autre aile 43, immédiatement en dessous du rebord 44.
Deux gorges longitudinales parallèles 52, similaires par leur forme aux gorges 24, sont prévues dans la face intérieure des ailes 43, à peu près au niveau des-rebords 46, et elles sont munies d'épaulements horizontaux inférieurs 45. Des épaulements longitudinaux opposés 2 se dirigent vers l'intérieur en partant des ailes 43, en dessous du niveau de l'âe 42, et deux gorges trapézoidales longitudinales 54, espacées transversalement, sont prévues dans la face inférieure de l'Ame 42 et munies de faces latérales qui convergent vers le haut, les gorges 54 étant décalées transversalement, au milieu, relativement à l'axe longitudinal médian des faces inférieures opposées des ailes 43.
Dans l'espacement du rail 9, au dessus des épaulements 53 qui le retiennent, est logé un ensemble allongé de conducteurs à deux douilles qui parcourt pratiquement toute la longueur du rail 9 et comprend un corps à deux gouttières 57 et deux conducteurs longitudinaux élastiques à languettes placés dans le corps 22 et accessibles par le bas de celui-ci. La double gouttière 57 est formée d'une matière électriquement isolante, avantageusement d'un profilé extrudé de résine polymère organique synthétique, de préférence élastique, et elle comprend deux sections en gouttière trapézoidales adjacentes 55 qui sont solidaires et ouvertes vers le bas.Chaque section 55 comprend une paroi supérieure horizontale 59 butant contre la face supérieure d'une gorge correspondante 54 et deux parois latérales 60 qui divergent vers le bas et vers l'extérieur en partant des bords latéraux de la paroi supérieure 59 et se réunissent à des ailes inférieures 61 dirigées vers le bas et vers l'intérieur, qui se terminent par des doigts 63 dirigés vers le bas. Les gouttières 5 sont réunies le long des bordures convergentes inférieures des parois adjacentes 60.Le corps 57 est bloqué en position par les faces supérieures des épaulements 53 qui s'appliquent à la face inférieure des ailes respectives 61, auprès des coudes qu'elles forment avec les parols 60.