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Glaserzeugungsanlage
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung von Glasschmelzen mit einer Schmelzwanne und einer dahintergeschalteten Arbeitswanne, die in einer niedrigeren Höhenlage angeordnet ist als, die Schmelzwanne.
In der Schmelzwanne wird das Rohmaterial eingebracht und niedergeschmolzen, u. zw. zunächst die groben Teilchen und in der sogenannten Blankschmelzzone auch die zunächst noch im Glasschmelz- fluss enthaltenen feinen festen Bestandteile.
Die Läuterung des Glasschmelzflusses erfolgt nicht, wie meist bisher, in der Schmelzwanne, sondern in einem Läuterungsfilm zwischen der Schmelzwanne und der Arbeitswanne.
Man hat in verschiedener Weise die Entgasung des Glasflusses durch Bildung von einzelnen Strängen oder Filmen versucht. So wurde z. B. der aus der Schmelzwanne austretende Glasfluss durch feststehende oder bewegte (rechenartige) Zerteileinrichtungen in einzelne Stränge aufgelöst, die dann in die Arbeitwanne, gelangten. Auch umlaufende rührerartige Werkzeuge wurden verwendet. Flache Filme entstehen auch dann, wenn man den Glasfluss aus der Schmelzwanne über ein Überfallwehr abzieht, so dass sich ein breites, nach unten zur Arbeitswanne windendes Band bildet.
Die Entgasung ist bei solchen Strängen oder Bändern meist besser als in der Läuterungszone der Schmelzwanne, jedoch ist es schwierig, den Film genügend dünn zu halten. Auch bilden sich im Film Randzonen aus, die nicht die gleiche Beschaffenheit haben wie die Mittelzone, so dass später wieder Schlierenbildung oder sonstige Unregelmässigkeiten im Glasfluss der Arbeitswanne auftreten.
Nach der Erfindung wird ein von aussen oder innen beheizter, frei im Raum zwischen den Wannen im wesentlichen lotrecht angeordneter Filmträger mit rundem Querschnitt eingeschaltet, auf dessen Spitze der Schmelzfluss aufgegeben und an dessen Aussenseite der randlose Film gebildet wird.
Auf einem solchen Filmträger mit rundem Querschnitt lässt sich ein verhältnismässig dünner Film bilden, bei dem die Entgasung sehr vollständig ist, so dass in kurzer Zeit ein blasenreiner Schmelzfluss gewonnen wird. Eine Randzone kann sich nicht ausbilden, da der Querschnitt kreisringförmig ist.
In erhöhtem Masse werden diese Vorteile und auch mit Sicherheit bei unterschiedlichen Gasflüssen erreicht, wenn man den Filmträger als Rotationskörper ausbildet und mit einem Drehantrieb versieht.
Der Umlauf bewirkt auch eine gleichmässige Durchheizung des dünnen Glasfilmes. Im Glasfluss des Filmes wird eine wesentlich höhere Geschwindigkeit erreicht als in der Schmelzwanne, wodurch die Gasblasen. im Schmelzfluss auseinandergezogen und aufgerissen werden. Die Läuterung wird also durch die feine Verteilung sowie die Drehung wesentlich unterstützt.
Mit grösserer Geschwindigkeit kann insbesondere dann gearbeitet werden, wenn der Rotationskörper als langgestreckter Zylinder ausgebildet ist. Der Glasfluss wird dann weit auseinandergezogen, sehr dünn und die Entgasung ist besonders wirksam. Zudem durchdringt die Beheizung sehr schnell den dünnen Film.
Unterstützung und Antrieb des als Filmträger wirkenden Rotationskörpers werden besonders einfach, wenn man den Filmträger an seiner Welle aufhängt und den Antrieb oberhalb anordnet. Der Antrieb kann sich dann ausserhalb des Verbihdungsschachtes zwischen Schmelzwanne und Arbeitswanne befinden, wobei innerhalb oder unterhalb der Arbeitswanne kein Antrieb erforderlich ist. Dies wiederum erlaubt, den Rotationskörper am Unterende mit einer Rührereinrichtung (Verteileinrichtung) für den Schmelzfluss in
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der Arbeitswanne zu versehen. Die vielfach in den Arbeitswannen vorgesehenen besonderen Rühreinrichtungen entfallen damit.
Vorzugsweise wird der Rotationskörper senkrecht angeordnet ; er kann aber auch schräg liegen, da die Rotationsbewegung trotz der Schräglage den Glasfluss immer wieder über den Umfang des Filmträgers verteilt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung dargestellt, u. zw. zeigt Fig. l eine Glasschmelzanlage im Schnitt mit einem senkrecht angeordneten Filmträger, wahrend Fig. 2 eine Draufsicht mit teilweisem Schnitt dazu wiedergibt.
In der Schmelzwanne 1 wird an der Einlegeseite das Gemenge (Rohmaterial) durch die Einlege- öffnung 2 eingebracht und bildet den Gemengekegel 3, der auf dem Glasbad (Schmelzbad) schwimmt und innerhalb der Rauhschmelzzone A abschmilzt. Das abgeschmolzene Gemenge wird in der anschliessenden Blankschmelzzone B vollkommen durchgeschmolzen, so dass es keinerlei feste Bestandteile mehr enthält, und läuft dann am Überlaufwehr 4 in die Läuterungszone C. Diese wird durch einen Film auf dem hängenden, drehbaren, als Rotationskörper ausgebildeten Filmträger 5 gebildet.
Das Glas wird am oberen Ende 5a des Filmträgers 5 zu einem schnellfliessenden Filmmantel, der die Mantelfläche des zweckmässig als langgestreckter Zylinder ausgebildeten Filmträgers allseitig umgibt, auseinandergezogen und entgast, bei gleichmässiger Durchwärmung und mit Unterstützung durch die schnelle Fliessbewegung, welche die Blasen aufreisst.
Der Filmträger 5 ist am Unterende zu einer Glocke 6 ausgebildet, die bis unter den Glasspiegel der Arbeitswanne 7 reicht. Beim Drehen wirkt die Glocke wie ein Rührwerk (Verteilverk) in der Arbeitswanne.
Die Weiterverarbeitung des Glases erfolgt wie üblich durch die Entnahme entsprechender Quantitäten des Glasflusses durch die Arbeitslöcher 8 der Wanne 7. Der Filmträger 5 hängt an einer Welle 9, welche durch die Kühlrohre 10 und 11 im Inneren des Filmträgers 5 geführt ist. Durch die Kühlrohre wird je nach Bedarf Wasser oder Luft als Kühlmittel gedrückt. Nötigenfalls kann auch ein Heizmittel durch diese Rohre geleitet werden.
Im Boden der Arbeitswanne 7 befindet sich der kegelige Stein 12, der nach obsn Ober den Glasspiegel herausragt und eine mittlere Bohrung 13 hat, durch welche das Kühlwasserzuflussrohr 10 und das Abflussrohr 11 bis unter den Boden der Arbeitswanne 7 geführt werden. Die Zu-und Ableitung des Kühlmittels kann auch am Oberende der Aufhängung des Filmträgers 5 über die üblichen Manschetten 14 erfolgen, in denen sich die Welle 9 dreht.
Der Filmträger 5 wird durch einen Motor 15, z. B. einen Elektromotor mit Getriebe, am oberen Aufhängungsende in Drehung versetzt. Der Filmträger 5 hängt im Schacht 16, der durch die Abgase der Arbeitswanne 7 geheizt wird. Ausserdem kann dieser Schacht durch die Brenner 17 geheizt werden.
Im Grundriss nach Fig. 2 sind neben dem Schacht 16 ein Rekuperator 18 füR die Verbrennungsluft der Arbeitswanne und eine Vorwärmkammer 19 für einen Reserveträger 20 angebaut.
Die Gasbeheizung der Schmelzwanne 1 erfolgt durch die gezeichneten'Öffnungen in der Längsseite quer zum Glasfluss. Die Arbeitswanne 7 wird durch die als kleine Kreise gezeicimstsn Gasbrenner beheizt.
Die Abgase ziehen durch die Kammer 16 zum Rekuperator 18 und von dort ins Freie.
PATENTANSPRÜCHE :
EMI2.1
gasung des Schmelzflusses zwischen diesen Wannen, gekennzeichnet durch die Einschaltung eines von aussen oder innen beheizten, frei im Raum zwischen den Wannen im"vesentlichea lotrecht angeordneten Filmträgers (5) mit rundem Querschnitt, auf dessen Spitze (5a) der Schmelzfluss aufgegeben und an dessen Aussenseite der randlose Film gebildet wird.