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Glasschmelzofen.
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Temperatur oder Natur der Flamme erfordert, besonders deshalb, weil der Ofen in seiner Gänze seinen Zustand ändern muss, um von der Schmelzporiodo in die Arbeitsperiode überzugehen, in der alle Tiegel arbeitsbereit sein müssen und man die Schmelze ohne Nachteil nur für den einen oder anderen Tiegel fortsetzen kann.
Bei dem Ofen nach vorliegender Erfindung sind all diese Nachteile vermieden ; er ermöglicht eine Variierung der Produktion und weist ausserdem noch beträchtliche Vorteile auf. Dieser Ofen gestattet ein ununterbrochenes Arbeiten, da eine Hälfte der Tiegel sich in der Schmelze befinden, während der Inhalt der anderen verarbeitet wird. Plötzliche Änderungen in der Feuormitchtigkeit kommen ebenfalls nicht mehr vor. Er gestattet die Erzeugung von Glas bei verschiedener Temperatur und Feuerflamme, z. B. jene von Flaschenund Becherglas, indem jede Tiegelgruppe einer anderen Temperatur ausgesetzt werden kann, wie die Nachbargruppe. Ebenso ist das Arbeiten für den Glasmacher ein leichteres, da jeder Arbeitstiegel neben einem Schmelztiegel steht.
Der Ofen wird durch eine oder mehrere Gruppen von Generatorpaaren geheizt, wobei die Generatoren abwechselnd und mit stufenweise sich ändernder Temperatur arbeiten, je nachdem sie die Schmelz-oder Arbeitstiegel zu versorgen haben. Jeder Generator ist von dem anderen unabhängig, doch können deren Gaserzeugnisse in gewissen Fällen zum Teil miteinander vermischt werden, woraus natürlich eine grosse Leichtigkeit in der Regelung und der steigenden Temperaturänderung resultiert.
Obzwar vorliegender Ofen hauptsächlich für kontinuierliches Arbeiten mit aufgedeckten Tiegeln bestimmt ist, kann derselbe doch auch für intermittierendes Arbeiten mit gedeckten Tiegeln benutzt werden, oder auch für gemischtes Arbeiten mit einem Teile offener und einem Teile geschlossener Tiegel, sowie für wechselweises Arbeiten der einen oder der anderen Ofenabteilung.
Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Ofens dargestellt, wobei der Einfachheit halber die nicht zum Wesen der Erfindung gehörenden Register,
Reinigungsöffnungen, Aufschränkungen oder versetzt angeordneten Querwände in den Luft- kanälen, die Armatur usw. fortgelassen wurden und kann diese Ausführungsform, ohne das
Wesen der Erfindung zu berühren, den jeweilgen Bedürfnissen angepasst werden.
Wie ersichtlich, weist der Ofen zwei Abzugschornsteine 13 auf, um eine gute Ver- teilung des Zuges zu verbergen ; natürlich könnte man auch nur einen Schornstein vor- sehen oder die Sammelkanäle für die Verbrennungsgase in eine einzige Kammer vereinigen und selbe mit einer Abzughaube überdecken, wie dies für die Feinglasöfen (Gabletteric- öfen) der Fall ist. Die Zahl der Schmelztiegel ist eine beliebige, doch nimmt man zwecks
Erleichterung der Regelung des einwandfreien Arbeitens der Generatoren ein Vielfaches von 4.
Müsste man zufolge der hohen'1 ! egelzahl oder ihrer Grösse zu grosse Generatoren be- nutzen, so nimmt man selbstverständlich statt einer aus zwei Generatoren bestehenden Gruppe deren zwei oder mehrere und stellt sie an beiden Ofenenden auf.
Anstatt die Generatoren in der Ofennähe aufzustellen, könnte man sie auch entfernt von ihnen aufbauen und die Gase dem Ofen durch Kanäle zuführen.
Die dargestellten Generatoren sind beliebige und müssen dieselben in der Form und Grösse dem zur Verfügung stehenden Brennstoff und der Menge des zu erzeugenden Gases angepasst sein. Die Lufteinlässe können in den Säulen des Unterbaues in dessen Decke oder Gewölbe in der Ummantelung oder sonst wie an einem für die genügende Unterhaltung der Brenner geeigneten Orte vorgesehen sein und durch Kanäle mit den Steigkanälen ver- bunden werden.
Fig. 1 ist ein senkrechter Längsschnitt nach der Linie A-A der Fig. 2,3 und 4 ; Fig. 2 ein wagerechter Schnitt nach der Linie B-B der Fig. 1 ; Fig. 3 ein gleicher Schnitt nach der Linie C-C der Fig. 1, 5 und 6 ; Fig. 4 ein Schnitt nach der Linie D-D der Fig. j : Fig. 5 ist ein lotrechter Schnitt nach -J ? der Fig. 2,3 und 4 ; Fig. 6 ein lotrechter Schnitt nach der Linie /-7 der Fig. 3.
Zwecks Vorständlichmachung der Wirkungsweise des Ofens sind die Gruppen gleicher Natur mit den gleichen Buchstaben F (Schmelze) und T (Arbeit) bezeichnet.
Um die Wirkungsweise des Ofens zu begreifen, genügt es, die Behandlung einer Gruppe von zwei Schmelztiegeln in zwei aufeinander folgenden Perioden und hierauf den Ofen in seiner Gesamtheit zu beschreiben. Die Ofenregulierung wird weiter unten eingehend erläutert und zunächst die Regelung einer isoliert angenommenen Gruppe und sodann jene a ! Ier Gruppen derselben Natur durch ein gemeinsames Organ beschrieben. Die Wirkungweise der Generatoren während der beiden Perioden wird gleichfalls beschrieben.
Eine Gruppe 7'empfängt das nötige Gas vom Sammelkanal 1 T, der mit dem Gaserzeuger 2 T'durch einen senkrechten Kanal 3 verbunden ist, in den ein Register 4 für die Regelung der Gesamtgruppe T eingebaut ist. Bei seinem Eintritt in den Brenner
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noch mittelst eines (nicht besonders dargestellten) Registers 5 goregelt worden, das voll aussen betätigt worden kann. Beim Niedergange wird das Gas also auf allen vier Seiten des Brenners von der sich mit ihm vermischenden Luft erfasst, die vom Ofenunterbau herkommt und durch die regelbaren Öffnungen 7 einströmt, um durch das Sockelmauerwerk und mittlere Mauerwerk, das zufolge der Gruppierung der vier Nachbartiegel gebildet wird, im Kanal 8 emporzusteigen.
Dieses mittlere Mauerwerk ist eine Folge der allgemeinen Ofenkonstruktion und wird dazu ausgenützt, die Luft vorzuwärmen, die ihrerseits wiederum das Mauorwerk vor Verbrennung schützt.
Die Luft gelangt schliesslich in die flachen Kammern 9 und 10, die oben und unten durch das Gewölbe des Feuerraumes und den Boden des Gaszuführungskanales begrenzt werden. In diesen Kammern wird die Luft in passender Weise im Schlangenwege zur Zirkulation gebracht. und strömt alsdann auf den vier Seiten des Brenners ein, um sich an allen Stellen in vollkommener Weise mit dem Gase zu mischen. Die Regelung erfolgt mittels gewöhnlicher, nicht dargestellter Register. Die Flamme des so gebildeten Brenners verlängert sich bis zur Sohle und breitet sich am Boden der beiden Tiegel über die vier Kanäle 11 aus und heizt somit die Stelle, wo ihre Wärmekalorien ausgenutzt werden sollen. Nachdem die Flammen bezw.
Feuergase die beabsichtigte Wirkung ausgeübt haben, streichen sie unter den Tiegeln nach vorn durch vier Züge 11, ähnlich jenen der gewöhnlichen Öfen, nach aufwärts in die beiden Sammelkanäle 12, von wo aus sie durch den Zentral kanal 14, der eine vollkommene Zugverteilung sichert, in die beiden Schornsteine 13 gelangen und abziehen (Fig. 1, 2 und & ).
Eine Gruppe F arbeitet in der gleichen Weise. Das vom Generator 16 F erzeugte Gas, dessen Feuer stark angefacht wird, wird durch den Sammelkanal 15 F abgegeben.
Die von diesem Gase erzeugte Flamme ruft in der Sammelgrube für das verlorene Glas eine starke Hitze hervor, so dass die Ofensohle sozusagen automatisch rein gehalten und ein Verstopfen unmöglich wird.
Der Ofen empfängt demnach das Heizgas aus den beiden Sammelräumen 1 und 15, deren einer das Gas durch das Register 4 für die Arbeitsperiode, der andere 15 aber durch das Register 18 das Gas für die Schmelze liefert. Die Regelung erfoglt mittels an jeder Gruppe vorgesehener Register. Die Arbeitsplätze 19 gestatten die Anstellung eines zahlreichen Personals. In der Wand 20 kann man allenfalls Supplementsheizöffnungen vor- sehen. Die Schmelze einer Gruppe kann angehalten werden, während man jene der übrigen fortsetzt und kann somit die erste Gruppe so lange warten, bis die anderen bereit sind.
Das von den Gaserzeugern kommende Gas strömt in eine Reinigungskammer 21 ein, die durch eine starke Mauer in zwei Abteilungen getrennt ist, welche in der Verlängerung der Trennungsmauer im Generator liegt. Diese Mauer wird am Fusse von einer Öffnung 22
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Kanäle 24, 25 gabel, in denen man zwei Register 26 und 27 vorsieht. Die Zweigkanäle münden in die Hauptkammern 3 und 28.
Angenommen, es sei neun Uhr morgens und die in Arbeit befindlichen Tiegel müssen mittags geleert sein, ferner die Generatoren seien in diesem Augenblicke gleich stark beschickt worden und brennen gleich lebhaft, so muss man von nun an bestrebt sein, die DrennstoNschicht im Arbeitsgenerator 2 T übermässig zu erhöhen. Dite häufig eingeschüttete frische Kohle wird demzufolge im Generator eine Gaspressung hervorrufen, die das Register 4 allein nicht bemächtigen kann, andererseits muss man den Generator aber häufig beschicken, um eine reichliche Gusentwicklung hervorzurufen. In diesem Falle kommt nun die zu diesem Zwecke geschaffene Durchbrechung 22 in der Trennungsmauer zur Wirkung.
Anstatt dass sich der Überdruck in seiner Gänze auf den Sammelkanal für die Arbeit- ticgc) äussert, zwingt er das überschüssige Gas zur Ausdehnung im benachbarten Generator. der diesen Überschuss aufnehmen kann, weil ihm eine entsprechende Abgabe zukommt.
Die Urennstoffschicht kann auf diese Weise erhöht werden, während der Überschuss an Destillationsgasen sich mit dem an Kohlenoxyd reichen Gase des Nachbargenerators mischt und die Flammenlänge erhöht. Die Anordnung eines gegabelten Kanals 23 ist natürlich nur beispielsweise gewählt worden. Es ist selbstverständlich, dass das in 22 einströmende Gas senkrecht im Kanal 25 aufsteigen und durch den Register 26 in den Sammelraum für die Schmelze einströmen wird, während man das Register 27 geschlossen hält. Auf diese Weise braucht man nicht zu fürchten, dass die Verengung im Register 18 ein Hindernis für den regelmässigen Durchzug der vom forcierten Generator kommenden Gase- sein wird.
Die Schmelze wird auf diese Weise zu Mittag beendet und man kann um ein Uhr mit der Arbeit beginnen.
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abgabe an den Sammelraum 15 F den Gaseintritt in den anderen Sammlor zu gestatten, der gerade in diesem Augenblicke für die Schmelze bereit sein soll.
Das Register 27
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Arbeitsperiode liefern soll,
Der Sammler 1 gibt jetzt Gas für die Schmelze von einem Generator ab, der eine hohe, zum grössten Teile in Koks verwandelte Brennstoffschicht enthält. Es ist also nicht mehr nötig, ihn während dar Dauer der ersten Schmelze, d. i. ungefähr drei Stunden, zu beschicken, so dass derselbe nicht durch frisch aufgeworfene Kohle abgekühlt wird und das Gas seine gleichmässige Qualität während dieser wichtigsten Periode der ersten Schmelze erhält, von der das gesamte Gelingen des Einsatzes abhängt.
Von diesem Augenblicke an behandelt man die Generatoren in der üblichen Weise bis zur Umkehrung der Perioden. Sollte der Generator eine zu hohe Temperatur annehmen, so lässt man unter den Rost einen Wasserstrahl eintreten und erzeugt somit Wassergas, dessen endotermische Wirkung den gewollten Wärmegrad wieder herstellt. Hm dieses Gas auszunützen und Wind oder ein Gemisch von Luft und Dampf einzublasen, würde es ge- nügen, metallene Erhitzer zu benützen, die man alsdann in die Kanäle 12 einbaut. Es wäre dies eine sehr rationelle Ausnützung der im Rauchabzug verloren gehenden Wärmekalorien.
Die hauptsächlichen Kennzeichen und Vorteile dieser Ofenanlago sind :
1. Gasofen mit alternierender Erzeugungsfähigkeit der Generatoren zur Herstellung sehr reicher und heisser Gase für die Heizung der Schmelztiegel, sowie von langsam destillierenden Gasen für die Arbeitstiegel.
2. Erzeugungsfähigkeit einer gewissen Menge Wassergas in einem im lebhaften Gange befindlichen, d. h. die Schmelztiegel feuernden Generator, in dessen Brennstoff man einen
Wasserstrahl einführt.
3. Gänzlicher Wegfall der gebräuchlichen Regeneratoren, indem man sich die Zuführung vollkommen warmer Luft sichert.
4. Absolute, vom Überwachenden abhängige Unabhängigkeit der Schmelztiegelgruppen, so dass man die Schmelze einer Gruppe anhalten oder beschleunigen, oder daselbst eine
Temperatur oder Flamme erzeugen kann. die den anderen nicht zuträglich ist.
& . Kontinuierliches Arbeiten in offenen Tiegeln, die bald Schmelztiegel, bald Arbeits- tiegel sind.
6. Fortfall der ftir die gebräuchlichen Glasschmelzöfen erforderlichen hohen Fabriks- schornsteine.
7. Möglichkeit, nm eine vollständige Ausnützung der Feuerflammen zu erzielen, die
Generatoren mit Luft und Dampf anzublasen, die in den Erhitzern zirkuliert bat, die man in den Abzugkanal der Rauchgase einbaut.
8. Grosse Bequemlichkeit für den Ersatz der geleerten Tiegel, indem der Fenerraum auf die diese Operation und zur Aufnahme des neuen Tiegels günstigste Temperatur ge- regelt werden kann.