CN1163602A - 玻璃熔液均质化的方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种使熔融玻璃均质化的方法及其设备，其目的是提供一种使用均质化设备在高温下使玻璃均质化的方法，该设备由一些构件组成，这些构件可按积木式原理用最少量的材料来替换。此方法的特征在于，玻璃的均质化是不断改变流动方向的结果。该设备包括一个搅拌器，带有搅拌器附件，这些附件为搅拌棒形式，和有片状和/或螺旋状附件，以及安排在相同和/或不同的高度上。

Description

玻璃熔液均质化的方法和设备

本发明涉及一种使熔融玻璃均质化的方法以及实施此方法的设备。

生产最高质量的玻璃要求在高温下长时间足够地均匀。借助于搅拌器机械式地均质化是已知的，其中，陶瓷搅拌器或用耐热和耐氧化金属制造的或用贵金属及其铂族合金制造的搅拌器，在高温下在给料器通道中，在给料器通过搅拌室中和在给料器头部，通过旋转运动搅拌熔融的玻璃。此外，还已知具有一种旋转运动和垂直运动的组合的搅拌器。

在专利文件DE3535792A1、DE-AS2743289、DE-OS2500793、DE AS1496443、DD159171和DD153546中，说明了使玻璃熔液均质化的已知的现有技术。

在已知的均质化方法和它们的设备中，尤其经过长时间后均质化程度不够。

在使用陶瓷的搅拌器材料时，经过长时期后由于搅拌器磨损使玻璃均质化的品质不断下降，与此同时，由于陶瓷材料的磨损使玻璃的缺陷增多。这只有通过更多地使用贵金属、通过使用多个搅拌器或通过频繁地更换磨损的陶瓷搅拌器来解决。

本发明的目的是，提供一种方法，它通过使均质化设备使用最少的材料即使在高温下也能长时间地保持玻璃的最佳均质化，与此同时不会因材料磨损而污染玻璃；以及设计一种实施此方法的设备，这一设备使所有均质化的零件结构简单，搅拌器便于更换，以及材料成本及运行费用合理。

按本发明为达到上述目的，使熔融玻璃借助于一个专门设计的搅拌器，在一个圆柱形的搅拌室内与搅拌器的转速有关地，同时水平和垂直地，随着或逆向取料流，进行均质化和搅拌。在这种情况下，玻璃沿搅拌室的整个高度直至浸入的搅拌室盖石均质化，以及，在自由的玻璃表面上的玻璃被迫与在搅拌室盖石下面的玻璃层进行混合。

为了达到最佳的均质化，由搅拌室和搅拌器组成的搅拌装置，在因生产条件所限此熔融的玻璃直至给料器头必然强烈冷却时，应将其装在给料器通道的一开始处。在尽最大可能保持温度不变或直至给料器头使熔融玻璃少量冷却的情况下，合乎目的的做法是将搅拌装置安置在给料器头前面的不远处。

按本发明在高度上错开排列搅拌室进口通道和出口通道时，可以获得最佳的均质化。在搅拌室上最好有一个处于低位的进口，和有一个或多个最多三个在相同或不同高度上的出口。其中，出口通道的流动横截面积有不同的大小，但总是小于进口通道的流动横截面积。按本发明实际上的搅拌室沿其全部高度设计为圆柱形或轻度锥形，长度与直径之比最好为1∶1至最大3∶1。

搅拌室进口通道始终设在给料器通道中央，并通过它与搅拌室过渡石连接。为避免在给料器进口与搅拌装置之间的给料器通道中形成有含波筋的底部玻璃，按本发明搅拌室底在整个给料器通道中处于最低水平面。

按此方法，在搅拌室上最好在上部设一至三个搅拌室出口通道，它们按对称或不对称排列，必要时安排在沿特殊的搅拌室过渡石不同的高度上。最高的搅拌室出口水平面最好在正常的玻璃液面之下50…90毫米。为避免在搅拌室内有大的自由玻璃表面，搅拌室直接用陶瓷耐火材料的搅拌室盖石覆盖，陶瓷耐火材料在与玻璃接触区有贵金属护层，这些盖石最好略微地浸没在玻璃浴中。

最好用贵金属或铂族的贵金属合金制造的搅拌器，由圆柱形的具有圆形封闭底部的搅拌器轴和搅拌器附件组成，按本发明搅拌器附件最好是圆柱形空心搅拌棒、实心材料制的具有搅拌面的搅拌棒或片状搅拌器附件。所有的搅拌器附件掠过整个搅拌室体积包括搅拌室进口和出口通道在内。搅拌器附件的长度最好是圆柱形搅拌室直径的0.5…0.95倍，其中，一个搅拌器的所有搅拌器附件有相同的长度。

若搅拌器附件的长度处于下限值，则搅拌器可根据旋转方向和输送方向在搅拌室内最好朝搅拌室进口通道方向设置为非对称的。

搅拌器附件尤其是圆柱形搅拌棒，按本发明单个或成组地沿整个搅拌室高度设计成螺旋状的，并向上或向下与取料流动同向或反向地输送熔融玻璃。最好有最大数量的搅拌器附件，因为大量彼此靠得很近的搅拌器附件即使在搅拌器转速很低时也能进行最佳的均质化。

在搅拌器下部设在下部搅拌棒之间并最好设在下部搅拌棒端头之间的片状搅拌器附件，对于含波筋的底部玻璃的均质化特别有效。为了避免在搅拌器轴与搅拌室盖石之间环形间隙中形成劣质玻璃，按本发明在向上和向下输送的搅拌器中，在正常的玻璃液面高度，在搅拌器轴上装多个螺旋状和片状附件。通过这些附件，存在于间隙中的熔融的劣质玻璃被向下输送，并与此同时不断地由来自搅拌室低层的玻璃取代。

按本发明方案的优点主要是结构简单以及此均质化设备对于不同使用场合的可通用性。此外，按本发明的方案还可使用于作为搅拌和使各种有色玻璃均质化的设备，尤其是在需要经常更换颜色的情况下。

按本发明的方法及附属于此方法的设备的优点主要在于，在搅拌室内自由的玻璃表面处通过不断地使表面玻璃和来自搅拌室低层的玻璃混合避免形成劣质玻璃，并因而送往进一步加工的是改善了均质性和质量的玻璃。

此均质化设备结构设计的其他优点如下：它可以在没有搅拌器的情况下用作玻璃分配装置，以及，多个搅拌室出口通道按不同的排列方式和在不同的高度上，保证有满足进一步加工要求的最佳玻璃分配。

均质化设备的贵金属护面保证在全部使用期间保持玻璃有恒定的质量，不会产生附加的玻璃污染。

因为按本发明的均质化设备由多个构件组成，所以很容易满足顾客提出的针对不同的玻璃再加工方法的特殊要求。

下面借助于附图说明本发明；其中：

图1按本发明的设备最佳实施形式剖面；

图2具有不同排列方式的搅拌室出口通道的搅拌室。

图1表示了一个给料器通道1，它在搅拌室7的前面和后面具有相同的结构。在给料器通道1和具有搅拌室进口和出口通道4；5的搅拌室7的外壳石之间，设有特殊形状的具有搅拌室过渡通道2；3的过渡石。熔融的玻璃通过搅拌室过渡通道2进入搅拌室进口通道4并进入真正的搅拌室7。搅拌室7下面通过搅拌室底石6和上面通过搅拌室盖石8封闭，搅拌室底石6具有在整个给料器通道1中的最低的底部水平面。搅拌器9在搅拌室7内使熔融玻璃均质化，围绕着它的搅拌器轴10在中部装有所谓的搅拌棒11，它们具有一种螺旋状的结构12，在搅拌器轴10的下部装有多个片状的搅拌器附件13。

搅拌室7、搅拌室底石6、搅拌室进口通道4和搅拌室出口通道5以及还有搅拌室盖石8，都有贵金属护面14。

在搅拌室盖石8与搅拌器轴10之间，固定有多个设计为螺旋状的片状的搅拌器附件15，所以在搅拌器轴10与搅拌室盖石8之间自由的玻璃浴表面处的玻璃，不断强制性地与搅拌室盖石8下面的玻璃混合。

图2A表示了一个搅拌室7，它有一个搅拌室进口通道4和一个在对面的搅拌室出口通道5。

在图2B中，搅拌室7有一个搅拌室进口通道4和两个在对面的对称排列的搅拌室出口通道5。

图2C表示的搅拌室7，它有一个搅拌室进口通道4和两个与进口通道成直角延伸的搅拌室出口通道5。

图2D表示的搅拌室7，有分别在不同的水平面高度上的一个搅拌室进口通道4和两个搅拌室出口通道5。

Claims (14)

1.借助于搅拌器在给料器通道中或在搅拌室内使熔融玻璃均质化的方法，其特征为：通过沿搅拌室的整个高度直至浸入玻璃中的搅拌室盖石，水平和垂直地不断改变熔融玻璃的流动方向使熔融玻璃均质化，以及，在搅拌器轴与搅拌室盖石之间处于玻璃浴自由表面处的玻璃，被迫与在搅拌室盖石下面的玻璃混合。

2.实施按照权利要求1所述方法的设备由在给料器通道中或在搅拌室内的搅拌器组成，其特征为：绕其轴线旋转的搅拌器(9)沿设计为圆柱形容器的搅拌室(7)的整个高度，具有一些形式上为搅拌棒(11)的搅拌器附件和/或片状的搅拌器附件(13)，它们按相同或不同的方式排列和设计；以及，在搅拌室盖石(8)之间的搅拌器轴(10)上装有设计为螺旋状和片状的搅拌器附件(15)。

3.按照权利要求2所述的设备，其特征为：搅拌器(9)沿搅拌室(7)的整个高度，在中部和上部最好有搅拌棒(11)，在下部最好有片状的搅拌器附件(13)。

4.按照权利要求2所述的设备，其特征为：搅拌棒(11)单个地或成组地有一种螺旋状的结构(12)。

5.按照权利要求2所述的设备，其特征为：搅拌棒(11)的长度和片状搅拌器附件(13)的长度与搅拌室(7)直径有一个最好为0.5…0.95∶1的尺寸比例。

6.按照权利要求2所述的设备，其特征为：搅拌室(7)有一个搅拌室进口通道(4)和一至三个搅拌室出口通道(5)，它们按相同和/或不同的高度排列以及安排为对称的和/或不对称的结构。

7.按照权利要求2和6所述的设备，其特征为：搅拌室进口通道(4)和搅拌室出口通道(5)最好具有矩形截面。

8.按照权利要求2和6所述的设备，其特征为：搅拌室进口通道(4)最好安排在搅拌室(7)的下部，搅拌室出口通道(5)在对面最好安排在搅拌室(7)的上部。

9.按照权利要求2和6所述的设备，其特征为：在给料器通道(1)与搅拌室进口通道(4)或搅拌室出口通道(5)之间的特殊的搅拌室过渡石有一个形状相配的最有利于流动的搅拌室过渡通道(2，3)。

10.按照权利要求2所述的设备，其特征为：搅拌室底石(6)在整个给料器通道(1)中具有最深的底部水平面。

11.按照权利要求2所述的设备，其特征为：在搅拌室出口通道(5)中最高的玻璃水平面最好在正常的玻璃液面的水平面以下50…90毫米。

12.按照权利要求2所述的设备，其特征为：搅拌室(7)的长度与直径之比最好为1∶1至3∶1。

13.按照权利要求2至12所述的设备，其特征为：所有的与在搅拌室(7)内、搅拌室进口通道(4)内、搅拌室出口通道(5)内的熔融玻璃接触的尤其用陶瓷材料制的表面上以及在搅拌室盖石(8)上，具有贵金属或铂族贵金属构成的合金护面(14)。

14.按照权利要求1至13所述的设备，其特征为：有或没有搅拌器(9)的搅拌室(7)，可作为具有多个对称和/或不对称排列以及位于相同和/或不同高度上的搅拌室出口通道(5)的玻璃分配装置，最好可用作为两个取料器的排出装置，或可用作为多个取料器的取料分路器。

Images