CN1167476A - 玻璃排出孔的旋转式柱塞 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及旋转式柱塞，用于通过排出孔分批排出熔融的玻璃。本发明的目的是将由轻质贵金属制的旋转式柱塞设计成能保证玻璃批量的重量恒定。旋转式柱塞为由细晶粒稳定化和弥散强化的铂制成的空心框架结构，并且由旋转柱塞芯杆(6)、带一个或多个螺旋的螺旋圆柱(7)以及多个稳定管(9)和/或型材组成，稳定管(9)和/或型材沿螺旋圆柱整个长度互相错开地排列。旋转柱塞芯杆和螺旋圆柱通过弯边连接。旋转式柱塞的空腔充填多孔的烧结材料。

Description

玻璃排出孔的旋转式柱塞
本发明涉及旋转式柱塞的结构设计，这种旋转式柱塞借助于一种旋转运动和与此同时周期性的垂直运动，将熔融玻璃通过玻璃排出孔分批排出。
用于一份份地分批排出玻璃的柱塞装置，在生产空心玻璃制品和压制玻璃制品时是必要的。由陶瓷耐火材料制成的简单圆柱形柱塞实施单纯的垂直运动，或通过凸轮将旋转运动转换为垂直运动。这种柱塞在前十年内被柱塞装置所代替，这些柱塞装置在与玻璃接触区的陶瓷耐火材料外面有一个贵金属或贵金属合金护套，并有一个用钼、钨或这些金属的合金制造的处于与空气的氧隔离状态的芯体。
为了使一批玻璃的重量有大的差别，柱塞设有一个或多个螺旋，所以根据柱塞转速、转向和垂直运动，玻璃在排料嘴中向上或向下输送以及部分排出。因为柱塞的这种运动的交替变化，对它们的制作以及柱塞的材料提出了高质量的要求，所以保证有长的使用寿命的最佳结构设计，只有在付出昂贵的费用的情况下才能获得。
在文件DE4326143 A1和DE-AS1916817以及DE-PS809949中介绍了这种柱塞，这些意味着现有技术。
带承载钼芯的层状结构业已证明是有缺点的，因为贵金属的损坏，尤其是机械性破坏或质量差的焊缝，导致破坏钼芯和柱塞失效。在柱塞受到多次强烈的温度交变时对机械强度非常不利；这也许会使承载的钼芯断裂或造成其他方面的破坏。
此外，由DE-OS4202278已知一种用于形成一份份玻璃熔液的设备，其中，柱塞用多孔材料尤其是陶瓷制造。通过一个真空源，在熔液液面下方界面区内柱塞与玻璃熔液之间形成真空，以便从熔液抽出产生的气体。这种设备的缺点在于，它用一种多孔陶瓷材料制成，对于玻璃排出时的高负荷只有有限的耐用强度。因为没有使用贵金属，旋转柱塞在其上下运动和旋转运动的作用下再加上材料本身的因素产生了极为严重的磨损。
根据1986年6月27日IPC-357专利摘要已知一种层状结构的柱塞，它由钼作为承载芯体和约0.2…0.4毫米厚的薄铝层作为护层组成，在它上面镀有一个陶瓷层，用来承接约1…3毫米厚的耐热的铂层。
这种柱塞的缺点在于其结构复杂，因此造成它易受磨损并在这些层不严密时造成钼的汽化。
由1983年3月30日IPC-159的专利摘要已知的另一种柱塞，由一根带螺旋的铂或铂/铑合金制的实心杆组成，为了更加稳定，它的端部被弯曲。因为这种结构材料大大地增加了，所以它的缺点是材料消耗量大和昂贵。
本发明的目的是，借助于一些基本构件这样设计柱塞或旋转式柱塞，即，只使用重量成份少的贵金属或贵金属合金制的构件，并能在保持玻璃批量的重量恒定的情况下使柱塞达到长的使用寿命。
按本发明为达到这一目的，将柱塞或旋转式柱塞和它的所有承载构件以及基本构件，设计为仅仅用铂族贵金属或贵金属合金制造的空心框架结构，并在必要时充填附加的陶瓷烧结物质。
为了将贵金属用量降到最少程度，将它的结构设计为，所有构件的壁厚在0.5和2.5毫米之间，以及这些构件用细晶粒稳定化和弥散强化的铂或铂/铑合金制造。
此柱塞或旋转式柱塞按已知的方案固定在一个旋转和上下垂直运动的旋转柱塞座上，因此柱塞的更换可以没有困难地进行。
按本发明柱塞杆设计为旋转柱塞芯杆，并构成一个薄壁的圆柱形管，它沿柱塞的全长延伸。旋转柱塞芯杆的直径d最好是螺旋圆柱的直径D的1/4至1/3。在玻璃流动方向从水平到垂直的过渡部位的高度中，有一个过渡角α最好＜45°的锥形斜面，作为从旋转柱塞芯杆到螺旋圆柱的直径扩张段。
按照本发明，贯穿的旋转芯杆与其上装有螺旋的螺旋圆柱，在螺旋圆柱的端部并通过稳定管和型材固定。
按本发明，螺旋圆柱的固定通过圆柱管、条状型材或其他轮廓形状的型材实现，它们穿过旋转柱塞芯杆，直至达到螺旋圆柱的表面。这些稳定管和/或型材的端面部封闭，并在螺旋圆柱表面与其连接。稳定管和/或型材的排列取决于螺旋的线数和角度。按本发明，稳定管和/或型材最好具有这种排列，即，螺旋固定在位于螺旋圆柱表面上的所有稳定管和/或型材的端部上。这种结构方式在一条或两条螺旋时尤其值得推荐。若用于按份排料的柱塞必须有三个和更多条螺旋时，则按本发明螺旋根据排料的技术要求安置，不一定要将它们固定在稳定管和型材的端部。螺旋在螺旋圆柱表面上的这种没有配位的结构中，按本发明有关稳定管和型材的位置，它们也可以相对于螺旋反向地固定此螺旋。这意味着，与稳定管和/或型材的位置无关地，可将螺旋固定在螺旋圆柱表面的任何位置上。
按本发明，旋转柱塞芯杆在下端长出螺旋圆柱几个毫米，并通过弯边与旋转柱塞芯杆螺接以及附加地用一个或多个销子保险。这些销子在它们的端部设计为削平的并从旋转柱塞芯杆伸出，所以，设计为削平的和相对于旋转柱塞芯杆成直角地装入的销子，可以使下部的排料嘴区内得到附加的均质化。销子端部的角向位置造成要排出的玻璃有附加的向上或向下的小量运动。旋转柱塞芯杆与螺旋圆柱在上部的连接可以采用相同的固定措施。为了进一步提高旋转式柱塞的强度以及避免尤其是螺旋圆柱的变形，按本发明，在旋转柱塞芯杆与螺旋圆柱之间留下的空腔内，充填一种陶瓷的粉末材料。这种材料在以后的使用温度范围绕结为海绵状多孔的，所以即使在旋转式柱塞再一次使用后，仍能保证整个充填空腔能不断地换气。陶瓷材料通过在旋转式柱塞座上的孔注入旋转柱塞芯杆内。通过在旋转柱塞芯杆上部的一个或多个孔，此粉末材料填入在旋转柱塞芯杆与螺旋圆柱之间的空腔中。
在柱塞芯杆与螺旋圆柱之间的空腔用陶瓷材料充填，以提高整个装置的强度，所以涉及的不是按照现有技术由多种材料和陶瓷材料组成的多层材料，而所涉及的是用陶瓷材料充填的金属空心体。
按本发明的旋转式柱塞的优点在于，鉴于按本发明设计的框架结构，使贵金属和贵金属合金的使用减到最少程度。通过仅仅使用贵金属，避免了具有各种不同的金属材料和陶瓷材料的现有技术的旋转式柱塞的多层式结构，它由贵金属铂、陶瓷、铝层、钼芯、铝层、陶瓷、铂组成。因此按本发明的旋转式柱塞使用寿命显著提高。
由于结构简单，所以修理损坏的旋转式柱塞能易于进行。由于其可更换性，可以在短时间和时间节省地完成各个受损柱塞构件的完全更新。为了提高旋转式柱塞框架式结构的强度，所有的空腔都充填陶瓷的粉末状材料，这种材料在使用温度范围内烧结并具有透气性。
下面借助于一种实施例详细说明本发明。
在附图中表示：
图1具有旋转式柱塞的一种已知的柱塞室的侧向剖视图；
图2按本发明的旋转式柱塞的侧向剖视图；
图3图2的剖切俯视图；
图4表示螺旋的固定的剖切详细；
图5表示另一种螺旋的固定的剖切详细；
图6旋转式柱塞顶端侧向剖视；以及
图7另一种旋转式柱塞顶端的侧向剖视。
图1表示一种现有技术的柱塞室1，其中一个旋转式柱塞2输送来自输入通道4的玻璃，并将玻璃通过排料嘴3压出。旋转式柱塞2在给料器头在上方借助于一个旋转柱塞座5固定。
图2表示按本发明的旋转式柱塞的结构。在旋转柱塞座5上，固定了上部开口的下部有圆形帽罩12的旋转柱塞芯杆6。在旋转柱塞芯杆6中部和在旋转柱塞顶端处，借助于销子10和相应的焊缝安装螺旋圆柱7。为了稳定螺旋圆柱7，沿其整个长度装入稳定管和/或型材9。
螺旋圆柱7固定在稳定管和/或型材9的端部。螺旋8固定在螺旋圆柱7的表面和稳定管和/或型材9的所有端部处，其中，螺旋8的螺距由稳定管和/或型材9的数量和配置决定。
图3表示旋转式柱塞2的剖切俯视图。如举例表示的那样，三根稳定管和/或型材9各错开120°地通过旋转柱塞芯杆6固定，并在它们上面将螺旋圆柱7与螺旋8固定在一起。
图4表示螺旋8在螺旋圆柱7上固定的剖切详图。每个稳定管和/或型材9在螺旋圆柱7内和旋转柱塞芯杆6内必须有多个膨胀孔(Ausdehnungsoffnung)13。旋转式柱塞2的所有空腔充填一种陶瓷的粉末状材料15。
螺旋8另一种固定方式表示在图5中。稳定管和/或型材9从螺旋圆柱7表面伸出，在螺旋8上的附加销钉插入稳定管和/或型材9中。
图6和7表示了两种旋转式柱塞2顶端的方案。在设有圆形帽罩12的旋转柱塞芯杆6上，螺旋圆柱7的弯边14与旋转柱塞芯杆6连接。此外，一个或多个销子10穿过旋转柱塞芯杆6和弯边14的壁并固定。销子10的端部11接一定的角度削平，以便输送玻璃或使之均质化。

Claims (10)

1.玻璃排出孔的旋转式柱塞，由柱塞杆、旋转柱塞座和螺旋组成，其特征为：
旋转式柱塞(2)由一个旋转柱塞芯杆(6)，一个螺旋圆柱(7)和多个稳定管和/或型材(9)组成和具有二个在高温区域具有高稳定性的框架结构，它由稳一定化和弥散强化的铂或铂合金构成，并且具有一个在0.5…2.5mm之间的壁厚。
2.按照权利要求1所述的旋转式柱塞，其特征为：它由一个贯穿的旋转柱塞芯杆(6)和一个置于其上较短的螺旋圆柱(7)组成。
3.按照权利要求1和2所述的旋转式柱塞，其特征为：稳定管和/或型材(9)在中间穿过旋转柱塞芯杆(6)并通过它们削平的端部(11)固定在螺旋圆柱(7)上。
4.按照权利要求3所述的旋转式柱塞，其特征为：稳定管和/或型材(9)沿螺旋圆柱(7)的全长角度互相错开地排列。
5.按照权利要求1至4所述的旋转式柱塞，其特征为：最多两个螺旋(8)固定在稳定管和/或型材(9)削平的端部(11)处，或多个螺旋(8)固定在螺旋圆柱(7)表面任何一个位置上，以及，
稳定管和型材(9)相对于螺旋(8)同向和/或反向地设置。
6.按照权利要求5所述的旋转式柱塞，其特征为：螺旋(8)的宽度沿着螺旋圆柱(7)的长度朝排料嘴(3)方向增大或减小。
7.按照权利要求1至5所述的旋转式柱塞，其特征为：旋转柱塞芯杆(6)和稳定管和/或型材(9)各有一个或多个膨胀孔(13)。
8.按照权利要求1至7所述的旋转式柱塞，其特征为：螺旋圆柱(7)的弯边(14)与旋转柱塞芯杆(6)在一个或两个位置连接，并用一个或两个销子(10)附加地保险。
9.按照权利要求8所述的旋转式柱塞，其特征为：销子(10)有削平的和相对于旋转柱塞芯杆(6)的轴线按不同角度成形的端部(11)。
10.按照权利要求1至9所述的旋转式柱置，其特征为：在旋转柱塞芯杆(6)内和在旋转柱塞芯杆(6)与螺旋圆柱(7)之间的空腔内，充填一种陶瓷的粉末状材料(15)，这种材料在高温下烧结成海绵状多孔体。
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