CN205893055U - 用于搅拌熔融玻璃的搅拌器及包括此类搅拌器的柱塞 - Google Patents

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Abstract

披露了一种用于搅拌熔融玻璃的搅拌器及包括此类搅拌器的柱塞，其中该搅拌器包括：一个轴；附接到该轴上的一个或多个内部搅拌器叶片；以及附接到该轴上的一个或多个外部搅拌器叶片，其中这些内部搅拌器叶片是比这些外部搅拌器叶片更靠近该轴地附接的，其中该一个或多个内部搅拌器叶片和该一个或多个外部搅拌器叶片两者均被布置成相对于该轴的中央纵向轴线成一个角度而所述角度是>0°且<90°、并且被布置成至少具有以下叶片区段：该叶片区段在指向该轴的端头的那侧具有带角分量的法向量。

Description

用于搅拌熔融玻璃的搅拌器及包括此类搅拌器的柱塞
技术领域
本实用新型涉及一种用于搅拌熔融玻璃的装置、特别是搅拌器，和包括此类装置(或搅拌器)的用于搅拌熔融玻璃的设备，以及此类装置(或搅拌器)用于使熔融玻璃均质化的用途。
背景技术
熔融玻璃在其可以使用之前需要被均质化，尤其是在高要求的应用中。这样做的原因是，组分各自的熔融过程可能造成非均质性，这本身可以表现为变色或具有不同折射率的区段。
由于熔融玻璃的高粘度导致了层流和几乎不存在由扩散造成的混合，因此搅拌设备是必要的。这样的搅拌设备基本上由搅拌室组成，搅拌器被安置在该搅拌室中。这样的搅拌设备可以以连续过程工作、或者可以是一次处理一个批次的熔融玻璃的分批设备。
熔融玻璃的均质化依赖于对局部非均质性的反复拉长、切碎和再分配。因此，使用经过优化以执行所有这些任务的搅拌器是重要的。
这样的用于熔融玻璃的搅拌器(也包括根据本实用新型的搅拌器)通常是由铂或铂基合金制成的，因为这是在使玻璃熔融所需要的温度下具有足够的机械强度和化学惰性的少数材料之一。由于铂的价格非常高，因此在设计用于熔融玻璃的搅拌器时另一个重要考虑因素是限制所需要的材料量。
可以使用的替代性材料(特别是在要求较低的玻璃搅拌应用中)是可以用或不用铂包覆的钼或钼基合金。
替代性地，用于熔融玻璃应用的如上所述的搅拌器和根据本实用新型的搅拌器还可以是由铱或铱基合金制成的。
此外，由于极端的条件，尤其是温度和粘度的组合，将导致铂损失和玻璃污染的搅拌器磨损也是一个重要考虑因素，从而要求搅拌器叶片的速度尽可能低。
如果将搅拌设备用于连续过程中，进一步的考虑因素是，该搅拌器应当不具有显著的抽吸功能，因为旋转速度的变化则会引起整个熔融玻璃供应系统上的压降的变化，这将进而造成在熔融玻璃供应系统的终点形成的玻璃产品(例如显示玻璃片材)的特性的变化。
DE102008017045、WO2011020625和US8434329中给出了已知的不具有或只具有有限的抽吸效应的用于熔融玻璃的搅拌器的一些实例。它们的搅拌器叶片被布置成平行于搅拌器旋转的方向或者与该方向成直角，这意味着要么主要是搅拌器叶片切穿熔融玻璃从而得到对非均质性的切碎效应、而没有太多的非均质区段的拉长和非均质性的重新分配，要么主要是熔融玻璃的水平移动和可能的非均质性拉长，而没有显著的切碎效应，这样使得这些搅拌器的均质化性能不是最佳的。
US2009/0025428中披露了一种无抽吸搅拌器，其中多个搅拌器叶片是以0°和90°之间的角度布置的，这样给熔融玻璃强加了竖直移动和水平移动，从而导致更好的均质化。无抽吸的效应是如下获得的：赋予这些搅拌器叶片不同的角度以使得给定了某个旋转方向时，对于一些搅拌器叶片而言抽吸动作是向上的而对于其他搅拌器叶片而言是向下的。
然而，这将在搅拌室中引起若干相对较小的移动循环，这对于均 质化性能而言也不是最佳的。
实用新型内容
本实用新型旨在通过提供一种用于搅拌熔融玻璃的搅拌器来提供针对这些和其他缺点的解决方案，其中该搅拌器包括：
-一个轴，该轴具有一个端头并且具有中央纵向轴线，和
-附接到该轴上的一个或多个内部搅拌器叶片，以及
-附接到该轴上的一个或多个外部搅拌器叶片，其中这些内部搅拌器叶片是比这些外部搅拌器叶片更靠近该轴地附接的，
-其中，当在柱面坐标系中考虑该搅拌器时，其中该柱面坐标系的纵轴坐标被定义为与该中央纵向轴线重合并且该柱面坐标系进一步由径向坐标和角坐标来定义，该一个或多个内部搅拌器叶片和该一个或多个外部搅拌器叶片两者被布置成相对于该中央纵向轴线成一个角度而所述角度位于不包括端点值的0°与90°之间、并且被布置成在指向该端头的那侧具有带角分量的法向量、或者被布置成具有以下叶片区段：该叶片区段在指向该端头的那侧具有带角分量的法向量。
该法向量的角分量确保了在使用中，水平力和竖直力两者均被施加在熔融玻璃上，从而得到良好的均质化性能。
为避免疑惑，应当注意的是，附接可以是指直接附接、或者通过搅拌器的另一个结构元件间接地附接。
应注意，根据对于纵轴坐标的值增加的方向的定义和对于角坐标的值增加的方向的定义，一个给定的搅拌器叶片的所说明的法向量的所说明的角分量可以被认为是正的或负的。对于本实用新型的定义而言这是不相关的，因为本实用新型的这些搅拌器叶片的方向仅是相对于彼此来考虑的。
由于内部和外搅拌器叶片的存在，搅拌器的设计者可以获得对熔 融玻璃穿过搅拌室的移动的更精确控制并且因此对均质化性能的更多控制。
特别地，例如可以避免如US2009/0025428中的循环移动，从而通过混合可以大致实现熔融玻璃的推流特性。当然，如果希望的话，通过适当地安置内部和外搅拌器叶片，还可以增强这样的循环移动。
进一步地，可以获得或避免(如果希望的话)来自入口区的熔融玻璃快速混合到所搅拌容积中的大部分熔融玻璃中，由此获得与较早进入搅拌室中的材料的更多或更少的混合(如果希望的话)，从而获得对依赖于时间的成分变化的良好消除。
而且，抽吸效应可以被更好地控制：可以变成不存在、或者可以变成在一个旋转速度范围内更恒定，而同时维持对均质化而言最佳的、对这些单独搅拌器叶片的布置，从而再次增加了搅拌器设计者根据具体均质化任务的详细要求来获得所希望性能的选择。
作为本实用新型的替代性实施例，该一个或多个内部搅拌器叶片是抵靠该轴安装的并且优选地被实施为一个或多个螺旋叶片。
在一个优选实施例中，该一个或多个外部搅拌器叶片被安装在从该轴至少部分地沿径向方向延伸的多个杆或管上。可选地，该一个或多个外部搅拌器叶片各自具有两个末端，其中这些末端各自被安装在所述杆或管中的一个不同的杆或管上，其中用于安装一个特定外部搅拌器叶片的末端的这些杆或管在该轴上具有不同的角位置和/或轴向位置。
在一个可选实施例中，该一个或多个外部搅拌器叶片各自安装在所述杆或管中的两个或更多个上，其中用于安装一个外部搅拌器叶片的这些杆或管在该轴上是以相差至少30°并且优选地相差90°的角位置 来安置的。
这种安装外部搅拌器叶片(其中它们桥接两个杆之间的距离)的方式允许使用相对大的搅拌器叶片，由此与这些已知搅拌器相比，优化了对于均质化有效的搅拌器叶片材料与对于均质化无效但是由相同的、同样昂贵的材料制成的管或杆材料之间的比率。
在一个具体实施例中，这些外部搅拌器叶片中的至少一个是扁平开放环状椭圆节段，所述至少一个扁平开放环状椭圆节段是依照由一个圆柱体与一个平面相交形成的线而安置的，该平面与该圆柱体的中央轴线形成了在不含端点值的0°与90°之间、优选在包含端点值的10°与80°之间、更优选地在包含端点值的20°与70°之间的锐角，该圆柱体的所述中央轴线与该搅拌器的轴的中央轴线共线。
由于该特定的外部叶片形状、优选地所有叶片的特定形状获得了改进的局部抽吸效应和剪切效应，这样的实施例呈现了允许连续且均质地攫取熔融玻璃的优点。
可选地，这些外部搅拌器叶片中的每一个都是扁平开放环状椭圆节段。
为避免疑惑，应提及的是，杆或管可以具有任何截面形状，例如但不限于圆形、方形、椭圆形。
在另一优选实施例中，该一个或多个外部搅拌器叶片中的至少一个的外部边缘配备有凸起边缘，其中优选地所有提及的外部搅拌器叶片都配备有这样的边缘。
这增强了搅拌器的涂抹效应、并且由此致使对非均质性的拉长(获得良好均质化的主要因素之一)得以改进。
在另一优选实施例中，所述内部和外部搅拌器叶片中的一个或多个的至少一个叶片区段(换言之，整个叶片、或叶片的一部分)的法向量的角分量是负的，并且这些内部和外部搅拌器叶片中的一个或多个的至少一个叶片区段的法向量的角分量是正的。
这确保了在使用中至少一个搅拌器叶片使熔融玻璃向上移动并且至少一个搅拌器叶片使熔融玻璃向下移动，从而确保了至少一部分熔融玻璃反复穿过所搅拌的容积。这样的反复穿过获得了混合时间的增加并且因此获得了熔融玻璃的均质化品质的提高。
在另一优选实施例中，该搅拌器包括两个或更多个所述内部搅拌器叶片，其中所述内部搅拌器叶片中的至少一个的法向量的角分量是负的并且所述内部搅拌器叶片中的至少其他一个的法向量的角分量是正的，并且其中具有带负的角分量的法向量的所述内部搅拌器叶片的数量和尺寸与具有带正的角分量的法向量的所述内部搅拌器叶片的数量和尺寸相同。
这样确保了这些内部搅拌器叶片不造成净抽吸效应。
类似地，为了使得这些外部搅拌器叶片不造成抽吸效应，在一个优选实施例中，该一个或多个外部搅拌器叶片总共包括两个或更多个叶片区段，其中所述叶片区段中的至少一个的法向量的角分量是负的并且所述叶片区段中的至少其他一个的法向量的角分量是正的，并且其中具有带负的角分量的法向量的所述叶片区段的数量和尺寸与具有带正的角分量的法向量的所述叶片区段的数量和尺寸相同。
在又一个优选实施例中，所述一个或多个外部搅拌器叶片之一的至少一个叶片区段延伸跨过(或横跨)该搅拌器的某一轴向(或又称为竖直)区段，其中所述一个或多个内部搅拌器叶片中的至少一个被 安置在相同的轴向区段中，其中这个内部搅拌器叶片的、和这个外部搅拌器叶片的这个叶片区段的法向量的角分量的符号是相反的。
在本实用新型的架构内，所述轴向区段是一个垂直于该搅拌器的轴的中央轴线的平面。
这种构型允许在内部叶片与相邻外部叶片之间的相接处所限定的区域中更好地剪切熔融玻璃。
在一个优选实施例中，所提及的一个或多个内部和外部搅拌器叶片中的大部分、优选地全部被布置成与该搅拌器的轴的中央纵向轴线成一个角度，该角度在包含端点值的10°与80°之间、并且更优选地在包含端点值的20°与70°之间。
应当指出的是，在一个优选实施例中，一个外部或内部搅拌器叶片在指向该端头的那侧上的的法向量的角分量可以是单一值、或者可以在整个外部或内搅拌器叶片上仅具有单一符号。
在这种情况下，一个内部或外部搅拌器叶片只具有一个单一叶片区段，从而在这种情况下，术语外部搅拌器叶片的叶片区段相当于外部搅拌器叶片，并且术语内部搅拌器叶片的叶片区段相当于内部搅拌器叶片。
本实用新型进一步涉及一种用于搅拌熔融玻璃的设备，该设备包括搅拌室并且具有安装在该搅拌室内的根据本实用新型的搅拌器，其中该搅拌器是围绕该搅拌器的中央轴线可旋转的。
在这样的背景下，本实用新型因此披露了根据本实用新型的搅拌器用于对熔融玻璃进行搅拌并因此均质化的用途。
本实用新型还涉及一种用于喷吐熔融玻璃的柱塞，所述柱塞包括根据本实用新型的搅拌器，所述搅拌器在其端头上包括喷吐构件、具体为活塞头。
在这个具体架构中，本实用新型因此披露了根据本实用新型的柱塞用于喷吐熔融玻璃和/或进行抽吸和均质化的用途。
作为这种用途的实例，本实用新型涉及一种用于喷吐熔融玻璃的设备，该设备包括喷吐室并且具有根据本实用新型的柱塞，该柱塞被安装在该喷吐室中，其中该柱塞是围绕其中央旋转轴线可旋转的并且是沿所述中央轴线可移动的。
在这样的架构中，根据本实用新型的柱塞不仅可以用于搅拌的目的(具有在在本专利申请中描述的搅拌效果)、而且在被布置成沿其中央轴线平移(竖直)移动时还可以用于熔融玻璃的抽吸/喷吐目的。
在根据本实用新型的搅拌器和柱塞的优选实施例中，该搅拌器和柱塞是由铂或铂合金、或由钼或钼基合金、或由铱或铱基合金制成的。
附图说明
为了说明本实用新型，下面参考以下附图给出了多个优选实施例的实例，而不以任何方式限制本实用新型：
图1示出了根据本实用新型的搅拌器的示意性透视图；
图2示出了图1的搅拌器的侧视图；
图3示出了根据以上附图的搅拌器的III-III截面；
图4示出了根据以上附图的搅拌器的IV-IV截面；
图5示出了根据以上附图的搅拌器的V-V截面；
图6A示出了以上附图的搅拌器的使用；
图6B和6C示出了在稳定条件下当图6A的搅拌器正在操作中时产生的全局熔融玻璃位移；
图7示出了根据本实用新型的另一搅拌器的示意性透视图；
图8示出了根据本实用新型的又一搅拌器的示意性透视图；
图9示出了根据本实用新型的又一搅拌器的示意性透视图；
图10示出了根据本实用新型的又一搅拌器的示意性透视图；
图11A和11B示出了根据本实用新型的又一搅拌器在相差90°的两个方向上的侧视图；
图12示出了根据本实用新型的柱塞的示意性透视图；
图13示出了根据本实用新型的又一柱塞的示意性透视图；
图14示出了根据本实用新型的又一柱塞的示意性透视图；并且
图15示出了根据本实用新型的又一柱塞的示意性透视图；
具体实施方式
图1至图5中示出的搅拌器1主要由轴2组成，该轴在一个极端处配备有用于将轴2连接到驱动装置上的连接器3、并且在更靠近另一极端(另外被称为端头4)处配备有多个搅拌器叶片。轴2具有中央纵向轴线L，在使用过程中该中央纵向轴线将是搅拌器1的旋转轴线。
这些搅拌器叶片可以被分成两组，更确切地讲是分为直接抵靠轴2而附接的并且是螺旋形状的(意思是形状像螺旋体的一部分)内部搅拌器叶片5、6和附接到多个杆9上的外部搅拌器叶片7、8，这些杆是附接到轴2上的。
如图2中所描绘的，这些外部搅拌器叶片7、8是扁平叶片、尤其是依照由圆柱体C与平面P相交形成的线而安装在轴2上的扁平开放环状椭圆节段，所述平面P与该圆柱体的中央轴线形成了在不含端点值的0°与90°之间、优选在包含端点值的10°与80°之间、更优选地在包含端点值的20°与70°之间的锐角，该圆柱体的所述中央轴线与搅拌器1的轴2的中央轴线L共线。
在图2中描绘的另一个优选实施例中，轴2的中央轴线与圆柱体 的中央轴线C重合。
特别地，中央轴线L是该圆柱体和该轴两者的中央轴线。
在本实用新型的架构中，该扁平开放环状椭圆节段对应于被完全限定在平面P中的并且具有预定厚度的扁平节段。
扁平节段7具有指向连接器3的正面7a和指向端头4的背面7b，该正面和背面彼此平行并且进一步平行于平面P(参见图2)。
由于这些外部叶片的这种特定形状获得了改进的局部抽吸效应和剪切效应，这样的实施例展现了允许连续且均质地攫取熔融玻璃的优点。
此外，这些外部搅拌器叶片在它们的最外边缘处具有凸起边缘10。这些内部搅拌器叶片5、6环绕轴2为3/4圈，并且这些外部搅拌器叶片7、8环绕轴2为1/4圈。
在该实施例中，但并非必须，凸起边缘10既存在于这些外部搅拌器叶片7、8的主体的上方也存在于其下方。如以下将说明的，该凸起边缘10用于加强这些外部搅拌器叶片7、8而且还具有改善搅拌器性能的功能。
将在与图1中绘制的柱面坐标系11类似的柱面坐标系中进一步考虑该搅拌器的几何形状，但该柱面坐标系的纵轴坐标z被定义为与中央轴线L重合并且从连接器3到端头4具有逐渐增加的值，并且还具有径向坐标ρ和角坐标这两个坐标被定义成当从连接器3看向端头4时沿顺时针方向具有逐渐增加的值。
存在四个内部搅拌器叶片5、6。所有内部搅拌器叶片被安置成与 中央纵向轴线L形成大约70°的角度α，其中由于这些内部搅拌器叶片5、6的螺旋形状，角度α可以局部地变化。
最接近该端头的这两个内部搅拌器叶片5在端头4侧具有带负的角分量NA的法向量N、因此具有与角坐标的定义方向相反的方向，这意味着如果在使用期间搅拌器1以正的角方向旋转时，这些内部搅拌器叶片5将造成熔融玻璃远离端头4的轴向位移。
最远离端头4的这两个内部搅拌器叶片6在端头4侧具有带正的角分量PA的法向量P、因此具有与角坐标的定义方向一致的方向，这意味着如果在使用期间搅拌器1以正的角方向旋转时，这些内部搅拌器叶片6将造成熔融玻璃朝向端头4的轴向位移。
因为所有内部搅拌器叶片5、6具有相同的尺寸和形状，因此在使用期间这些组合的内部搅拌器叶片5、6在任何转速下都使熔融玻璃不产生任何的、或产生至少微不足道的净位移。
这些外部搅拌器叶片7、8被安置在多个杆9上，这些杆以不同的角位置和轴向位置(更准确地讲以相隔90°的角位置)附接到轴2上、与这些外部搅拌器叶片7、8一致地环绕轴2为1/4圈。每个外部搅拌器叶片7、8在其两个末端处附接到不同的杆9上，并且其中一些杆9附接了两个外部搅拌器叶片7、8的末端，并且另一些杆9仅附接了单一外部搅拌器叶片7、8的末端。
应注意的是，在本实例中，这些外部叶片7、8被附接在这些杆9的末端处或至少接近这些杆的末端。然而，还可能在与轴2的附接点和这些杆9的自由端之间的一个点处将外部叶片7、8附接到这些杆9上。
这些外部搅拌器叶片7、8与这些内部搅拌器叶片5、6被安置在 轴2的相同轴向区段上。
存在八个外部搅拌器叶片7、8。这些外部搅拌器叶片全部被安置成与该中央纵向轴线成大约45°的角度β。
最接近端头4的这四个外部搅拌器叶片7在端头4侧具有带正的角分量QA的法向量Q，这意味着如果在使用期间搅拌器1以正的角方向旋转时，这些外部搅拌器叶片7将造成熔融玻璃朝向端头4的轴向位移。
最远离端头4的这四个外部搅拌器叶片8在端头4侧具有带负的角分量RA的法向量R，这意味着如果在使用期间搅拌器以正的角方向 旋转时，这些外部搅拌器叶片8将造成熔融玻璃远离端头4的轴向位移。
因为所有外部搅拌器叶片7、8具有相同的尺寸和形状，因此在使用期间这些组合的外部搅拌器叶片7、8在任何转速下都使熔融玻璃不产生任何的、或产生至少微不足道的净位移。
轴2、内部和外部搅拌器叶片5、6、7、8以及这些杆9均是由弥散硬化铂制成的。
该搅拌器的使用是简单的并且如下所述，如图6A中所展示的。
该搅拌器被安置在搅拌室13中，该搅拌器的连接器3连接到驱动装置12上，该搅拌室具有内壁21，该内壁配备有用于熔融玻璃的入口14和出口15。搅拌器直径d仅略微小于搅拌室直径D，该搅拌室直径是该搅拌室的内壁21的直径D。使熔融玻璃16流动穿过该混合室，并且如图6A所示使该搅拌器旋转、在该实例中在从驱动装置12朝端头4观察时是沿如箭头A所指示的顺时针方向。
在使用中在稳定条件下，现在建立了熔融玻璃16的两股全局循环流17a、17b，两者反复穿过被这些搅拌器叶片5、6、7、8扫掠的容积，这样使得非均质区域被反复拉长和切碎并由此变得更小且更加分散在熔融玻璃16中。特别地，凸起边缘10被认为起到了靠近搅拌室13的壁涂抹该熔融玻璃16的重要作用，由此拉长了杂质，使这些杂质随后被搅拌器1的其他动作切碎。
在该搅拌器旋转过程中边缘10还起到改善外部叶片的移动稳定性的作用。
由于所述边缘10的存在，在使用过程中确实保护了外部叶片的机械稳定性，这样使得在搅拌过程中该外部叶片与熔融玻璃材料协作时不受弯曲。
这两股流16之间的仅有的有限混合发生在搅拌室13中它们相遇的竖直水平高度处。在搅拌器1与搅拌室13的壁之间由于它们之间的狭窄间隙而没有建立显著的循环流动。
由于从入口14到出口15的熔融玻璃总体流动，熔融玻璃被迫使从上部循环流缓慢地到达下部循环流、并且然后到达出口15。
在图6B和6C中提供了针对搅拌器1的沿I-I(针对单元a)和II-II(针对单元b)截面的两个单元(第一单元a和第二单元b)而言该流体(或熔融玻璃)的位移。
在图6A中披露的具体实施例中，这些单元a、b中的每一个包括三个杆9、并且被限定在彼此平行的第一杆与第二杆之间。垂直于第一杆和第二杆的第三杆被安置在所述第一杆与第二杆之间。
在该第一和第二单元中，多个内部搅拌器叶片5、6是直接抵靠轴2而附接的并且是螺旋形状的(意思是形状像螺旋体的一部分)，并且多个外部搅拌器叶片7、8被附接到多个杆9上，这些杆是附接到轴2上的，这样使得该第一和第二单元a、b形成了如图1至图5中描绘的搅拌器的搅拌元件。
在第一单元a中所限定的第一容积中建立了熔融玻璃16的第一循环流17a(图6B-截面部I-I)。
在第一单元a中，内部区域22a是基本上由内部叶片6的直径和限定所述第一单元a的第一杆和第二杆之间的距离d’所限定的。
在第一单元a的这个内部区域22a中，当从驱动装置12朝端头4观察时该搅拌器以箭头A指示的顺时针方向旋转时，该熔融玻璃沿着轴2朝连接器3的方向(向上)移位。
此外，在第一单元a中，外部区域23a是基本上由外部叶片7的直径d和限定所述第一单元a的第一杆和第二杆之间的距离d’所限定的。
在第一单元a的这个外部区域23a中，当从驱动装置12朝端头4观察时该搅拌器以箭头A指示的顺时针方向旋转时，该熔融玻璃沿着轴2朝端头4的方向(向下)移位。
熔融玻璃16的第一循环流17a得到了该熔融玻璃在第一单元a中沿着轴2的内部位移和外部位移的组合。
在第二单元b中限定的第二容积中建立了熔融玻璃16的第二循环流17b(图6C-截面部II-II)。
在第二单元b中，内部区域22b是基本上由内部叶片6的直径和限定所述第二单元b的所述第一杆和所述第二杆之间的距离d”所限定的。
在第二单元b的这个内部区域22b中，当从驱动装置12朝端头4观察时该搅拌器以箭头A指示的顺时针方向旋转时，该熔融玻璃沿着轴2朝端头4的方向(向下)移位。
此外，在该第二单元b中，外部区域23b是基本上由外部叶片7的直径d和限定所述第二单元b的第一杆和第二杆之间的距离d”所限定的。
在第二单元b的这个外部区域23b中，当从驱动装置12朝端头4观察时该搅拌器以箭头A指示的顺时针方向旋转时，该熔融玻璃沿着轴2朝连接器3的方向(向上)移位。
熔融玻璃16的第二循环流17b得到了该熔融玻璃在第二单元b中沿着轴2的内部位移和外部位移的组合。
应注意的是，在可能的变体中，特别是在熔融玻璃的批处理中，该搅拌器可以明显小于搅拌室，在这种情况下该搅拌室是由在其之中实施搅拌的容器所形成的。
在又一变体中，该搅拌器可以被安置在供玻璃流动穿过其中的长通道中，其中该通道本身形成搅拌室。
图7至图11B中示出的替代性搅拌器与图1中的搅拌器的区别是具有不同数量和不同安排的内部和外部搅拌器叶片。
图7中示出的搅拌器1具有与图1的搅拌器相同数目和安排的内 部搅拌器叶片5、6。外部搅拌器叶片8的安排是不同的，不同之处在于该搅拌器具有六个外部搅拌器叶片8，这些外部搅拌器叶片都被定位成使得它们在端头4侧具有带负的角分量的法向量R。该搅拌器1当以正的角方向旋转时具有离开该端头的外部抽吸效应。该抽吸效应取决于搅拌器1的旋转速度，这样使得该搅拌器1主要适合于熔融玻璃的分批处理。
图8中示出的搅拌器1具有与图1和图7的搅拌器1相同数目和安排的内部搅拌器叶片5、6。外部搅拌器叶片的安排是不同的，不同之处在于除了图7的搅拌器1的这些外部搅拌器叶片8之外，图8的搅拌器1还具有另外六个外部搅拌器叶片7，这些另外的外部搅拌器叶片7都被定位成使得它们在端头4侧具有带正的角分量的法向量Q。该搅拌器1不具有净抽吸效应。
图9中示出的搅拌器1与前述搅拌器1相比具有不同安排的内部搅拌器叶片5。所有四个外部搅拌器叶片5都被安置成使得它们在端头4侧具有带负的角分量的法向量N，这意味着如果在使用期间搅拌器1以正的角方向旋转时，内部搅拌器叶片5将造成熔融玻璃远离端头4的轴向位移。这些外部搅拌器叶片7、8是与图8的搅拌器的外部搅拌器叶片7、8相类似地安排的，只是它们的总数量为八而不是十二。
由于这些外部搅拌器叶片7、8一起不具有净抽吸效应，而内部搅拌器叶片5具有，所以该搅拌器1具有净抽吸效应。
图10中示出的搅拌器1仅具有单一一组两个内部搅拌器叶片5，这两个内部搅拌器叶片均被安置成使它们在端头4侧具有带负的角分量的法向量N，这意味着如果在使用期间搅拌器1以正的角方向旋转时，内部搅拌器叶片5将造成熔融玻璃远离端头4的轴向位移。这些外部搅拌器叶片8是与图7的搅拌器的外部搅拌器叶片8相类似地安排的，只是它们的总数量为四而不是六。该搅拌器1具有特别强的 抽吸效应，这样使得该搅拌器最适合于在分批处理中使用，但在对抽吸效应存在要求时该搅拌器也可以用于连续过程中。
图11A和11B中示出的搅拌器1具有四个内部搅拌器叶片6，这些内部搅拌器叶片被安置成使它们在端头4侧具有带正的角分量的法向量P，这意味着如果在使用期间搅拌器1以正的角方向旋转时，内部搅拌器叶片5将造成熔融玻璃朝向端头4的轴向位移。
这些外部搅拌器叶片8被安排成两组各四个，这两组都类似于图1的搅拌器1的、远离端头4安置的这四个外部搅拌器叶片8。这些外部搅拌器叶片在该端头侧具有带负的角分量的法向量R，这意味着如果在使用期间该搅拌器以正的角方向旋转时，这些外部搅拌器叶片8将造成熔融玻璃远离端头4的轴向位移。
出于完整性，应该注意的是，连接器3也是不同地实施的。
应注意的是，在以上实例中，这些杆9仅沿径向方向从轴2延伸、并且是直杆。当然还可能的是，这些杆9另外具有轴向方向和/或角方向和/或它们是弯曲的。
应进一步注意的是，在以上实例中，这些外部搅拌器叶片7、8各自具有单一法向量。
还可能的是，一个外部搅拌器叶片具有多个带不同法向量的不同叶片区段。还可能的是，一个外部搅拌器叶片具有若干个叶片区段而这些叶片区段具有的法向量带有相互不同的角分量。
这样的外部搅拌器叶片可以例如是图9中用数字7和8表示的外部搅拌器叶片的组合。
这两个外部搅拌器叶片位于同一平面上、并且因此可以容易地由单一直片材制成为具有与外部搅拌器叶片7相对应的叶片区段和与外部搅拌器叶片8相对应的叶片区段的单一外部搅拌器叶片。
该单一外部搅拌器叶片接着将如图9所示被安装在轴上，但做法是使得外部搅拌器叶片7和8之间的杆比图9中的更短，这样使得这个杆将仅在面向轴2的那一侧支撑该单一组合式外部搅拌器叶片。
本实用新型还涉及一种柱塞或喷吐装置18。
柱塞18是由根据本实用新型的搅拌器1制成的，喷吐元件19或喷吐构件被安装在该搅拌器的端头4上。
图12至图15提供了根据本实用新型的柱塞18的若干个实施例。
图12中描绘的柱塞对应于图7中的搅拌器，但一个喷吐元件(例如活塞或喷吐活塞)已被结合在该搅拌器上。
图13和图15中描绘的柱塞对应于图8中的搅拌器，但一个喷吐元件(例如活塞或喷吐活塞)已被结合在该搅拌器上。
图14中描绘的柱塞对应于图11A和11B中的搅拌器，但一个喷吐元件(例如活塞或喷吐活塞)已被结合在该搅拌器上。
在操作过程中，该柱塞或喷吐装置18被放置在喷吐室中并且被布置成沿L轴线进行平移移动以便将熔融玻璃从该喷吐室中喷吐出来。
通过根据本实用新型的柱塞或喷吐装置18，如果使所述喷吐装置同时或择一地进行旋转和平移，所述喷吐装置/柱塞以这种方式使用时的好处有两点：i)它允许同时搅拌和喷吐熔融玻璃，从而熔融玻璃在 被喷吐时可以连续地均质化；并且ii)它允许在喷吐步骤之前搅拌熔融玻璃，从而熔融玻璃可以在被喷吐之前的某一时期内被均质化。
对于这些柱塞中的每一个而言，喷吐构件19、或喷吐元件、或喷吐活塞是焊接到相应搅拌器的轴的端头4上的。
此外，在根据本实用新型的柱塞优的选实施例中，喷吐元件19可以具有不同的形状。
例如，在图12至图14的柱塞中，该喷吐元件是锥体或截头锥体，其基部通过杯状连接器件20焊接在端头4上，该锥体的基部与所述连接器件20的第一面相接触并且被相焊接，并且该连接器件的与所述第一面相反的第二面被直接焊接到该搅拌器的端头4上。
在图15中所描绘的柱塞中，喷吐元件19具有半球形形状，该半球形形状具有被直接焊接到连接器件20的正面上的基底。
在根据本实用新型的搅拌器和柱塞的优选实施例中，该搅拌器和柱塞是由铂或铂合金、或由钼或钼基合金、或由铱或铱基合金制成的。
应理解的是，本实用新型决不限于上述实施例的形式，并且在不脱离所附权利要求书的范围的情况下可以作出许多修改。

Claims (22)

1.一种用于搅拌熔融玻璃(16)的搅拌器(1)，其中，该搅拌器(1)包括
-一个轴(2)，该轴具有一个端头(4)并且具有中央纵向轴线(L)，和
-附接到该轴(2)上的一个或多个内部搅拌器叶片(5，6)，以及
-附接到该轴(2)上的一个或多个外部搅拌器叶片(7，8)，其中这些内部搅拌器叶片(5，6)是比这些外部搅拌器叶片(7，8)更靠近该轴(2)地附接的，
其中，当在柱面坐标系(11)中考虑该搅拌器时，其中该柱面坐标系(11)的纵轴坐标(z)被定义为与该中央纵向轴线(L)重合并且该柱面坐标系(11)进一步由径向坐标(ρ)和角坐标来定义，该一个或多个内部搅拌器叶片(5，6)和该一个或多个外部搅拌器叶片(7，8)两者被布置成相对于该中央纵向轴线(L)成一个角度(α，β)而所述角度(α，β)位于不包括端点值的0°与90°之间、并且被布置成至少具有以下叶片区段：该叶片区段在指向该端头(4)的那侧具有带角分量(NA，PA，QA，RA)的法向量(N，P，Q，R)。
2.根据权利要求1所述的搅拌器，其特征在于，该一个或多个内部搅拌器叶片(5，6)是抵靠该轴(2)安装的。
3.根据权利要求2所述的搅拌器，其特征在于，该一个或多个内部搅拌器叶片(5，6)被实施为一个或多个螺旋形叶片。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的搅拌器，其特征在于，该一个或多个外部搅拌器叶片(7，8)被安装在从该轴(2)至少部分地沿径向方向延伸的多个杆(9)或管上。
5.根据权利要求4所述的搅拌器，其特征在于，该一个或多个外部搅拌器叶片(7，8)各自具有两个末端，其中这些末端各自被安装在所述杆(9)或管中的一个不同的杆或管上，其中用于安装一个特定的外部搅拌器叶片(7，8)的末端的这些杆(9)或管在该轴(2)上具有不同的角位置和/或轴向位置。
6.根据权利要求4所述的搅拌器，其特征在于，该一个或多个外部搅拌器叶片(7，8)各自安装在所述杆(9)或管中的两个或更多个上，其中用于安装一个外部搅拌器叶片(7，8)的这些杆(9)或管在该轴上是以相差至少30°的角位置来安置的。
7.根据权利要求6所述的搅拌器，其特征在于，用于安装一个外部搅拌器叶片(7，8)的这些杆(9)或管在该轴上是以相差90°的角位置来安置的。
8.根据权利要求4所述的搅拌器，其特征在于，这些外部搅拌器叶片(7，8)中的至少一个是扁平开放环状椭圆节段，所述至少一个扁平开放环状椭圆节段是依照由一个圆柱体与一个平面相交形成的线而安置的，该平面与该圆柱体的中央轴线形成了在不含端点值的0°与90°之间的角度(β)，该圆柱体的所述中央轴线与该搅拌器(1)的轴(2)的中央轴线(L)共线。
9.根据权利要求8所述的搅拌器，其特征在于，这些外部搅拌器叶片(7，8)中的每一个都是扁平开放环状椭圆节段。
10.根据权利要求8所述的搅拌器，其特征在于，所述平面与所述圆柱体的中央轴线形成了在包含端点值的10°与80°之间的角度(β)。
11.根据权利要求8所述的搅拌器，其特征在于，所述平面与所述圆柱体的中央轴线形成了在包含端点值的20°与70°之间的角度(β)。
12.根据权利要求4所述的搅拌器，其特征在于，该一个或多个外部搅拌器叶片(7，8)中的至少一个的外部边缘配备有凸起边缘(10)。
13.根据权利要求12所述的搅拌器，其特征在于，所有所述外部搅拌器叶片(7，8)都配备有这样的凸起边缘(10)。
14.根据权利要求1-3中任一项所述的搅拌器，其特征在于，所述内部和外部搅拌器叶片(5，6，7，8)中的一个或多个的至少一个叶片区段的所述法向量(N，P，Q，R)的角分量(NA，PA，QA，RA)是负的，并且这些内部和外部搅拌器叶片(5，6，7，8)中的一个或多个的至少一个叶片区段的所述法向量(N，P，Q，R)的角分量(NA，PA，QA，RA)是正的。
15.根据权利要求14所述的搅拌器，其特征在于，该搅拌器包括两个或更多个所述内部搅拌器叶片(5，6)，其中所述内部搅拌器叶片(5，6)中的至少一个的法向量(N，P)的角分量(NA，PA)是负的并且所述内部搅拌器叶片(5，6)中的至少其他一个的法向量(N，P)的角分量(NA，PA)是正的，并且其中具有带负的角分量(NA，PA)的法向量(N，P)的所述内部搅拌器叶片(5，6)的数量和尺寸与具有带正的角分量(NA，PA)的法向量(N，P)的所述内部搅拌器叶片的数量和尺寸相同。
16.根据权利要求14所述的搅拌器，其特征在于，该一个或多个外部搅拌器叶片(7，8)总共包括两个或更多个叶片区段，其中所述叶片区段中的至少一个的法向量(Q，R)的角分量(QA，RA)是负的并且所述叶片区段中的至少其他一个的法向量(Q，R)的角分量(QA，RA)是正的，并且其中具有带负的角分量(QA，RA)的法向量(Q，R)的所述叶片区段的数量和尺寸与具有带正的角分量(QA，RA)的法向量(Q，R)的所述叶片区段的数量和尺寸相同。
17.根据权利要求14所述的搅拌器，其特征在于，所述一个或多个外部搅拌器叶片(7，8)之一的至少一个叶片区段延伸跨过该轴(2)的某一轴向区段，其中所述一个或多个内部搅拌器叶片(5，6)中的至少一个被安置在所述轴向区段中，其中该内部搅拌器叶片(5，6)的、和该外部搅拌器叶片(7，8)的该叶片区段的法向量(N，P，Q，R)的角分量(NA，PA，QA，RA)的符号是相反的。
18.根据权利要求1-3中任一项所述的搅拌器，其特征在于，所述一个或多个内部和外部搅拌器叶片(5，6，7，8)中的大部分或全部被布置成与该中央纵向轴线(L)成一个角度(α，β)，该角度是在包含端点值的10°与80°之间。
19.根据权利要求18所述的搅拌器，其特征在于，所述角度在包含端点值的20°与70°之间。
20.根据权利要求1至3中任一项所述的搅拌器(1)，其特征在于，所述搅拌器(1)是由铂或铂合金、或由钼或钼基合金、或由铱或铱基合金制成的。
21.一种用于喷吐熔融玻璃的柱塞(18)，所述柱塞包括根据以上权利要求中任一项所述的搅拌器(1)，所述搅拌器(1)在其端头(4)上包括喷吐元件(19)。
22.根据权利要求21所述的柱塞(18)，其特征在于，所述柱塞(18)是由铂或铂合金、或由钼或钼基合金、或由铱或铱基合金制成的。
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