CS214229B1 - Způsob natavování sklářských tavících pecí - Google Patents

Abstract

Způsob natavování sklářských elektrických tavících pecí vytápěných přímým elektric kým odporem. Pomocí elektrických odporových článků se postupně vytvoří zárodky taveniny, které se posuvem článků prodlouží v kanálky elektricky vodivé taveniny mezi topnými elektrodami, načež se články odstraní a začne se tavit topnými elektrodami. Články jsou vhodně dočasně zapojeny na tentýž zdroj elektrického proudu jako topné elektrody.

Description

Vynález se týká způsobu natavování sklářských tavících pecí vytápěných přímým průchodem elektrického proudu taveninou, při kterém se pomocí elektrických odporových článků roztaví část surovin je obklopujících do stavu, v němž se stane elektricky vodivou.

Sklářské elektrické tavící pece na přímé odporové topení se uvádějí do provozu ponejvíce tak, že prázdná pec se nejdříve zahřívá zevnitř plynovým hořákem podle stanovené časové teplot ní křivky až na tavící teplotu skla a po dosažení této teploty se pec postupně plní skelnou fritou, která se mění v elektricky vodivou taveninu. Přitom se postupně zasunují do pece tavící elektrody, např. molybdenové, a přechází se na tavení elektrické. Jouleovým teplem vznikajícím v odporu, který tvoři tavenina, do níž se zespodu odtavuje zakládaný kmen tvořící celistvou vrstvu na povrchu taveniny. Za účelem dobrého přestupu tepla sáláním a omezením ztrát musí být tavící prostor pece opatřen masivní žáruvzdornou klenbou, která je při elektric kém tavení nadbytečná, protože vrstva kmene na povrchu taveniny brání úniku tepla směrem vzhůru. Také instalované plynové hořáky s rozvody a regulací po natavení zabírají prostor u pece. protože jejich další použití nepřichází v úvahu.

V patentovém spise Francie č. 1 083 277 je popsána jednokomoruvá pec, která iná v postranní stěně šikmo dolů skloněné otvory. Při natavování se naplní komora neúplně utavenou sklov.ínou a do otvorů se zasunou topné elektrody. Při tomto způsobu je nutno sklovinu natavit v jiném agregátu a její přemístění do tavící pece je spojeno s obtížnou manipulací, proveditelnou jen u pecí s malým obsahem.

Podle patentu Velké Británie č. 738 681 se natavování provádí pomocnými elektrodami, které se uvedou do styku se surovinou tak, že se navzájem přiblíží. Tím se vytvoří elektrický oblouk, kterým se surovina nataví, načež se vzdálenost mezi elektrodami zvětšuje. Potom se zasunou hlavní topné elektrody a taví se přímým elektrickým odporem. Při natavování obloukem vlivem velmi vysokých teplot dochází k intenzivnímu rozpouštěni materiálu elektrod ve sklovině, která se tím znečištuje. Mimoto tento postup vyžaduje zvláštní zdroj elektrického proudu jen pro tento účel.

V patentovém spise Švýcarska č. 401 371 jsou popsány způsob a zařízení k natavování elektrických pecí pomocí vlásenkových elektrod z wolframu nebo molybdenu, uložených v držácích chlazených vodou. Elektrody se nejprve napojí na oddělený proudový okruh a jimi se část surovin, která je obklopuje, zahřeje na teplotu dostačující k tomu, aby se stala vodivou pro přímý odporový průchod proudu. Potom se dvojice elektrod připojí paralelně na jiný proudový obvod a tavení probíhá známým způsobem. K natavení i tavení je tedy použito jedněch a týchž elektrod. K natavení musí být elektrody poměrně malého průřezu, aby se v nich dosáhlo proudového zatížení nutného k jejich rozehřátí. Malý průřez je však nevýhodou při vlastním tavení, protože elektrody mají malý povrch a tudíž je ma.l.-. možnost zatížení proudem. Z toho plyne nutnost použít velkého množství elektrod, jejichž životnost je podstatně nižší než u masivních tyčových nebo deskových elektrod běžně vyrobených a používaných. Uvedene nevýhody se odstraní nebo podstatně omezí způsobem podle vynálezu. jehož podstata spočívá v tom, že se teplem postupně posunovaných elektrických odporových článků vytvoří kanálky elektricky vodivé taveniny mezi topnými elektrodami.

Způsob podle vynálezu je instalačně a energeticky úsporný. Proti natavování plynem odpa214229 dá masivní klenba a plynová instalace včetně bezpečnostních opatření. Po netavení se elektrické odporové články odstraní, během jejich provozu je možno je vhodným uspořádáním napojit na zdroj elektrické energie sloužící k napájení topných elektrod. Elektrické odporové články jsou vhodní- dimenzovány pro natavení a topné elektrody k vlastnímu tavení.

Příkladné provedení je popsáno dále a schematicky znázorněno na připojeném výkrese, který představuje nárysný osový řez pecí s instalací prostředků k natavování.

Elektrická tavící pec j. sestávající z tavícího prostoru 2 spojeného ponořeným průtokem 3 s pracovním prostorem 4 je vybavena v tavícím prostoru 2 třemi horizontálními tyčovými topnými. elektrodami _5 , 6, 7_ a v pracovním prostoru 4 třemi horizontálními tyčovými topnými elektrodami 8, 9, 10. Při natavování se umístí do pece 1_ elektrický odporový článek 11 zasunutý z čela pece 1_ otvorem 12 skrze průtok 3, elektrický odporový článek 13 zasunutý shora do pracovního prostoru 4 a dva elektrické odporové články 14, 15 zasunuté shora do tavícího prostoru 2. Každý článek 11, 13, 14, 15 tvoří topné tělísko 16 , např. ze superkanthalu, uhlíku nebo vhodné ocelí, upevněné v trubce 17 , např. ze železa.

Při natavování se postupuje následovně:

V topně elektrodě 8 se vytvoří důlek, do kterého se opře hrot topného tělíska 16 článku 1_1. Protože článek 1_1 je dlouhý a přibližně ve vodorovné poloze, zajíst i se jeho poloha podložkou 18 ze skla. Dále se umístí články _13 , bl, 15 do bl ízkost i topných elektrod ji, 10, 5 a 7 a pec _1 se naplní skelnou fritou. Článek 11 a tavící elektroda rt se připojí na neznázorněný zdroj elektrické energie, např. transformátor tak, aby protékal proud vhodný pro nažhavení článku ld. Kolem jeho topného tělíska 16 se začne tvořit ložisko natavene skloviny a postupným vysunováním článku Id se vytváří ve frite kanálek taveniny od topné elektrody 8 směrem k otvoru 12. Jakmile kanálek taveniny dosáhne úrovně topného tělíska 16 článku 15 , připojí se tento na zdroj a začne se postupně vysunovat vzhůru, až kanálek taveniny dosáhne k topné elektrodě 7, načež se článek 15 z pece odstraní. Obdobně se postupuje, když kanálek taveniny dosáhne článku 14, kterým se protáhne k topné elektrode Ei a článku 13, kterým se protáhne k topným elektrodám 9, 10 v pracovním prostoru 4. Nyní se napájejí kanálky elektrickým proudem prostřednictvím topných elektrod 5, 7_, 8, 9_, 10 tak, aby teplota ve stěnách pece JL stoupala podle žá'dané temperovací křivky vhodné pro materiály použité ke stavbě pece j_. Rozšiřující se kanálky dosáhnou i topné elektrody €i a před úplným roztavením frity se zvrchu pec založí v tavícím prostoru 2 vrstvou kmene, načež probíhá vlastni tavení a odběr známým způsobem. Při jiném druhu použitých tavících elektrod nebo při jejich jiném uspořád/mí se vhodně upraví nebo obmění počet, poloha a 2:apojování elektrických odporových článků.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT V Y N Λ 1. E Z T

   Způsob natavování sklářských tavících pecí vytápěných přímým průchodem elektrického proudu taveninou, při kterém se pomocí elektrických odporových článku roztaví část surovin je obklopujících do stavu, v němž se stane elektricky vodivou, vyznačující se tím. že se teplem postupně posunovaných elektrických odporových článků (13, 14, 15) vytvoří kanálky elektricky vodivé taveniny mezi topnými elektrodami (5, 6, 7, 8, 9, 19).