CZ303733B6 - Sklárská elektrická tavicí pec se zvýseným dnem tavicí cásti - Google Patents

Abstract

Sklárská elektrická tavicí pes se zvýseným dnem (3) tavicí cásti (1) zahrnuje nejméne dve základní zvýsení (10, 10a, 10b), která jsou tvarove identická a shodná v kazdém svém rícném rezu vzhledem k podélné ose (9) tavicí cásti (1), jsou usporádána navzájem zrcadlove vzhledem k podélné ose (9) alespon v cásti tavicí cásti (1) mezi celní stenou (4) a zadní stenou (5) a v odstupu od bocních sten (6, 7) osazených topnými elektrodami (8, 8a), a jsou privrácena k ponorenému prutoku (2) a prutokové zadní stene (5), prípadne jsou s ní spojena. Základní zvýsení (10, 10a, 10b) mají mezi svými navzájem privrácenými stenami usporádán podélný spojovací kanál (12), prednostne v úrovni dna (3) tavicí cásti (1). Zvýsené dno (3) tavicí cásti (1) zahrnuje dále nejméne jedno, od základního zvýsení (10, 10a, 10b) oddelené, prodlouzené zvýsení (100, 100a, 100b), které je shodné v kazdém svém prícném rezu kolmém na podélnou osu (9), je usporádáno v odstupu od bocních sten (6, 7) osazených topnými elektrodami (8, 8a), je privráceno k celní stene (4) tavicí cásti (1), a prípadne je s ní spojeno. Mezi privrácenými stenami prodlouzeného zvýsení (100, 100a, 100b) a základního zvýsení (10, 10a, 10b) je usporádán prícný spojovací kanál (12a), vytvárející s podélným spojovacím kanálem (12) kanál ve tvaru písmene T. Vsechna zvýsení (10, 10a, 10b, 100, 100a, 100b) mají svou horní plochu nebo hranu ponorenou pod hladinou tavené skloviny (11) a prednostne pod polovinou výsky hladiny skloviny (11). Zvýsení (10, 10a, 10b, 100, 100a, 100b) muze mít bud konstantní nebo promenlivý prícný profil k podélné ose (9), nebo ve smeru kolmém k podélné ose (9) tavicí cásti (1). Základn

Description

(57) Anotace:

Skiářskáelektrická tavící pes se zvýšeným dnem (3) tavící části (1) zahrnuje nejméně dvě základní zvýšení (10,10a,

10b), která jsou tvarově identická a shodná v každém svém říčném řezu vzhledem k podélné ose (9) tavící části (1), jsou uspořádána navzájem zrcadlově vzhledem k podélné ose(9) alespoň v části taviči části (1) mezi čelní stěnou (4) a zadní stěnou (5) a v odstupu od bočních stěn (6, 7) osazených topnými elektrodami (8, 8a), aj sou při vracena k ponořenému průtoku (2) a průtokové zadní stěně (5), případnějsou s ní spojena. Základní zvýšení (10, 10a, 10b) mají mezi svými navzájem přivrácenými stěnami uspořádán podélný spojovací kanál (12), přednostně v úrovni dna (3) tavi cí části (1). Zvýšené dno (3) taviči části (1) zahrnuje dále nejméně jedno, od základního zvýšení (10, 10a, lObjoddělené, prodloužené zvýšení (100,100a, 100b), které je shodné v každém svém příčném řezu kolmém na podélnou osu (9), je uspořádáno v odstupu od bočních stěn (6,7) osazených topnými elektrodami (8, 8a), je přivraceno k čelní stěně (4) tavící části (1), a přípaďiěje s ní spojeno. Mezi přivrácenými stěnami prodlouženého zvýšení (100,100a, 100b) a základního zvýšení (10,10a, 10b)je uspořádán příčný spojovací kanál (12a), vytvářející s podélným spojovacím kanálem (12) kanál ve tvaru písmene T. Všechnazvýšení (10, 10a, 10b, 100,100a 100b) maj í svou horní plochu nebo hranu ponořenou pod hladinou tavené skloviny (11) a přednostně pod polovinou tavící části (1). Základní zvýšení (10,10a, 10b) může být shodně nebo odlišně konstrukčně řešeno vzhledem k prodlouženému zvýšení (100,100a, 100b). Zvýšení (10, 10a, 10b, 100, 100a, 100b) může mít zkosené plochy spojité, lomené, případně kaskádovité, a variabilně volenou maximální výšku (H)a/nebo maximální šířku (W, Wl) a/nebo maximální délku (L, LI).

Sklářská elektrická taviči pec se zvýšeným dnem tavící části

Oblast techniky

Vynález se týká sklářské tavící pece se zvýšeným dnem na taviči části, v níž se taví sklovina. Tavící část, zahrnující dno, čelní stěnu, průtokovou zadní stěnu a boční stěny, je otápěna topnými elektrodami, a navazuje ponořeným průtokem na pracovní část.

Dosavadní stav techniky

Pro celoelektrické tavení technických a užitkových sklovin, zejména křišťálových sklovin, jsou používány pece, které v minulosti prošly určitým vývojem konstrukce, rozložení elektrod a použitých napájecích zdrojů. Účelem bylo zvýšit jejich tavící výkon při zachování kvality vyráběné skloviny. Nové taviči pece by měly být především energeticky úsporné, a skloviny v nich tavené by měly mít vysokou kvalitu a provoz tavící pece by neměl ekologicky zatěžovat životní prostředí. Stávající pece mají určité nevýhody či nedostatky, které je třeba odstraňovat, aby výrobky mohly být konkurence schopné, splňovaly požadavky trhu a zároveň vyhověly ekologickým požadavkům EU.

Technické skloviny, např. boritokřemičitá sklovina, jsou taveny v pecích s mělkým tavicím bazénem, který prakticky nemá prostor pro ustálení, a proto je potřeba taviči prostor zvláště účelně využít.

K. tavení užitkových (křišťálových) sklovin jsou běžně používány celoelektrické taviči pece s hlubším tavicím bazénem, kde se u dna počítá s prostorem pro ustálení skloviny.

Podmínky tavení v elektrických tavících pecích jsou dány především vlastnostmi elektrického topného systému, způsobem rozložení vybavené energie v tavicím bazénu, tj. např. počtem elektrod, jejich umístěním a zapojením ke zdroji. Taviči výkon a kvalitu vyráběné skloviny může nepříznivě ovlivňovat v celoelektrických tavících pecích existence cyklického proudění, zvláště jeho sestupná část, která se nachází v místech s nižší koncentrací vybavené elektrické energie. Problematiku zmírnění vlivu tohoto proudění v celoelektrické peci lze řešit využíváním řízeného způsobu vybavování elektrické energie tak, aby se nevytvářela kritická místa s nižší koncentrací vybavené energie.

Tuzemský výrobce technického skla provozuje elektrické taviči pece, u nichž byl v průběhu 30 až 40ti let zvýšen tavící výkon, prodloužena životnost a je potřeba ještě dořešit sníženou taviči schopnost způsobenou nižší koncentrací vybavené energie v podélné ose bazénu pece, zvětšit pružnost tavícího výkonu pece, navrhnout způsob účinného řízení a stabilizace výkonů (proudů) elektrodami a optimalizovat skladbu profilového dna se zřetelem na tepelné ztráty.

Výrobci užitkového skla taví nejčastěji bamatý křišťál v celoelektrických pecích s hladinovými elektrodami.

Důležitá veličina pro charakterizování taviči schopnosti pece je doba zdržení roztavené skloviny v tavicím bazénu. Tato veličina závisí na rozměrech bazénu, aleje dána také velikostí odběrového proudění

Tuto problematiku řeší WO 99/095068 Al ( 21.07.1998), a korespondující EP 944 555 Al, CZ 1999-1010 Al, přihlašovatele Isover Saint-Gobain, FR pro sklářskou tavící pec a sestavu zahrnující tuto pec. Řešení navrhuje elektrody sestavené z desek, u nichž lze natáčením nastavit orientaci aktivní plochy pro ovládání velikosti proudových čar ve sklovině, a tím mezi nimi zvyšovat nebo snižovat vybavený výkon. Je to jedna z možností, jak řídit vybavování elektrického výkonu v tavící peci. Pec zahrnuje vanu vytvořenou z žáruvzdorného materiálu, sestávající se ze dna a vertikálních stěn, nad nimiž je klenba. Vana má horizontální dno a od tradičních pecí se liší malou výškou stěn. Vana obsahuje hmotu roztaveného skla, pokrytou vrstvou vsázky zakládané zakládacím systémem. Utavená sklovina vytéká z pece průtokem. Taviči deskové elektrody jsou uspořádány v horní části pece v držácích.

Tato sklářská taviči pec neobsahuje v taviči části žádná zvláštní konstrukční uspořádání např. sběrný kanál nebo ponořený průtok. Nevýhodou tohoto řešení je, že řízení vybavovaného elektrického výkonu je omezeno pouze na okolí vlastních deskových topných elektrod.

Vliv zvýšeného dna se především uplatní u mělkých celoelektrických tavičích pecí. Podle CS AO 262 142 Bl ( 31.3. 1987), původců Konárek F., Vlček P. Jedná se sklářskou, zejména elektrickou pec, která má šikmé dno, svažující se od bočních stěn k podélné ose. Olovnatá sklovina je tavena osmi vertikálními elektrodami. Oboustranně zešikmené dno ústí do jednoho sběrného kanálku, jehož nejnižší část je shodná s podélnou osou taviči části pece. Sběrný kanálek vyúsťuje do odpouštěcích spár napojených na sběrnou drážku v dolní části vyzdívky dna. Účelem tohoto uspořádání je svedení vyredukovaného kovového olova ke sběrnému kanálku, který vyúsťuje do odpouštěcích spár ve dně u elektrických pecí na tavení olovnaté skloviny.

Další příklad vlivu tvarově upraveného dna v tavícím bazénu pece se svislými tyčovými elektrodami ve dnu tavící i čeřící a pracovní části pece popisuje původce Němeček M. v CS AO 234 088 Β1. V navržené dvouprostorové peci, vytápěné elektrickým proudem, se dno taviči části zvedá do ustalovací/pracovní části a počet elektrod v čeřící části je vyšší. Sklon a prohloubení dna v tavící části má být účelné z hlediska většího elektricky vodivého objemu pro vybavování energie a zároveň skýtá ochranu proti ulomení pro dlouhé tyčové elektrody v prostoru zakládání vsázky. Celoeiektrická pec se skládá z taviči části a pracovní části, které jsou od sebe v oblasti průtoku odděleny mostem nebo plovákem. Taviči část má střechovité dno s hřebenem v podélné ose, svažující se k bočním stěnám taviči části, přičemž takto vzniklý hřeben má navíc spád k zadní stěně taviči části. Taviči část má nárokovanou hloubku minimálně 0,8 m. Poměr plochy dna taviči části ke druhé mocnině hloubky tavící části je nárokován v rozmezí 1 až 20. V taviči části jsou umístěny tyčové elektrody uspořádané do tří oblastí: centrální oblasti, přední oblasti a protilehlé oblasti. Hustota elektrod je nejvyšší v centrální oblasti, nižší v přední oblasti a nejnižší v zadní oblasti.

Tavící část, vzhledem k čeřící a pracovní části je prohloubená, a předpokládá se v ní silné prostorové proudění. Elektrody, nejhustěji rozmístěné v centrální oblasti, vyvolávají silný teplý proud skloviny, která silně otavuje zespodu vsázku. Přímému pronikání neprotavených částí vsázky do průtoku zabraňuje vysoká hustota elektrod v centrální oblasti před průtokem. Lze očekávat značné ztráty tepla z velkého počtu elektrod, rozmístěných po celém dnu taviči části. Nevýhodou tohoto řešení elektrod s řízeným vybavováním energie mohou být i ztráty tepla na chlazení elektrod. Malé vzdálenosti mezi elektrodami a tudíž i nízké elektrické odpory mezi nimi, budou příčinou velkých elektrických proudů na elektrodách a v přívodech k nim, čímž se zvýší výkonové ztráty ve vedení, a lze očekávat i vyšší korozi molybdenových elektrod. Tvarové dno v tavícím bazénu této pece nemá podstatný vliv na změnu koncentrace vybavené energie, která má být docílena použitým počtem svislých tyčových elektrod v jednotlivých částech dna pece

Pro zvýšení výkonové pružnosti celoelektrické taviči pece navrhují Holejšovský P., Novák V., Smolík S., Viewegh J., Lisý A. vCS AO 238 229 Bl (3. 4. 1985) sklářskou elektrickou taviči pec, zejména pro tavení borosilikátů. Dvouprostorová pec typu Gell má dvě řady elektrod v protilehlých stěnách, deskových elektrod u dna a tyčových elektrod nad nimi. Deskové a tyčové elektrody v jedné boční stěně jsou připojeny na stejnou fázi dvoufázového regulovatelného zdroje. Tento příklad řízeného vybavování energie ve sklovině umožňuje měnit množství energie v oblasti elektrod u stěn, homogenizovat zde sklovinu a zlepšovat transport tepla, ale nikoli už v ose tavícího bazénu s prohloubeným sběrným kanálem, který snižuje vybavenou koncentraci energie.

Sklářská tavící pec se sestává z tavící a pracovní části, které jsou od sebe vzájemně odděleny průtokem. Tavící část má klenbu, boční stěny, čelní stěny a dno s kanálem v podélné ose pece. Topný systém je tvořen deskovými a tyčovými elektrodami. Deskové elektrody jsou umístěny u dna a tyčové v homí polovině bočních stěn. Jedná se o relativně mělkou pec typu Gell.

Nevýhodou tohoto řešení je nedostatečné vybavování tepla v podélné ose tavící části sklářské pece, způsobené zahloubeným sběrným kanálem pod úrovní dna. Vlastní zahloubení vytváří paralelní elektrický odpor, který zřeďuje vybavování elektrické energie v podélné ose tavící části pece. Tím dochází ke vzniku nepříznivého konvenčního proudění v této oblasti zahloubení, které může vést ke zhoršení kvality skloviny.

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody se odstraní nebo podstatně omezí u sklářské elektrické tavící pece se zvýšením dna tavící části, podle tohoto vynálezu. Podstata tohoto vynálezu spočívá v tom, že dno tavící části zahrnuje nejméně dvě, tvarově identická, a v každém svém příčném řezu shodná, základní zvýšení, která jsou uspořádaná, alespoň v části dna tavící části, mezi čelní stěnou a zadní stěnou, a v odstupu od stěn osazených topnými elektrodami. Obě základní zvýšení jsou uspořádána navzájem zrcadlově a paralelně k podélné ose tavící části. Obě základní zvýšení mají mezi navzájem přivrácenými stěnami uspořádán podélný spojovací kanál, přednostně v úrovni dna tavící části, a mají svou homí plochu nebo hranu ponořenou pod hladinou tavené skloviny, přednostně pod polovinou výšky hladiny skloviny. Obě základní zvýšení jsou přivrácena k ponořenému průtoku a průtokové zadní stěně, případně je s průtokovou zadní stěnou spojena, což je optimální řešení i z hlediska konstrukčního.

S výhodou má každé ze základních zvýšení největší výšku přivrácenou k podélnému spojovacímu kanálu.

Hlavní výhodou tohoto vynálezu je, že umožní úpravou základního zvýšení dna zvýšit vybavenou energii z topných elektrod do skloviny, zejména nad podélným spojovacím kanálem v podélné ose tavící části. Základní zvýšení dna též prodlužuje setrvání utavené skloviny v tavící části a tím napomáhá jejímu lepšímu protavení. Tavení skloviny v tavící části navržené konstrukce je hospodárné. Zlepšené vybavování energie v podélné ose tavící části, zejména v oblasti podélného spojovacího kanálu optimalizuje tavící proces, tj. technologické proudění skloviny z míst tavení vsázky plovoucí na hladině do podélného spojovacího kanálu a ponořeného průtoku. Prodlužuje dobu setrvání tavené skloviny v peci a snižuje, popř. eliminuje výskyt klesavého konvekčního proudění, případně úkapů v oblasti výtokového kanálu. To umožní docílit vysokou kvalitu tavené skloviny a zároveň se zvýšit měrný tavící výkon pece.

Další zlepšení představuje konstrukční řešení, kdy tavící část má ve svém dnu uspořádáno, v odstupu od bočních stěn, osazených topnými elektrodami, a od základního zvýšení oddělené, ještě nejméně jedno oddělené prodloužené zvýšení, které je přivráceno k čelní stěně tavící části, a případně je s čelní stěnou spojeno. Prodloužené zvýšení je shodné v každém svém příčném řezu kolmém na podélnou osu. Mezi přivrácenými stěnami prodlouženého zvýšení a přivrácenými stěnami základního zvýšení je uspořádán příčný spojovací kanál, vytvářející s podélným spojovacím kanálem spojovací kanál ve tvaru písmene Τ. I prodloužené zvýšení má svou homí plochu nebo hranu ponořenou pod hladinou tavené skloviny, přednostně pod polovinou výšky hladiny skloviny.

Toto zlepšené konstrukční řešení má tu přednost, že příčný spojovací kanál představuje transportní kanál pro již utavenou sklovinu.

Zvýšení dna tavící části může mít konstantní nebo proměnlivý příčný profil vzhledem k podélné ose tavící části, případně ve směru kolmém vzhledem k podélné ose tavící části. Konstantní profil zvýšení dna je nenáročný na výrobu, proměnlivý profil zvýšení dna může přinášet další zlepšení podle požadavků tavení skloviny v taviči části sklářské pece.

Základní zvýšení dna taviči části může být podle konkrétních požadavků na tavení skloviny, buď shodně nebo odlišně konstrukčně řešeno vzhledem k prodlouženému zvýšení dna taviči části, pokud se týká výšky, celkové šířky a zkosených ploch.

Zkosené plochy zvýšení dna taviči části mohou být spojité, nebo lomené, případně kaskádovité, vždy by však měl být sklon zkosených ploch veden seshora dolů ke dnu, aby nevznikaly tzv. „mrtvé kouty“.

Pro variabilitu a kombinace konstrukčního řešení je výhodné, když zvýšení dna taviči části je zkoseno směrem k podélné ose taviči části a/nebo směrem k bočním stěnám taviči části a/nebo směrem k čelní stěně a/nebo směrem k průtokové zadní stěně taviči části.

Zvýšení dna taviči části má vysokou variabilitu možností volby výšky a/nebo nebo šířky a/nebo délky.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je podrobně popsán na příkladných provedeních a blíže osvětlen pomocí schematických výkresů, z nichž znázorňuje obr. 1 půdorys taviči části sklářské taviči pece, osazený svislými hladinovými topnými elektrodami se dvěma základními zvýšeními dna podél podélné osy, obr. 2 podélný řez A-A z obr. 1, obr. 3 půdorys taviči části sklářské taviči pece, osazený svislými topnými hladinovými elektrodami, se dvěma základními a dvěma prodlouženými zvýšeními dna pece, obr. 4 řez Al-Al z obr. 3, obr. 5 příčný řez B-B z obr.l a z obr. 3, s obdélníkovitým průřezem dvou základních zvýšení dna, obr. 6 příčný řez B-B z obr. 1 a z obr. 3, s alternativním lichoběžníkovým průřezem dvou základních zvýšení dna, obr. 7 příčný řez B-B z obr. 1 a z obr. 3, s alternativním trojúhelníkovým průřezem dvou základních zvýšení dna, obr. 8 příčný řez Bl-Bl z obr. 3, s obdélníkovým průřezem jednoho prodlouženého zvýšení dna, navazujícím na obr. 5, obr. 9 příčný řez Bl-Bl z obr. 3, s alternativním lichoběžníkovým průřezem jednoho prodlouženého zvýšení dna, navazujícím na obr. 6, obr. 10 příčný řez Bl-Bl z obr. 3, s alternativním lichoběžníkovým průřezem jednoho prodlouženého zvýšení dna, navazujícím na obr. 9, obr. 11 půdorys taviči části sklářské tavící pece, osazený topnými deskovými elektrodami, se dvěma základními zvýšeními dna taviči pece, obr. 12 příčný řez A2-A2 z obr. 11 a obr. 13 příčný řez B2-B2 z obr. 11.

Příkladná provedení vynálezu

Příklad 1 (Obr. 1,2,5)

Na obr. 1 je znázorněna sklářská tavící pec, která zahrnuje bazén taviči části i, v konkrétním provedení čtyřúhelníkového půdorysu, a ponořený průtok 2, navazující na neznázoměnou pracovní část. Taviči část lje též znázorněna na obr. 2, ve svislém příčném řezu A-A z obr. 1, vedeném v podélné ose 9 taviči části 1. Taviči část i je vyobrazena také na obr. 5, ve svislém příčném řezu B-B z obr. 1, vedeném kolmo na podélnou osu 9 taviči části L

Bazén taviči části 1 tvoří dno 3, čelní stěna 4, protilehlá zadní průtoková stěna 5, kteréjsou spojeny dvěma protilehlými bočními stěnami 6, 7 (obr.l, 2, 5).

V bazénu taviči části 1 je sklovina 11, která je ohřívaná topnými svislými hladinovými elektrodami 8, které jsou rozmístěny podél obou bočních stěn 6, 7, a jsou napájeny zjednofázového nebo třífázového napájecího zdroje - transformátoru. Počet, množství a umístění elektrod 8 je voleno pro danou pec a sklovinu EL Elektrody ve dnu nepřichází v úvahu, protože by došlo k narušení proudění skloviny EE Počet elektrod 8 závisí na velikosti navržené pece. Typ elektrod 8 závisí na druhu tavené skloviny IT. Topné svislé hladinové elektrody 8 jsou vhodné pro tavení většiny běžných skel.

Kolem podélné osy 9 taviči části i jsou situována zrcadlově, dvě podélná základní zvýšení H) dna 3, pevně spojená se zadní průtokovou stěnou 5 (obr. 1, 5). Obě základní zvýšení 10 jsou tvarově identická a shodná v každém svém příčném řezu, kolmém na podélnou osu 9 taviči části i.

Obě protilehlá základní zvýšení Π) dna 3 odděluje přímý spojovací kanál 12, v úrovni dna 3 taviči části 1, který končí před stropem 14 průtoku 2 (obr. 2). Spojovacím kanálem 12 proudí sklovina ϋ přes šikmou stěnu Γ3 do ponořeného průtoku 2.

Příčný obdélníkový profil obou základních zvýšení 10 v příčném řezu je patrný na obr. 5. Z těchto znázornění vyplývá, že každé základní zvýšení 10 představuje kvádr, který je nejjednodušší pro výrobu i instalaci.

Každé ze základních zvýšení 10 má tvar kvádru o výšce H, šířce W a délce L (obr. 1,2, 5).

Výška H je vzdálenost vymezená mezi homí plochou základního zvýšení 10 a mezi dnem 3 taviči části 1 (obr. 2, 5), Výška H základního zvýšení 10 v tomto příkladném konkrétním provedení zasahuje cca do 1/3 celkové výšky čelní a zadní stěny 4, 5 a obou bočních stěn 6, 7 taviči části E Výška H základního zvýšení 10 by neměla být větší než jedna polovina výšky stěn 4, 5, 6, 7 taviči části 1. Vyšší výška H by vyžadovala neúměrně vysoké napětí na zdroji elektrického proudu, a mohla by se narušit optimální funkce topného systému.

Šířka W (obr. 1, 5) každého základního zvýšení 1 dna 3 v tomto konkrétním příkladu provedení je zvolena tak, že zaujímá cca Ά šířky taviči části 1, myšleno kolmo na podélnou osu 9. Tato šířka W je optimální. Pokud by byla šířka W základního zvýšení j_0 výrazně menší, dá se předpokládat, z důvodu koroze, snížení její životnosti. Pokud by byla šířka W základního zvýšení H) výrazně větší, bylo by to na úkor prostoru pro ustálení skloviny 11, který se nachází pod topnými elektrodami 8.

Délka L (obr. 1,2) každého základního zvýšení jO dna 3 v tomto konkrétním příkladném provedení zasahuje cca do 2/3 celkové délky tavící části 1, myšleno ve smyslu podélné osy 9 taviči části E Pokud by základní zvýšení H) dna 3 bylo provedeno nepřerušovaně mezi čelní stěnou 4 a průtokovou stěnou 5, došlo by k narušení proudění skloviny JJ z prostoru ustálené skloviny 11 do ponořeného průtoku 2.

Obě základní zvýšení j0 dna 3, v konkrétním příkladném provedení, mají svoji homí plochu v úrovni dolního konce svislých hladinových topných elektrod 8. (obr. 2). Homí plocha zvýšení 10 však může být i v jiné úrovni vzhledem k topným elektrodám 8.

Příklad 2 (Obr. 3,4, 5, 8)

Na obr. 3 je znázorněna sklářská taviči pec i shodná s předchozím provedením, s tím rozdílem, že na obě základní zvýšení J_0 dna 3, navazuje, v myšleném prodloužení jejich vnějších stěn přivrácených k bočním stěnám 6, 7, jedno prodloužené zvýšení 100, přivrácené k čelní stěně 4 taviči části 1 (obr. 3,4).

Obě základní zvýšení 10 dna 3 jsou pevně spojena se zadní průtokovou stěnou 5. Prodloužené zvýšení 100 dna 3 je pevně spojeno s čelní stěnou 4. Mezi přivrácenými svislými stěnami obou základních zvýšení 10 je situován podélný spojovací kanál 12 (obr. 3) v úrovni dna 3 taviči části

1. Mezi přivrácenými svislými stěnami obou základních zvýšení 10 a prodlouženého zvýšení 100 je situován příčný spojovací kanál 12a v úrovni dna 3 taviči části 1, kolmý na podélnou osu 9 (obr. 3) Oba spojovací kanály 12, 12a ve tvaru písmene „T“ mají své dno v úrovni dna 3 tavící části 1 (obr. 4). Podélný spojovací kanál 12 umožňuje proudění skloviny Π. do průtoku 2. Příčný spojovací kanál 12a umožňuje proudění skloviny JU mezi oběma bočními stěnami 6, 7_(obr. 3).

Na obr. 5 je znázorněn příčný řez B-B základním zvýšením 10 z obr. 1 i obr. 3, který představuje shodný obdélníkový profil základního zvýšení 10 v příčném řezu taviči částí 1.

Na obr. 8 je znázorněn jeden příčný obdélníkový profil prodlouženého zvýšení 100, odpovídající řezu Bl-Bl z obr. 3. Kvádrové prodloužené zvýšení 100 zasahuje v konkrétním příkladném provedení cca do 1/4 taviči části l_(obr. 3) v délce Ll. Toto kvádrové prodloužené zvýšení 100 má šířku Wl. V této šířce Wl jsou vedeny vnější svislé stěny kvádrovitých zvýšení 10, 100, přivrácené bočním stěnám 6, 7. U těchto kvádrovitých zvýšení 10, 100 je shodná jejich výška H.

Příklad 3 (Obr. 1,3,6, 9)

Typ alternativního příčného lichoběžníkového profilu zvýšení 10a, 100a dna 3 je znázorněn na obr. 6 a 9, a to pro základní zvýšení 10a na obr. 6, a pro prodloužené zvýšení 100a na obr. 9. Obě základní zvýšení 10a, 100a sjichoběžníkovým profilem jsou tvarově identická a shodná v každém svém příčném řezu, kolmém na podélnou osu 9 taviči části L Jsou zrcadlově uspořádána vzhledem k podélné ose 9 tavící části 1.

Přitom, obě alternativní základní zvýšení 10a, s lichoběžníkovým profilem, lze aplikovat jak na tavící část 1 znázorněnou na obr. 1, tak na tavící část J_ znázorněnou na obr. 3. Alternativní prodloužení 100a s lichoběžníkovým profilem, je aplikováno na taviči část 1, znázorněné na obr. 3

Na obr. 6 je znázorněn alternativní lichoběžníkový profil obou základních zvýšení 10a v příčném řezu B-B z obr. 1 a 3. Lichoběžníkový profil obou základních zvýšení 10a má shodnou celkovou výšku H, shodnou celkovou délku L a shodnou celkovou šířku W, jako je tomu u předchozích příkladů provedení. Takže, alternativní zvýšení 10a jako celek představuje lichoběžníkovitý útvar, s horizontálně orientovanými stěnami jakožto základnami, jednou svislou stěnou a jednou spojitě zkosenou stěnou. Alternativní lichoběžníkový útvar obou zvýšení 10a, je uložen v taviči pačtí 1 taL· ma čirčí b/vri^pritální TřáHarlmi r\rí\/rappnr\n rlmi 7 tavipí pačtí 1 a nrntilpblmi U7cí horizontální základnu odpovídající homí ploše zvýšení 10a (obr. 6) ponořenou do skloviny 11. Homí plocha s užší základnou alternativního zvýšení 10a má cca poloviční plochu ve srovnání s širší spodní základnou. Každé alternativní zvýšení 10a s lichoběžníkovým profilem, má, mezi oběma základnami, svislou stěnu přivrácenou k podélné ose 9 taviči části i, a tedy i podélnému spojovacímu kanálu 12, a na protilehlé straně spojitě zkosenou plochu, přivrácenou k boční stěně 6,7.

Aplikace alternativního prodlouženého zvýšení 100a s lichoběžníkovým profilem aplikovaná u tavící pece i, znázorněné na obr. 3, má tvar lichoběžníkovitého útvaru, s horizontálními základnami, širší spodní základnou a užší homí základnou, o celkové výšce H, shodné s oběma alternativními základními zvýšeními 10a dna 3. Lichoběžníkovité prodloužené zvýšení má celkovou šířku Wl, odpovídající širší spodní základně. Tato největší šířka Wl alternativního prodlouženého zvýšení 100a (obr. 1, 9) je shodná s šířkou mezi vnějšími hranami obou alternativních základních zvýšení 10a v taviči části i sklářské pece (obr.3).

Lichoběžníkový profil obou zvýšení 10a, 100a představuje optimální profil z hlediska proudění skloviny Π. a koroze žáromateriálu zvýšení 10a, 100a i dna 3.

Příklad 4 (Obr.1, 3, 7, 10)

Alternativní příčný trojúhelníkový profil zvýšení 10b, 100b dna 3 je znázorněn na obr. 7 a 10, a to pro základní zvýšení 10b na obr. 7 a pro prodloužené zvýšení 100b na obr. 10. Obě alternativní základní zvýšení 10a, s trojúhelníkovým profilem, lze aplikovat jak na taviči část i znázorněnou na obr. 1, tak na taviči část I znázorněnou na obr. 3. Alternativní prodloužení 100b s trojúhelníkovým profilem je aplikováno na taviči Část i znázorněné na obr. 3. Obě základní zvýšení 10b, 100b s trojúhelníkovým profilem jsou tvarově identická a shodná v každém svém příčném řezu, kolmém na podélnou osu 9 taviči části i. Jsou zrcadlově uspořádána vzhledem k podélné ose 9 taviči části 1.

Na obr. 7 je znázorněn alternativní trojúhelníkový profil obou základních zvýšení 10b v příčném řezu B-B z obr. 1 a 3. Trojúhelníkový profil obou základních zvýšení 10b má shodnou celkovou výšku H, shodnou celkovou délku L a shodnou celkovou šířku W, jak je tomu u předchozích příkladů provedení.

Rozdíl je však v tom, že každý z trojúhelníkovitých klínů obou alternativních zvýšení 10b má horizontálně orientovanou širší základnu, svislou stěnu, a mezi nimi spojitě zkosenou stěnu.

Každé alternativní zvýšení 10b představuje klínovitý útvar s trojúhelníkovým profilem. Jako celek v taviči části lje uloženo tak, že horizontální základna je v úrovni dna 3 tavící části i, svislá sténaje přivrácena k podélné ose 9 taviči části 1 a spojitě zkosená sténaje přivrácena k bočním stěnám 6, 7.

Aplikace alternativního prodlouženého zvýšení 100b s lichoběžníkovým profilem aplikovaná u tavící pece i znázorněné na obr. 3 má tvar lichoběžníkovitého útvaru, s horizontálními základnami, širší spodní základnou a užší homí základnou, o celkové výšce H, shodné s oběma alternativními základními zvýšeními 10b dna 3_(obr.3,10). Lichoběžníkovité prodloužené zvýšení 100b má celkovou šířku Wl, odpovídající širší spodní základně. Tato největší šířka Wl alternativního prodlouženého zvýšení 100b je shodná s šířkou mezi vnějšími hranami obou alternativních základních zvýšení 10b s trojúhelníkovým profilem v taviči části i sklářské pece (obr. 3, 10).

Příklad 5 (obr. 11,12 a 13)

Na obr. 10 a 11 je znázorněna sklářská pec s tavící částí 1 shodnou s příkladem provedení na obr. 1 a 2, s tím rozdílem, že taviči část I je otápěna topnými deskovými elektrodami 8a, instalovanými v bočních stěnách 6, 7.

Taviči část I má dvě základní zvýšení 10a lichoběžníkového profilu, shodné sjiž popsaným zvýšením 10a, 100a v příkladu 2 a vyobrazené na obr. 6.

Příkladná konkrétní provedení nejsou omezující a jsou možná i jiná konstrukční řešení v rámci rozsahu patentových nároků.

Půdorys taviči části 1 může být jiný než uváděný v příkladných provedeních, např. obdélníkový. Taviči část | může být mělká s nižšími stěnami 4, 5, 6, 7 a tím i nižší hloubkou skloviny 11, nebo může mít vyšší stěny 4, 5, 6, 7 a tím i větší hloubku skloviny JT. Proudění skloviny H. v různých konstrukčních typech taviči části i potom bude rozdílné a konstrukčně rozdílná mohou být volena i zvýšení 10, 100,10a, 100a, 10b, 100b dna 3.

Tavící část 1 může být otápěna jinými typy topných elektrod, např. horizontálními.

Zvýšení JO, 10a, 10b dna 3 taviči části 1 může zasahovat nejen k Čelní stěně 4 taviči části 1, ale může končit i před ní. V tomto případě by proudila sklovina JJ. mezi vnější stěnou těchto zvýšení a čelní stěnou 4. Obdobně totéž platí pro prodloužené zvýšení 100, 100a, 100b dna 3 taviči části i, které může zasahovat nejen k průtokové zadní stěně 5 taviči části 1, ale může končit i před ní, a v tomto případě bude proudit sklovina JJ. mezi vnější stěnou těchto zvýšení a průtokovou zadní stěnou 5. Toto konstrukční provedení připadá v úvahu u delších typů tavících částí J_.

Délka L, LI zvýšení J_0, 100, JOa, 100a, 10b, 100b dna 3 taviči části i musí umožňovat optimální proudění skloviny 11, jednak mezi jejich přivrácenými stěnami, ajednak současně také vně těchto zvýšení 10, 100, 10a, 100a, 10b, 100b, tj. mezi jejich vnějšími stěnami a přivrácenými stěnami 4, 5, 6, 7 taviči části 1, zejména stěnami 6, 7 osazenými elektrodami 8, 8a. Dále sklovina JT musí proudit též spojovacími kanály 12, 12a. Proudění skloviny JT v taviči části 1 musí být takové, aby nedošlo ke vzniku míst, kde sklovina JJ. proudí omezeně nebo vznikají tzv. „mrtvé kouty“.

Zvýšení 10, 100, 10a, 100a, 10b, 100b dna 3 může mít i jiné konstrukční průřezy podle požadavků. Nejvyšši horní plocha nebo hrana zvýšení 10, 100, 10a, 100a, 10b, 100b dna 3 musí být pod hladinou skloviny 11, ajednak, pro umožnění optimálního proudění skloviny JJ. a přenosu optimálního přenosu tepla do skloviny JJ. z elektrod 8, 8a, by měla zasahovat pod přibližně polovinu výšky hladiny skloviny JJ. v tavící části _L Šířka W, W1 zvýšení 10, 100, 10a, 100a, 10b, 100b by měla být volena tak, aby zajišťovala průtok skloviny 11 spojovacími kanály 12, 12a, a přitom aby byla vzdálena od elektrod 8, 8a v dostatečné vzdálenosti, umožňující optimální přenos tepelné energie do skloviny JJ.. Volba těchto parametrů, t.j délky L, LI, šířky W, W1 a výšky H zvýšení JO, 100, 10a, 100a, 10b, 100b se volí podle typu sklářské pece, taviči části J_, typu topných elektrod, skloviny 11, a případně jiných parametrů zde neuvedených.

Zvýšení 10, 100, JOa, 100a, 10b, 100b dna 3 taviči části J může mít konstantní příčný konstrukční profil po celé délce, tj. shodnou výšku H, shodnou délku L, LI a shodnou šířku W, Wl.

Avšak, zvýšení JO, 100, 10a, 100a, 10b, 100b dna 3_tavicí části i může mít také i proměnlivý konstrukční tvar, profil, nebo určité plochy, např.homí plochu, zkosené plochy, případně i jejich uspořádání.

Profil zvýšení 10, 100, 10a, 100a, 10b, 100b, při shodné šířce W, Wl a délce L, LI, může mít osy 9 ke dnu 3 tavící části i. Tento hranolovitý profil je optimální jak z hlediska nenáročné výroby, tak funkce.

Nebo, profil zvýšení 10,100, 10a, 100a, 10b, 100b, při shodné šířce W, W1 a délce L, LI , může mít maximální výšku H zvýšení 10, 100, 10a, 100a, 10b, 100b naopak největší na straně přivrácené k bočním stěnám 6, 7 tavící části i, tj. homí plocha tohoto zvýšení JO, 100,10a, 100a, 10b, 100b ie zkosená směrem k podélné ose 9. Toto řešení je vhodné tam, kde se předpokládá pomalé proudění skloviny JJ a tudíž i pomalá koroze zvýšení JO, 100, 10a, 100a, 10b, 100b podél podélné osy 9 tavící části J.

Nebo také, profil zvýšení 10, 100, 10a, 100a, 10b, 100b, při shodné šířce W, WJ a délce L, LI může být paralelně s podélnou osou 9 střechovitý, a jeho maximální výška H může probíhat uprostřed tohoto zvýšení 10, 100, 10a, 100a, 10b, 100b. Homí plochy budou zkoseny směrem k podélné ose 9 a též směrem k bočním stěnám 6, 7.

Maximální výška H zvýšení JO, 100, 10a, 100a, 10b, 100b může být, při shodné šířce W, WJ délce L, LI největší na straně přivrácené ponořenému průtoku 2 a homí plocha zvýšení 10, 100, 10a, 100a, 10b, 100b je potom spojitě zkosena ve směru od ponořeného průtoku 2 či čelní stěny 4 směrem k průtokové zadní stěně 5 tavící části J.

Rovněž i šířka W, WJ zvýšení 10, 100, JOa, 100a, 10b, 100b nemusí být konstantní, ale může se spojitě zužovat směrem k čelní stěně 4 nebo průtokové zadní stěně 5 tavící části J což bude záviset na konstrukci tavící části J.

Zkosené plochy zvýšení 10, 100,10a, 100a, 10b, 100b dna 3 tavící části J nemusí být jen spojité, mohou být lomené, případně kaskádovité.

Existuje také možnost, že základní zvýšení 10, JOa, 10b se bude konstrukčně odlišovat od prodlouženého zvýšení 100, 100a, 100b, v různých konstrukčních kombinacích, i volbě délky L, LI, šířky W, WJ a výšky H.

Zvýšení JO, 100, 10a, 100a, 10b, 100b je zhotoveno ze žáruvzdorného materiálu, obdobně jako materiál dna 3 nebo stěn 4, 5, 6, 7 tavící části J stěn ponořeného průtoku 2. Tyto konstrukční prvky ze žáromateriálu se dají odlévat do forem žádaného tvaru, ale také řezat z běžně dodávaných, např. kvádrových tvarů.

Průmyslová využitelnost

Řešení je určeno pro sklářský průmysl.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Sklářská elektrická tavící pec se zvýšeným dnem tavící části, v níž se taví sklovina (11), kde tavící část (1) zahrnuje dno (3), čelní stěnu (4), průtokovou zadní stěnu (5) a boční stěny (6, 7), je otápěna topnými elektrodami (8, 8a) a navazuje ponořeným průtokem (2) na pracovní část, vyznačující se tím, že zvýšené dno (3) tavící části (1) zahrnuje nejméně dvě základní zvýšení (10, 10a, 10b), která

   -jsou tvarově identická,

   -jsou shodná v každém svém příčném řezu vzhledem k podélné ose (9) tavící části (1),

   -jsou uspořádána navzájem zrcadlově a paralelně vzhledem k podélné ose (9), alespoň v části taviči části (1) mezi čelní stěnou (4) a zadní stěnou (5), a v odstupu od bočních stěn (6, 7) osazených topnými elektrodami (8, 8a),

   -jsou přivrácena k ponořenému průtoku (2) a průtokové zadní stěně (5), případně jsou s průtokovou zadní stěnou (5) spojena,

   -mají mezi svými navzájem přivrácenými stěnami uspořádán podélný spojovací kanál (12), přednostně v úrovni dna (3) tavící části (1), a

   - mají svou homí plochu nebo hranu ponořenou pod hladinou tavené skloviny (11), přednostně pod polovinou výšky hladiny skloviny (11),
2. 2. Sklářská elektrická taviči pec se zvýšeným dnem tavící části, podle nároku 1, vyznačující se t í m , že zvýšené dno (3) tavící části (1) dále zahrnuje nejméně jedno, od základního zvýšení (10, 10a, 10b) oddělené, prodloužené zvýšení (100, 100a, 100b), které

   -je shodné v každém svém příčném řezu kolmém na podélnou osu (9),

   -je uspořádáno v odstupu od bočních stěn (6, 7) osazených topnými elektrodami (8, 8a),

   -je přivráceno k čelní stěně (4) taviči části (1), a případně je s čelní stěnou (4) spojeno,

   - mezi přivrácenými stěnami prodlouženého zvýšení (100, 100a, 100b) a základního zvýšení (10, 10a, 10b) je uspořádán příčný spojovací kanál (12a), vytvářející s podélným spojovacím kanálem (12) kanál ve tvaru písmene T, a

   - má svou homí plochu nebo hranu ponořenou pod hladinou tavené skloviny (11), přednostně pod polovinou výšky hladiny skloviny (11).
3. 3. Sklářská elektrická taviči pec se zvýšeným dnem taviči části podle nároku 1, vyznačující se tím, že každé ze základních zvýšení (10, 10a, 10b) má největší výšku (H) přivrácenou k podélnému spojovacímu kanálu (12).
4. 4. Sklářská elektrická tavící pec se zvýšeným dnem taviči části podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že zvýšení (10, 10a, 10b, 100, 100a, 100b) dna (3) tavící části (1) má konstantní příčný profil vzhledem k podélné ose (9) taviči části (1), případně ve směru kolmém vzhledem k podélné ose (9) taviči části (1).
5. 5. Sklářská elektrická taviči pec se zvýšeným dnem taviči části podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že zvýšení (10, 10a, 10b, 100, 100a, 100b) dna (3) taviči části (1) má proměnlivý příčný profil vzhledem k podélné ose (9) tavící části (1), případně ve směru kolmém vzhledem k podélné ose (9) taviči části (1).
6. 6. Sklářská elektrická taviči pec se zvýšeným dnem taviči části podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že základní zvýšení (10, 10a, 10b) dna (3) tavící části (1) je shodně konstrukčně řešeno vzhledem k prodlouženému zvýšení (100, 100a, 100b) dna (3) tavící části (1), pokud se týká celkové délky (L), celkové výšky (H), celkové šířky (Wl) a zkosených ploch.
7. 7. Sklářská elektrická taviči pec se zvýšeným dnem taviči části podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že základní zvýšení (10, 10a, 10b) dna (3) tavící části (1) je odlišně konstrukčně řešeno vzhledem k prodlouženému zvýšení (100, 100a, 100b) dna (3) taviči části (1), pokud se týká celkové délky (L), celkové výšky (H), celkové šířky (Wl) a zkosených ploch.
8. 8. Sklářská elektrická taviči pec se zvýšeným dnem taviči části podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že zkosené plochy zvýšení (10, 10a, 10b, 100, 100a, 100b) dna (3) tavící části (1) jsou spojité, nebo lomené, případně kaskádovité, se zkosením ve směru od podélné osy (9) a/nebo od svislé osy (9) ke stěnám (4, 5, 6, 7) taviči části (1).
9. 9. Sklářská elektrická taviči pec se zvýšeným dnem taviči části podle nároku 8, vyznačující se tím, že zvýšení (10, 10a, 1 Ob, 100, 100a, 100b) dna (3) taviči části (1) je zkoseno směrem k podélné ose (9) taviči části (1) a/nebo směrem k bočním stěnám (6, 7) tavící části (1) a/nebo směrem k čelní stěně (4) a/nebo směrem k průtokové zadní stěně (5) taviči části (1).
10. 10. Sklářská elektrická taviči pec se zvýšením dna taviči části podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že zvýšení (10, 10a, 10b, 100, 100a, 100b) dna (3) tavící části (1) má variabilně volenou výšku (H) a/nebo nebo šířku (W, Wl) a/nebo délku (L, LI).