CZ71895A3 - Method of re-heating of glass batches and apparatus for making the same - Google Patents

Description

Způsob opětovného ohřívání náběrů skla a zařízení k jeho provádění

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu opětovného ohřívání náběrů skla a zařízení k jeho provádění.

?2§3Y£dní_stay_techniky

Při plastickém zpracovávání skleněných výrobků, zejména na sklářské foukací píštale může být potřebné znovu opětovně ohřát náběr skla nebo baňku po značném ochlazení. Podle současného stavu techniky se to provádí prostřednictvím tak zvaného opětovného ohřívacího bubnu. To je těleso ve tvaru dutého válce, které je n.a jedné čelní straně otevřené a které je opatřeno plynovým hořákem a tepelně odolnou vyzdívkou. ^x’áběr skla, který je spuštěn skrz otevřenou čelní stranu, případně na píštale do bubnu, je oplachován horkým plynem, který je vytvářen hořákem na plyn a vzduch. Aby byl opětovný ohřívací buben trvale na dostatečně vysoké teplotě, je neustále vyhříván, což má za následek odpovídající značnou spotřebu plynu. Také odpad spalin je vysoký.

Podstata vvnálezu

Vynález si klade za úko 1 eolstranit tyto nedostatky. Toho se dosahuje tím, že povrchová plocha vyložení opětovného ohřívacího bubnu se vyhřívá na teplotu o hodnotě zhruba nejméně 1500 °C, s výhodou zhruba 1700 °C, čímž se dosáhne rychlejšího ohřevu náběrů skla a při využití vyložení se

- 2 součinitelem prostupu tepla I/tcp < 15 při 1000 °C a při použití energeticky bohaté směsi spalovacího plynu se umožní diskontinuální způsob provozu.

Využití energeticky bohaté směsi spalovacího plynu, jako plynu a kyslíku a ohřev vnitřní povrchové plochy opětovného ohřívacího bubnu na uvedenou hodnotu je proto překvapující, že tak vysoké teploty pro ohřev skleněných předmětů nejsou podle dosavadních představ ani potřebné, ani žádoucí. Podle nich totiž vede zvýšení teploty plynu v důsledku omezené tepelné vodivosti skleněného materiálu jen k většímu ohřevu a případně k nežádoucímu přehřátí těch oblastí, které jsou blízké k povrchu. Proto se až dosud považovalo šetrné ohřívání podle dosavadních způsobů za přiměřené. Tento názor byl pochopitelný pro dosavadní ohřev náběru skla, který se hlavně uskutečňoval přenosem tepla z plynu, který jej oplachoval. Podle vynálezu se však jeho zvláštní efekt dosahuje tím, že přídavně k přenosu tepla z plynu vytváří podstatný podíl na ohřevu tepelné vyzařování z okolních stěn. foto tepelné vyzařování je schopné dostat se také do hlubších oblastí náběru skla. Tím se zmenší doba opětovného ohřevu, aniž by se přehřála povrchová plocha skla.

Prostřednictvím známých opětovných ohřívacích bubnů, případně prostřednictvím v nich využitých vyzdívek, by bylo možné jen velmi obtížně dosáhnout cíle vynálezu. Je to proto, že jednak by vysoká teplota velmi zkracovala životnost vyzdívky. Při obvyklém trvalém vyhřívání bubnu.by však také byla tepelná ztráta v intervalech mezi využitím příliš velká. Volbou vyložení upraveného podle vynálezu, které má nízký součinitel prostupu tepla, se dosáhne toho, že povr3 chová plocha vyložení dosáhne požadovanou vysokou teplotu ve velmi krátké době. Tím se umožní diskontinuální provoz, při kterém se zařízení zapojí jen v případe potřeby, čímž se dosáhne podstatného snížení spotřeby plynu a vystupujícího množství spalin. Vhodný materiál pro vyložení je například materiál z minerálních vláken, který má s výhodou plstěnou strukturu.

Podle dalšího znaku vynálezu je vstup hořlavého plynu do opětovného ohřívacího bubnu uspořádán tangenciálně. Tím se dosáhne toho, že vnitřní povrchová plocha bubnu je rovnoměrné oplachována, i když je množství topného plynu na pod klade využití energeticky bohaté směsi spalovacího plynu ve srovnání se stavem techniky podstatně sníženo. Rychle kroužící proudění spalovaného plynu stabilně dosedá na povrchovou plochu vyložení, zatímco pomalejší podíly plynu jsou odtlačovány. Toto vedení plynu také vytváří dobré a rovnoměrné oplachování náběru skla.

Pr xi¹ i θ d _ 2 E£ Ézků_ na_v v kr e se

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na výhodném pr ix ladu provedení ve spojení s výkresovou Částí.

Na obr. 1 je schematicky znázorněn podélný řez opětovným ohřívacím bubnem. Na obr. 2 je schematicky znázorněn příčný řez opětovným ohřívacím bubnem se schematicky znázorněnými ovládacími ústrojími.

?£íklad_proyedení_yynálezu

Jak je patrno z obrázků, má opětovný ohřívací buben 1_ tvar hrnce, který má boční stěny 2, podlahovou stěnu 3 a krycí stenu 6, které jsou opatřeny vyložením 4 z izolačního materiálu, které má tlouštku několika centimetrů. Krycí stěna 6 má otvor 5, jehož průměr je u znázorněného příkladu provedení o něco menší než průměr povrchové plochy 7. vnitrního obvodu vyložení 4. Krycí stěna 6 je účelně vyměnitelná, aby bylo možné volit různé velikosti otvoru v souladu s prostorovými nároky náběru skla. Pokud je průměr menší, tím menší jsou také tepelné ztráty.

Ve vnitřním obvodu vyložení 4 boční stěny 2_ vyústuje plynový horák 8, jehož spalované plyny proudí zhruba tangenciálně do vnitřního prostoru opětovného ohřívacího bubnu 1_ a dále proudí po šroubovicové dráze podél povrchové plochy 7 vnitřního obvodu vyložení 4 k výstupnímu otvoru £·

Vyložení 4 sestává z plsti z minerálních vláken, která mají dostatečnou tepelnou odolnost. Vlákna sestávají například z oxidu hlinitého. Osvědčil se například firmou *

Aug. Rath jun., Vídeň, pod označením KVS 181/400 dodávaný materiál. V teplotní oblasti mezi 800 °C a 1600 °C má součinitel prostupu tepla hodnotu 0,19 až 0,43 W/mK. Specifická teplota je kolem 1,1 kJ/kgK a hustota kolem 400 kg/m . Součinitel prostupu tepla je přitom podstatně nižší než u obvyklých vyzdívek, fo platí zejména pro nízké teplotní oblasti, které jsou z hlediska vynálezu významné s ohledem na krátkou dobu ohřevu.

Plynový horák S je napájen skrz potrubí 10, 11 a 13, prostřednictvím ovládacího ústrojí 14 zemním plynem a kyslíkem, pokud je stisknutý pedál 15. Ovládací ústrojí určuje množství a poměr jednotlivých množství. Při použi5 tí opětovného ohřívacího bubnu ]_ s vnitřním průměrem o hodnotě 15 až 40 cm je potom plynový hořák provozován například s výkonem o hodnotě 50 až 100 kW. To vede k ohřevu opětovného ohřívacího bubnu _1, přesněji řečeno povrchové plochy 7 vyložení 4, v době 10 až 20 sekund na bílý žár, to je na teplotu zhruba 1720 °C. Při větších, případně při men ších průměrech opětovného ohřívacího bubnu £ se použijí pří lušné větší, případně menší tepelné výkony. Jakmile je přís lusný opětovný ohřívací proces ukončen, odpojí se přívod plynu prostřednictvím pedálu 15.

Ukázalo se, že opětovný ohřívací buben _1 provedený podle vynálezu může mít menší vnitřní průměr než obvyklé bubny. To spočívá v tom, že u obvyklých bubnů pro dosažení požadovaného opětného ohřívacího výkonu jimi musí procházet podstatně větší objem horkého plynu než u provedení podle vynálezu a že se zřetelem na případné ovlivňování tvaru skleněného-výrobku uvnitř opětovného ohřívacího bubnu _1 nemá docházet k žádným vysokým rychlostem plynu.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob opětovného ohřívání náběrů skla prostřednictvím opětovného ohřívacího bubnu, který má ústrojí pro přívod horkého plynu, oplachujícího náběr skla, jakož i tepelně izolační vyložení, vyznačující se tím, že povrchová plocha vyložení se ohřívá na teplotu nejméně o hodnotě 1500 °C.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že v ústrojí pro přívod horkého plynu se používá energeticky bohatá směs spalovacího plynu, jako zemního plynu a kyslíku.
3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se provozuje diskontinuálně.
4. 4. Zařízení pro opětovné ohřívání náběrů skla k provádění způsobu podle nároku 1, které má opětovný ohřívací buben s tepelně izolačním vyložením a plynový hořák, vyznačující se tím, že vyložení (4) má součinitel prostupu tepla pr cjj o hodnotě menší než 20, s výhodou

   15, dále s výhodou 10 při 1000 °C.
5. 5. Zařízení pro opětovné ohřívání náběrů skla k provádění způsobu podle nároku 1, které má opětovný ohřívací buben s tepelně izolačním vyložením a plynový hořák, vyznačující se tím, že vyložení (4) je tvořeno materiálem z minerálních vláken.
6. 6. Zařízeni podle nároku 4 nebo 5, vyznačující se tím, že plynový hořák (8) je seřízen pro ener- 7 geticky bohatou směs plynu, .jako zemního plynu a kyslíku.
7. 7. Zařízení podle jednoho z nároků 4 až 6, vyznačující se tím, že vstup hořlavého plynu do opětovného ohřívacího bubnu (1) je uspořádán tangenciálně.

   S. Zařízení podle jednoho z nároků 4 až 7, vyznačující se tím, že výkon plynového horáku (S) je dimenzován tak, že povrchová plocha (7) vyložení (4) je v průběhu několika sekuⁿd ohřátá z teploty okolního prostředí na bílý žár.
8. 9. Zařízení podle jednoho z nároků 4 až S, v y z n a č u jící se tím, že je opatřeno ovládacím ústrojím (14) pro diskontinuální provoz.