DD259391B5 - Duesenwanne zur Herstellung von Glasseide - Google Patents

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Düsenwanne zur Herstellung von Glasseide nach dem Düsenziehverfahren.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Zur Herstellung von Glasseide nach dem Düsenziehverfahren sind Düsenwannen bekannt, deren Düsenboden aus Gründen der Produktivität mit einer sehr großen Anzahl von Öffnungen oder Düsen versehen ist, durch die austretende Glasströme zu Elementarfäden verstreckt werden. Eine zunehmende Anzahl der Düsen führt zwangsläufig zu einer notwendigen Vergrößerung der Fläche des Düsenbodens. Es treten verstärkt Festigkeitsprobleme in den Vordergrund.

Ein während der Betriebsdauer zunehmendes Durchbiegen des Düsenbodens erfordert den Austausch der dadurch unbrauchbar gewordenen Düsenwannen. Die damit verbundene verminderte Betriebszeit der Düsenwannen führt zu einer negativen Beeinflussung der mit der Herstellung von Glasseide verbundenen Kosten. Für eine Verbesserung der mechanischen Stabilität des Düsenbodens werden bekannterweise zwei Wege beschriften.

Es werden Werkstoffe mit hoher Zeitstandsfestigkeit eingesetzt und/oder Bauteile verwendet, die an oder in der Düsenwanne zur Stabilitätserhöhung angeordnet werden.

Gemäß DE-AS 1471924 ist bekannt, daß der mit Gruppen von Einzeldüsen bestückte Düsenboden, der aus einer Vielzahl von Bodenstücken besteht, die nebeneinander angeordnet und miteinander verbunden sind, von mindestens einem unterhalb zwischen den Düsengruppen angeordneten von einem Kühlmittelstrom durchflossenen Träger gehalten wird.

Der Nachteil besteht darin, daß der Abstand der Düsenreihe, die sich an der Verbindungssteife zweier Bodenstücke befinden, infolge der notwendigen Trägerabmessungen relativ groß ist und damit eine größere Edelmetallmenge erforderlich ist.

Der Träger bedarf eines Kühlmediums, einer keramischen Isolierung zum Düsenboden und zusätzlicher Halterungen am Einbaurahmen der Düsenwanne. Eine Verschlechterung des Temperaturprofils ist selbst mit der keramischen Isolierung nicht ausgeschlossen.

Die Herstellung von Elementarfäden mit großen Durchmesserabweichungen ist die Folge.

In DE-OS 2545525, DE-AS 2729860 und DE-OS 2903880 werden Ausführungsformen zur Verstärkung der dimensionsmäßigen Stabilität des Düsenbodens beschrieben, bei denen als zusätzliche Bauteile Lagerelemente, Tragbalken und Tragelemente verwendet werden. Die Lagerelemente sind metallische Röhren, durch die sich aus hochhitzebeständigen keramischen Material bestehende Lagerstangen erstrecken und die über die Wände der Düsenwanne hinausreichen. Außerdem sind Tragbalken bekannt, die sich parallel und im Abstand vom Düsenboden erstreckt, wobei wenigstens ein stangenförmiges Element den Tragbalken mit dem Düsenboden verbindet.

Weiterhin werden Tragelemente beschrieben, die sich zwischen dem Düsenboden und einer Seitenwand erstrecken und außer in ihren Endbereichen im Abstand zum Düsenboden und der Seitenwand angeordnet sind.

Die Nachteile dieser bekannten technischen Lösung bestehen darin, daß die im Inneren der Düsenwanne angeordneten Lagerelemente eine komplizierte Form besitzen und keramische Lagerstangen erfordern oder aus mehreren Teilen zusammengesetzt sind.

Die bekannten Trageelemente und Tragbalken halten den Düsenboden nur teilweise. Die Fertigung von Düsenwannen mit diesen bekannten zusätzlichen Bauteilen sind material- und zeitaufwendig. Nachteilig ist außerdem, daß fertigungsbedingte Toleranzen beim Formen der Düsen nicht ausgeglichen werden können. Die Folge sind negative Auswirkungen auf die Produktivität beim Betreiben der Düsenwanne.

-2- 259 39I

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Düsenwanne mit geringer Edelmetallmasse für eine Vielzahl von Düsen zu schaffen, bei der geringe Herstellungskosten und eine hohe Produktivität über eine lange Betriebszeit vorhanden ist. Es sind bei der Herstellung von Glasseide hoher Qualität geringe anteilige Edelmetallkosten zu erreichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine geeignete Konstruktion und Materialkombination für die einzelnen Elemente eine Düsenwanne einfacher Bauart zu schaffen, die infolge einer geringen Neigung des Durchbiegens des Düsenbodens bei gutem Temperaturprofil über einen langen Zeitraum betrieben werden kann, und bei der ein Ausgleich von Fertigungstoleranzen zwischen den Düsengruppen möglich ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens zwei Bodensegmente mit den in Reihen angeordneten und jeweils in einer Gruppe zusammengefaßten Düsen über ein ebenes, dem unteren Teil des Düsenwannenquerschnittes entsprechendes Versteifungselement durch Schweißen zum kompletten Düsenboden verbunden werden.

Die Bodensegmente bestehen aus einer dispersionsverfestigten Platinlegierung, die anderen Konstruktionsteile der Düsenwanne aus einer klassischen Platinlegierung und das ebene Versteifungselement aus dem Material des Düsenbodens oder aus dem der anderen Konstruktionsteile. Der komplettierte Düsenboden wird mit den anderen Konstruktionsteilen verschweißt, wobei die Flanken des Versteifungselements mit den Längswänden des Düsenwannenkörpers verbunden werden.

Durch eine geeignete Auswahl der Blechdicke des Versteifungselements, die Si der der Blechdicke der Bodensegmente, vorzugsweise 1 bis 1,5mm ist, wird eine gleichmäßige Temperatur am Düsenboden erreicht.

Der wesentlichste Vorteil der erfindungsgemäßen Düsenwanne besteht darin, daß die Herstellung von Glasseide über einen langen Zeitraum ohne wesentliches Durchbiegen des Düsenbodens bei hoher Produktivität und guter Gleichmäßigkeit des Durchmessers der Elementarfäden gewährleistet wird.

Vorteilhaft ist außerdem, daß eine unkomplizierte Herstellung und die Möglichkeit des Ausgleichens von Toleranzen in Längsrichtung der Düsenwanne gewährleistet ist. Für das Versteifungselement ist ein geringer zusätzlicher Edelmetallbedarf erforderlich.

Ausführungsbeispiel

Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lösung sollen anhand von Zeichnungen dargestellt werden.

Fig. 1 zeigt eine Düsenwanne mit 832 Düsen

Fig. 2 zeigt den Querschnitt einer Düsenwanne mit 832 Düsen

Fig.3 zeigt eine Düsenwanne mit 1 664 Düsen

Fig.4 zeigt den Querschnitt einer Düsenwanne mit 1664 Düsen

Beispiel 1

Die Bilder 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Düsenwanne mit 832 Düsen, wobei jeweils 13 Düsen in 16 Reihen angeordnet und zu einer Gruppe auf einem 1,3 mm dicken Bodensegment 1 aus einer PtRh 10 ZrO2-Legierung zusammengefaßt sind. Damit wird eine Gesamtzahl von 832 Düsen erreicht. Zwei benachbarte Bodensegmente 1 sind über ein ebenes Versteifungselement aus PtRh 10-Legierung durch eine Schweißnaht verbunden.

Das Versteifungselement 2 besitzt eine Blechdicke von 1mm und eine Höhe von 15 mm. Der aus den Bodensegmenten 1 und Versteifungselementen 2 bestehende Düsenboden wird mit den Längswänden 3, die mit Aussparungen für die Versteifungselemente 2 versehen sind und einen Teil des Kragens bilden, den Stirnwänden 4, den Kragenteilen 5, dem Sieb 6 und den Anschlußstücken 7 zur kompletten Düsenwanne verschweißt.

Dabei werden auch die Flanken der Versteifungselemente 2 mit den Längswänden 3 verbunden. Mit der erfindungsgemäßen Düsenwanne wird eine Verlängerung der Betriebszeit auf mehr als 300 Tage erreicht. Eine Toleranz des Abstandes der ersten bis zur letzten Düsenreihe von +/—0,2mm kann eingehalten werden.

Beispiel 2

Die Bilder 3 und 4 zeigen eine erfindungsgemäße Düsenwanne mit 1664 Düsen, wobei jeweils 26 Düsen in 6 Reihen angeordnet und zu einer Gruppe auf einem 1,4mm dicken Bodensegment 1' aus einer PtRh 10 ZrO₂-Legierung zusammengefaßt sind. Mit den sich auf den 8 Bodensegmenten befindenden Düsen wird eine Gesamtzahl von 1664 Düsen erreicht. Zwei benachbarte Bodensegmente 1' sind über ein ebenes Versteifungselement 2' aus einer PtRh 10 ZrO2-Legierung durch eine Schweißnaht verbunden. Das Versteifungselement 2' besitzt eine Blechdicke von 1,3 mm und eine Höhe von 35 mm. Der aus den Bodensegmenten 1' und Versteifungselementen 2' bestehende Düsenboden wird mit den Längswänden 3', die mit Aussparungen für die Versteifungselemente 2' versehen sind und einen Teil des Kragens bilden, den Stirnwänden 4', den Kragenteilen 5', dem Sieb 6' und den Anschlußstücken 7' zur kompletten Düsenwanne verschweißt. Die Flanken der Versteifungselemente 2' werden mit den Längswänden 3' verbunden. Ein Betreiben einer Düsenwanne mit mehr als 1000 Düsen ohne Versteifungselemente 2' ist aufgrund des Durchsackens des Düsenbodens schon nach kürzester Zeit unmöglich. Mit der beschriebenen Ausführungsform wird eine Betriebszeit von mindestens 120 Tagen erreicht. Eine Toleranz des Abstandes der ersten bis zur letzten Düse von +/—0,3mm eingehalten werden.

Claims (2)

1, Düsenwanne zur Herstellung von Glasseide, bestehend aus

- Längs- (3) und Stirnwänden (4), Kragen (5). Sieb (6), Anschlußstücken (7) und

- einem Düsenboden aus mindestens 2 über ein ebenes Versteifungselement (2) verbundenen Bodensegmenten (1), dadurch gekennzeichnet daß die Blechdicke des ebenen Versteifungselementes (2) kleiner gleich der Bodensegmente (1) des Düsenbodens ist.

2. Düsenwanne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Blechdicke des Versteifungselementes (2) vorzugsweise 1 bis 1,5 mm beträgt.