DE10116960C1

DE10116960C1 - Vacuum Läuteranlage

Info

Publication number: DE10116960C1
Application number: DE2001116960
Authority: DE
Inventors: Rainer Eichholz; Franz Ott; Klaus-Dieter Duch; Stefan Schmitt; Frank Karetta; Klaus Jochem
Original assignee: Schott Glaswerke AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 2001-04-05
Filing date: 2001-04-05
Publication date: 2002-08-08
Anticipated expiration: 2021-04-06

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Unterdruck-Läuteranlage für eine unter Normaldruck stehende Glasschmelze, die über ein Ventil in eine Unterdruckkammer eines Entgasungsaggregates zuführbar ist. Ist nach der Erfindung vorgesehen, dass die sich im Entgasungsaggregat wieder sammelnde, entgaste Glasschmelze über einen horizontalen Übergang direkt einer horizontalen Läuterbank zur Blasenabscheidung zuführbar ist und dass die entgaste und von Blasen geläuterte Glasschmelze über ein Fallrohr der Läuterbank der weiteren Be- und Verarbeitung übergebbar ist, dann kann bei reduziertem Anlage- und Montageaufwand der Betrieb optimal angepasst und eine wesentlich bessere Läuterung erreicht werden.The invention relates to a vacuum refining system for a glass melt under normal pressure, which can be fed via a valve into a vacuum chamber of a degassing unit. According to the invention, it is provided that the degassed glass melt that collects again in the degassing unit can be fed directly to a horizontal refining bank for bubble separation via a horizontal transition, and that the degassed glass melt, which has been purified from bubbles, can be transferred to the refining bank for further processing and processing , then the operation can be optimally adapted and a much better purification can be achieved with reduced investment in plant and installation.

Description

Die Erfindung betrifft eine Unterdruck-Läuteranlage für eine unter Normaldruck stehende Glasschmelze, die über ein Ventil in eine vertikale Unterdruckkammer eines Entgasungsaggregates zuführbar ist, wobei das Ventil einem Durchbruch in der Deckwand des Entgasungsaggregates zugeordnet ist.The invention relates to a vacuum refining system for one under normal pressure standing glass melt, which is connected to a valve in a vertical vacuum chamber a degassing unit can be supplied, the valve being a breakthrough is assigned in the top wall of the degassing unit.

Eine Unterdruck-Läuteranlage mit einer derartigen Entgasungseinrichtung ist aus der EP 0 231 518 B1 bekannt. Bei dieser bekannten Entgasungseinrichtung ge langt reliktfreies Glas über das Ventil in die Unterdruckkammer. Durch den schlagartigen Druckwechsel von Normal- auf Unterdruck schäumt die Glas schmelze auf, wobei eine große Oberfläche und dünne Glasschichten geschaf fen werden. Es entstehen dabei kurze Diffusionswege, was eine gute Entgasung zur Folge hat. Im unteren Teil der Unterdruckkammer der Entgasungseinrichtung sammelt sich der Schaum wieder zu einer möglichst blasenfreien Glasschmelze. Bei der Zurückwandlung des Schaumes in die Glasschmelze muss darauf geach tet werden, dass keine Blasenverschleppung auftritt, da sonst Blasen mit einem Durchmesser < 0,3 mm wieder in der Glasschmelze weitertransportiert werden. Dies ist bei diesen bekannten Entgasungseinrichtungen nicht mit ausreichender Sicherheit zu gewährleisten.A vacuum refining system with such a degassing device is out known from EP 0 231 518 B1. In this known degassing device ge reaches relic-free glass through the valve into the vacuum chamber. By the Sudden pressure changes from normal to negative pressure foams the glass melt, creating a large surface and thin layers of glass be opened. This results in short diffusion paths, which is a good degassing has the consequence. In the lower part of the vacuum chamber of the degassing device the foam collects again to a bubble-free glass melt. When converting the foam back into the glass melt, care must be taken that no carryover of bubbles occurs, otherwise bubbles with a Diameters <0.3 mm can be transported again in the glass melt. In these known degassing devices, this is not sufficient To ensure security.

Wie die US 1,598,308 zeigt, wird zur Blasenabscheidung aus einer Glasschmel ze auch schon ein Unterdruck-Läuteraggregat mit Steigrohr horizontaler Läuter bank und Fallrohr verwendet. In dem Steigrohr findet ein unterschiedlicher Druckabbau statt, so dass ein langsames Blasenwachstum in der aufsteigenden Glasschmelze stattfindet und keine Blasenneubildung auftritt. Die Blasenab scheidung erfolgt durch Blasenaufstieg und Aufplatzen der Blasen an der Ober fläche der Glasschmelze in der horizontalen Läuterbank. Im Bereich des Steig rohres tritt maximale Schaumbildung auf, der vielfach durch in die Glasschmelze eintauchende Schaumsperren vom Einzug in das Fallrohr mit zunehmendem Druckaufbau festgehalten wird.As US 1,598,308 shows, bubble separation from a glass melt ze already has a vacuum refining unit with a riser pipe for horizontal refining bench and downpipe used. There is a different one in the riser Pressure relief takes place, causing slow bubble growth in the ascending Glass melt takes place and no new bubbles form. The blisters Divorce occurs through bubble ascent and bursting of the bubbles at the top surface of the glass melt in the horizontal refining bench. In the area of the climb tube occurs maximum foam formation, which often through in the glass melt immersing foam barriers from entering the downpipe with increasing Pressure build-up is recorded.

Aus der DE 11 93 208 B ist ein Verfahren zur Regelung der Strömungsge schwindigkeit von aus einem Vorrat ausfließenden schmelzflüssigen Gut, z. B. einer Glasschmelze, bekannt, bei dem das Gut aus dem Vorrat unterhalb des Flüssigkeitspegels entnommen und über einen horizontalen Kanal einem ge schlossenen Raum zugeführt wird. Aus diesem Raum wird das Gut vorzugs weise senkrecht abgeleitet, wobei der Gasdruck in dem geschlossenen Raum geregelt wird. Bei dieser Regelung der Strömungsgeschwindigkeit bleibt die Viskosität des schmelzflüssigen Gutes annähernd konstant.DE 11 93 208 B describes a method for regulating the flow rate speed of molten material flowing out of a supply, e.g. B. a glass melt, known in which the goods from the stock below the Liquid level removed and a ge via a horizontal channel closed room is fed. From this room, the property becomes preferred wise derived vertically, the gas pressure in the closed space is regulated. With this regulation of the flow velocity the Viscosity of the molten material is almost constant.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Unterdruck-Läuteranlage zu schaffen, die die bekannten Läuterverfahren unter Beibehaltung ihrer spezifischen Eigenschaften und unter Verringerung des konstruktiven Aufwandes kombiniert und dabei eine wesentliche Verbesserung der Läuterung erreicht.It is an object of the invention to provide a vacuum refining system which known refining processes while maintaining their specific properties and combined while reducing the design effort while doing one achieved a significant improvement in refining.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die sich im Ent gasungsaggregat wieder sammelnde, entgaste Glasschmelze über einen horizon talen Übergang zur Blasenabscheidung einer horizontalen Unterdruck-Läuterbank zuführbar ist und dass die so entgaste und von Blasen geläuterte Glasschmelze über ein Fallrohr der Läuterbank der weiteren Be- und Verarbeitung übergebbar ist.This object is achieved according to the invention in that the Ent degassing unit again collecting, degassed glass melt over a horizon Valley transition to the bubble separation of a horizontal vacuum refining bench is feedable and that the so degassed and purified from bubbles glass melt Can be transferred to further processing and processing via a downpipe from the refining bench is.

Durch die direkte Kopplung der beiden an sich bekannten Läuteranlagen wird bei vermindertem Aufwand eine wesentliche Verbesserung der Läuterung erreicht, denn die Läuteraggregate behalten ihre spezifischen und vorteilhaften Eigen schaften bei. Die Verbesserungen der beiden Läuteraggregate können unabhän gig voneinander vorgenommen werden. Through the direct coupling of the two refining plants known per se, at achieves a significant improvement in refining, because the refining aggregates retain their specific and advantageous properties contribute. The improvements of the two refining units can be independent gig from each other.

Bei dieser Ankopplung des Unterdruck-Läuteraggregats an die Entgasungs einrichtung entfällt das Steigrohr, was im Gehäuseaufbau neue Möglichkeiten eröffnet und zudem den Platzbedarf für die neue Unterdruck-Läuteranlage ver ringert. Der Prozess der Läuterung kann mit dem Unterdruck und der Tempera tur sowie mit Läutermitteln, wie Schaumsperren, an die Glasart und die gefor derte Blasenfreiheit im Produkt angepasst werden.With this coupling of the vacuum refining unit to the degassing No need for the riser pipe, which opens up new possibilities in the housing structure opened and also the space required for the new vacuum refining system Ringert. The process of refining can be done with negative pressure and tempera tur as well as with refining agents, such as foam barriers, to the type of glass and the gefor The absence of bubbles in the product can be adjusted.

Dem kommt die geringe Reboilneigung durch die gute Entgasung der Glas schmelze in der Entgasungseinrichtung zugute. In der horizontalen Läuterbank kann über längere Verweilzeit auch die Abscheidung kleinerer Blasen erreicht werden.This is due to the low tendency to reboil due to the good degassing of the glass melt benefited in the degassing device. In the horizontal refining bench can also separate smaller bubbles over a longer dwell time become.

Ist nach einer Ausgestaltung vorgesehen, dass im Gehäuse des Entgasungs aggregats unterhalb des Niveaus der sich wieder sammelnden Glasschmelze ein horizontaler Kanal als Übergang zur horizontalen Läuterbank vorgesehen ist, und dass der Unterdruckraum über dem Niveau der Läuterbank sich über das ge meinsame Niveau von Entgasungseinrichtung und Läuterbank erstreckt, dann kann eine Anpassung der Unterdruck-Läuteranlage in der Weise erfolgen, dass die Unterdruckkammer der Entgasungseinrichtung und der Unterdruckraum der Läuterbank mit unterschiedlichem Unterdruck und/oder unterschiedlicher Tem peratur betreibbar sind.According to one embodiment, it is provided that in the housing of the degassing aggregates below the level of the glass melt collecting again horizontal channel is provided as a transition to the horizontal refining bench, and that the vacuum space above the level of the lauter bench extends over the ge then extends to the same level of degassing device and refining bench an adjustment of the vacuum purification system can be done in such a way that the vacuum chamber of the degassing device and the vacuum chamber of the Refining bench with different negative pressure and / or different tem temperature are operable.

Dabei kann die Unterdruck-Läuteranlage in einfacher Weise kombiniert und zusammengebaut werden, wenn die Ausgestaltung so vorgenommen ist, dass die Entgasungseinrichtung und die Läuterbank getrennte und miteinander ver bundene Gehäuse aufweisen. The vacuum refining system can be combined and combined in a simple manner be assembled if the design is made such that the degassing device and the refining bank are separate and ver have bound housing.

Der Anlagenaufwand kann nach einer weiteren Ausgestaltung dadurch reduziert werden, dass die Unterdruckkammer der Entgasungseinrichtung zumindest im, Bereich der sich wieder sammelnden Glasschmelze direkt in den Unter druckraum der Läuterbank übergeht. Dann lässt sich der Betrieb dadurch ver einfachen, dass die Unterdruckkammer der Entgasungsanlage und der Unter druckraum der Läuterbank von einem gemeinsamen Unterdruckerzeuger mit Un terdruck betreibbar sind.The plant outlay can be reduced in a further embodiment be that the vacuum chamber of the degassing device at least in the area of the glass melt collecting again directly into the lower pressure chamber of the lauter bench merges. Then the operation can be closed simple that the vacuum chamber of the degassing system and the sub pressure chamber of the refining bench from a common vacuum generator with Un terdruck are operable.

Zur Verhinderung des Weitertransports von Schaum auf dem Niveau der Glas schmelze kann vorgesehen sein, dass am Übergang von der Entgasungseinrich tung zur Läuterbank und in der Läuterbank Schaumsperren angeordnet sind, die in das Niveau der zwischen Entgasungseinrichtung und Läuterbank-Fallrohr fließenden Glasschmelze eintauchen.To prevent the further transport of foam at the level of the glass melt can be provided that at the transition from the degassing tion to the refining bench and in the refining bench foam barriers are arranged in the level of between the degassing device and the lauter tun downpipe Immerse the flowing glass melt.

Die Erfindung wird anhand von in den Zeichnungen im Schnitt dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated in section in the drawings Exemplary embodiments explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine Unterdruck-Läuteranlage mit Entgasungseinrichtung und ge trennter, angekoppelter horizontaler Läuterbank mit Fallrohr und Fig. 1 is a vacuum refining system with degassing and ge separated, coupled horizontal refining bench with downpipe and

Fig. 2 eine Unterdruck-Läuteranlage mit Entgasungseinrichtung und hori zontaler Läuterbank, wobei die Unterdruckkammer der Entgasungs einrichtung und der Unterdruckraum der Läuterbank miteinander verbunden sind. Fig. 2 shows a vacuum refining system with degassing device and horizontal refining bench, the vacuum chamber of the degassing device and the vacuum chamber of the refining bench being connected to one another.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 umfasst die Unterdruck-Läuteranlage eine Entgasungseinrichtung 10, die mit ihrem Gehäuse eine Unterdruckkammer 11 umschließt, die beheizt wird, um die erforderliche Temperatur aufrecht zu erhalten. Der Unterdruck wird von einem nicht dargestellten und mit der Unter druckkammer 11 in Verbindung stehenden Unterdruckerzeuger erzeugt. Die Glasschmelze 15 wird über eine Zuführung 14 und ein Ventil 13 über einen Durchbruch 12 der Deckwand des Gehäuses zugeführt. Das Ventil 13 gibt den Zufluss der Glasschmelze 15 schlagartig wiederholt frei. Dabei wird der frei gegebene Anteil der Glasschmelze 15 schlagartig einem Druckwechsel vom Nor maldruck zum Unterdruck ausgesetzt, was zu einem Verschäumen der Glas schmelze 16 führt. Die Oberfläche der Glasschmelze 16 vergrößert sich we sentlich, was eine gute Entgasung zur Folge hat. Das freiwerdende Gas wird über den Unterdruckerzeuger abgesaugt. Im unteren Bereich der Unterdruck kammer 11 sammelt sich die entgaste Glasschmelze 19.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the vacuum purification system comprises a degassing device 10 , which encloses with its housing a vacuum chamber 11 which is heated in order to maintain the required temperature. The negative pressure is generated by a vacuum generator (not shown) and connected to the negative pressure chamber 11 . The glass melt 15 is fed via a feed 14 and a valve 13 via an opening 12 in the top wall of the housing. The valve 13 suddenly releases the inflow of the glass melt 15 suddenly. The released portion of the glass melt 15 is suddenly exposed to a pressure change from normal pressure to negative pressure, which leads to foaming of the glass melt 16 . The surface of the glass melt 16 increases considerably, which results in good degassing. The released gas is extracted via the vacuum generator. The degassed glass melt 19 collects in the lower region of the vacuum chamber 11 .

Das Niveau 17 der entgasten Glasschmelze 19 wird durch die Steuerung des Ventils 13 eingehalten. Die entgaste Glasschmelze 19 gelangt über einen Kanal als Übergang 18 direkt in eine horizontale Läuterbank 20 mit einem Fallrohr 25. Der Kanal liegt unterhalb dem Niveau 17 der Glasschmelze 19 in der Unter druckkammer 11 und damit auch dem Niveau 21 in der Läuterbank 20. Der Übergang 18 der Entgasunseinrichtung 10 geht über einen Kanal 28 im Ge häuse 30 der Läuterbank 20 direkt in diese über.The level 17 of the degassed glass melt 19 is maintained by the control of the valve 13 . The degassed glass melt 19 passes through a channel as a transition 18 directly into a horizontal refining bench 20 with a downpipe 25 . The channel is below the level 17 of the glass melt 19 in the vacuum chamber 11 and thus also the level 21 in the refining bench 20th The transition 18 of the degassing device 10 goes via a channel 28 in the housing 30 of the refining bench 20 directly into this.

Schaumsperren 27 können in der Läuterbank 20 in das Niveau 21 der Glas schmelze eintauchen und Schaum vom Einzug in das Fallrohr 25 ferngehalten werden. Im Fallrohr 25 nimmt der Druck in der Glasschmelze 34 wieder kon tinuierlich zu. Das Fallrohr 25 kann mittels einer Heizung 35 beheizt werden. Foam barriers 27 can be immersed in the refining bench 20 in the level 21 of the glass melt and foam can be kept away from being drawn into the downpipe 25 . In the downpipe 25 , the pressure in the glass melt 34 increases again continuously. The downpipe 25 can be heated by means of a heater 35 .

Das Gehäuse 30 der Läuterbank 20 hat einen Anschluss 23 für den Unterdruck erzeuger und Ansaugöffnungen 24 im Bereich des Unterdruckraumes 22. Die an dem Fallrohr 25 fließende Glasschmelze 34 wird in einer Arbeitswanne 26 zur weiteren Be- und Verarbeitung aufgefangen. Das doppelwandige Gehäuse 30 ist mit einer Isolierung 31 gefüllt, die luftdurchlässig ist.The housing 30 of the refining bench 20 has a connection 23 for the vacuum generator and suction openings 24 in the region of the vacuum chamber 22 . The glass melt 34 flowing on the downpipe 25 is collected in a working tub 26 for further processing. The double-walled housing 30 is filled with insulation 31 which is permeable to air.

Bei diesem Ausführungsbeispiel können die Entgasungseinrichtung 10 und die Läuterbank 20 mit unterschiedlichem Unterdruck und/oder unterschiedlicher Temperatur betrieben werden. Der Anlagenaufwand ist durch den Wegfall des Steigrohres des bekannten Läuteraggregates reduziert und auch der Platzbedarf für die Unterdruck-Läuteranlage mit den beiden kombinierten Läuterungsteilen ist kleiner. Zudem können die beiden Läuterungsteile einfach zusammengebaut werden.In this exemplary embodiment, the degassing device 10 and the refining bench 20 can be operated with different negative pressure and / or different temperature. The system expenditure is reduced due to the omission of the riser pipe of the known refining unit and the space required for the vacuum refining system with the two combined refining parts is smaller. In addition, the two refining parts can be easily assembled.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist der Aufbau der Läuterungsteile im Wesentlichen gleich. Der Übergang 18 von der Unterdruckkammer 11 der Ent gasungseinrichtung 10 zur horizontalen Läuterbank 20 ist selbst als Schaum sperre 29 ausgebildet. Der Unterdruckraum 21 der Läuterbank 20 steht über einen Kanal 40 mit der Unterdruckkammer 11 der Entgasungseinrichtung 10 in Verbindung, so dass beide von einem gemeinsamen Unterdruckerzeuger mit Un terdruck versorgt werden können. Wie der Schnitt nach Fig. 2 zeigt, lassen sich große Teile der Gehäuse beider Läuterungsteile zusammenfassen, was den An lageaufwand und den Montageaufwand weiter reduziert.In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the structure of the refining parts is essentially the same. The transition 18 from the vacuum chamber 11 of the Ent gasification device 10 to the horizontal refining bench 20 is itself designed as a foam lock 29 . The vacuum chamber 21 of the refining bench 20 is connected via a channel 40 to the vacuum chamber 11 of the degassing device 10 , so that both can be supplied with vacuum from a common vacuum generator. As the section of FIG. 2 shows, large parts of the housing of both refining parts can be summarized, which further reduces the outlay on installation and assembly.

Die Zusammenfassung einer Entgasungseinrichtung 10 mit einer horizontalen Läuterbank 20 hat auch von der Funktion der Unterdruck-Läuteranlage aus be trachtet Vorteile, da die Nachteile der einzelnen Läuterungsteile weitgehend ausgeschaltet sind. Bei der Entgasungseinrichtung 10 trägt das Gegenstrom prinzip - Blasenaufsteigung nach oben, Entnahme der Glasschmelze nach unten - zur Blasenverschleppung bei. Dieser Nachteil wird durch die nachgeordnete Läuterbank 20 ausgeglichen. In der Läuterbank 20 ist eine starke Entgasung bzw. eine deutlich reduzierte Reboilneigung nur bedingt erreichbar, weil eine deutlich geringere Glasaustauschfläche zur Verfügung steht. Die Entgasung wird bei der neuen Unterdruck-Läuteranlage dafür schon in der vorgeschalteten Ent gasungseinrichtung weit besser ausgeführt.The combination of a degassing device 10 with a horizontal refining bank 20 also has advantages from the function of the vacuum refining system, since the disadvantages of the individual refining parts are largely eliminated. In the degassing device 10 , the countercurrent principle - bubble rise upwards, removal of the glass melt downwards - contributes to the carryover of bubbles. This disadvantage is compensated for by the subsequent refining bench 20 . In the refining bank 20 , strong degassing or a significantly reduced tendency to reboil can only be achieved to a limited extent because a significantly smaller glass exchange surface is available. In the new vacuum refining system, degassing is carried out much better in the upstream degassing device.

Claims

1. Vacuum refining system for a glass melt under normal pressure, which can be fed via a valve into a vertical vacuum chamber of a degassing unit, the valve being associated with a breakthrough in the top wall of the degassing unit, characterized in that
that the degassed glass ( 19 ) that collects again in the degassing unit ( 10 ) can be fed to a horizontal vacuum refining bench ( 20 ) via a horizontal transition ( 18 ) for bubble separation and
that the glass melt ( 34 ) degassed in this way and purified from bubbles can be transferred to the refining bench ( 20 ) for further processing and processing via a downpipe ( 25 ).

2. vacuum refining system according to claim 1, characterized in
that in the housing of the degassing unit ( 10 ) below the level ( 17 ) of the re-collecting glass melt ( 19 ) a horizontal channel is provided as a transition ( 18 ) to the horizontal refining bench ( 20 ), and
that the vacuum chamber ( 22 ) above the level ( 21 ) of the refining bench ( 20 ) extends over the common level ( 17 , 21 ) of the degassing device ( 10 ) and refining bench ( 20 ).

3. vacuum refining system according to claim 1, characterized in that the vacuum chamber ( 11 ) of the degassing device ( 10 ) at least in the region of the re-collecting glass melt ( 19 ) directly into the vacuum chamber ( 21 ) of the refining bank ( 20 ).

4. vacuum refining system according to claim 1 and 2, characterized in that the vacuum chamber ( 11 ) of the degassing device ( 10 ) and the vacuum chamber ( 21 ) of the refining bank ( 20 ) can be operated with different vacuum and / or different temperature.

5. Vacuum refining system according to one of claims 1, 2 and 4, characterized in that the degassing device ( 10 ) and the refining bank ( 20 ) have separate and interconnected housings.

6. vacuum refining system according to claim 3, characterized in that the vacuum chamber ( 11 ) of the degassing system ( 10 ) and the Un vacuum space ( 21 ) of the refining bank ( 20 ) from a common vacuum generator can be operated with vacuum.

7. vacuum Läuteranlage according to any one of claims 1 to 6, characterized in that at the transition (18) from the degassing means (10) for Läuter bank (20) and in the refining bank (20) Foam Block (29, 27) are arranged, immerse in the level ( 17 , 21 ) of the glass melt flowing between the degassing device ( 10 ) and the refining bench down pipe ( 25 ).