DE102008047123A1

DE102008047123A1 - Feeder oder Rührzelle für die Glasindustrie

Info

Publication number: DE102008047123A1
Application number: DE102008047123A
Authority: DE
Inventors: Walter Lindner
Original assignee: Individual
Current assignee: Preciosa Gulf Fzco Ae
Priority date: 2008-07-31
Filing date: 2008-09-15
Publication date: 2010-02-04

Abstract

Es wird ein Feeder zur Portionierung eines schmelzflüssigen Glasstranges in einzelne Glasposten beschrieben, der eine Schüssel für flüssiges Glas mit bodenseitiger Auslassöffnung, einen Plunger sowie einen den Plunger umschließenden zylindrischen Bereich umfasst, wobei an der Außenwand des Plungers oder der Innenwand des zylindrischen Bereichs jeweils in Umfangsrichtung beabstandete Paddelelemente vorgesehen sind, die unter einem spitzen Winkel zur Horizontalen verlaufen und aufwärts und/oder abwärts gerichtete Glasströmungen bewirken. Des Weiteren wird eine hinsichtlich der Vermeidung einer Zentrumsschliere analog ausgebildete Rührzelle erläutert.

Description

Die Erfindung betrifft einen Feeder zur Portionierung eines schmelzflüssigen Glasstranges in einzelne Glasposten von vorgebbarem Gewicht und/oder vorgebbarer Form, mit einer das vom Schmelzofen kommende flüssige Glas aufnehmenden Schüssel, die einen bodenseitigen, in einer Auslassöffnung mündenden Auslasskanal aufweist, einem sich in diesen Auslasskanal erstreckenden und zusammen mit dem Auslasskanal einen im Wesentlichen zylindrischen Durchflussbereich für das flüssige Glas bildenden Plunger, sowie einem den Plunger oberhalb des Auslasskanals mit Abstand umschließenden zylindrischen Bereich, dessen untere Begrenzungsfläche zusammen mit einem ihr gegenüberliegenden Bereich des Schüsselbodens einen vorgebbaren Durchlass für das flüssige Glas bestimmt. Desweiteren ist die Erfindung auf in der Glasindustrie verwendete Rührzellen gerichtet, die zum Durchrühren und Homogenisieren von Glasschmelzen dienen.
Feeder der angegebenen Art sind allgemein bekannt und in großer Anzahl im praktischen Einsatz.
Nachteilig bei diesen Feedern ist, dass vor allem bei kleinen Hüben des Plungers und geringen Glasdurchsätzen, wie dies bei der Herstellung von Glasartikeln aus kleinvolumigen Glasposten der Fall ist, Qualitätseinbußen beim fertigen Artikel auftreten, die eine Folge davon sein dürften, dass kaum ein Austausch des sich zwischen Plunger und Drehrohr befindlichen Glases erfolgt und durch Ausdampfen von Alkalien an der freien Glasoberfläche alkaliverarmtes Glas mit zum Grundglas veränderten Eigenschaften angereichert wird und in die Glasposten gelangt.
Des Weiteren können diese Veränderungen in der Glaszusammensetzung, insbesondere bedingt durch alkaliverarmtes Glas sowie durch sich langsam auflösendes Feuerfestmaterial des Plungers dazu führen, dass sich eine so genannte Zentrumsschliere am Plunger ausbildet, in den jeweils gebildeten Glasposten gelangt und dazu führt, dass an das jeweilige Glas gestellte hohe Qualitätsanforderungen nicht erfüllt werden können. Analoge Probleme im Zusammenhang mit der sogenannten Zentrumsschliere treten auch bei von verflüssigtem Glas durchströmten Rührzellen auf.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Feeder der eingangs angegebenen Art beziehungsweise eine Rührzelle mit geringem technischen Aufwand und damit auch kostengünstig so zu verbessern, dass die vorstehend geschilderten Probleme nicht mehr auftreten und Glasartikel von besonders hoher Qualität insbesondere auch bei geringen Glasdurchsätzen hergestellt werden können.
Gelöst wird diese Aufgabe ausgehend von den als bekannt vorausgesetzten Feeder und Rührzellen im Wesentlichen dadurch, dass an der Außenwand des Plungers oder der Innenwand des zylindrischen Bereichs jeweils in Umfangsrichtung beabstandete Paddelelemente vorgesehen sind, die unter einem spitzen Winkel zur Horizontalen verlaufen und aufwärts und/oder abwärts gerichtete Glasströmungen im Ringraum zwischen zylindrischem Bereich und Plunger bewirken.
Durch diese Maßnahmen kann ein permanenter Austausch des flüssigen Glases im Bereich zwischen Plunger und zylindrischem Bereich insbeson dere auch bei geringen Glasdurchsätzen und kleinen Plungerhüben sichergestellt werden.
Durch die schräg stehenden Paddel am Plunger oder an der dem Plunger gegenüber liegenden Innenwand wird vorwiegend ein Verschieben der den Paddeln gegenüberliegenden Glasschichten an der Innenwand bzw. an der Plungeraußenwand bewirkt. Ausgenutzt wird dabei der Effekt, dass dann, wenn nahe beieinander liegende Flächen, zwischen denen sich eine Flüssigkeit befindet, parallel zueinander bewegt werden, solche Flüssigkeitsteilchen, die sich direkt an der feststehenden Fläche befinden, auch dort verbleiben, während Flüssigkeitsteilchen direkt an der bewegten Fläche die Geschwindigkeit der bewegten Oberfläche annehmen. Flüssigkeitsteilchen dazwischen bewegen sich mit einer Relativgeschwindigkeit entsprechend ihrem Abstand zu den beiden Flächen.
Demgemäß erstrecken sich die jeweiligen Paddel nach der Erfindung über mehr als die halbe Spaltbreite zwischen dem zylindrischen und gegebenenfalls als Drehrohr ausgebildeten Bereich und dem Plunger und vorzugsweise bis unmittelbar angrenzend an die jeweils gegenüberliegende Wandung.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zwei einander diametral gegenüberliegende Paddel vorgesehen, wobei die Kontur der freien Enden der Paddel der Kontur der jeweils gegenüberliegenden Wandung angepasst ist.
So bewegen zwei an der Plungeraußenseite vorgesehene schräg stehende Paddel die an der Drehrohrinnenseite durch die Drehrohrbewegung mitgezogenen Glasschichten je nach Schrägstellung der Paddel bzw. je nach Drehrichtung des Drehrohrs nach oben oder unten. In den Bereichen zwischen den Paddeln bleiben diese Glasschichten bei der weiteren Drehbewegung des Drehrohrs weiterhin auf erreichter, gleicher Höhe bis das nächste Paddel ein weiteres vertikales Verschieben dieser Glasschichten bewirkt.
Werden die Schichten in dem den zylindrischen Bereich bildenden Drehrohr innen bzw. wandseitig beispielsweise langsam nach oben gefördert, muss das dabei bewegte Glasvolumen an anderer Stelle wieder nach unten fließen. Möglich ist dies nur nahe am Plunger zwischen den Paddeln, die zu diesem Zweck in Umfangsrichtung auch gegeneinander beabstandet sind und damit diese Axialströmung zulassen.
Im geschilderten Falle wird sich also eine vertikale Strömung zuerst an der Rohrinnenwandung nach oben, dann horizontal an der Oberfläche der flüssigen Glasschmelze nach innen und schließlich am Plunger zwischen den Paddeln eine vertikale Strömung nach unten einstellen. Ein permanenter Austausch des Glases im Bereich zur Atmosphäre hin wird somit durch die Erfindung gewährleistet.
Nach weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung sind die Paddel unter Überlappung ihrer Umlaufbahnen in Axialrichtung zueinander versetzt angeordnet und vorzugsweise im Bereich des unteren Endes des Drehrohrs gelegen.
Der Winkel der wirksamen Paddelflächen bezüglich der Horizontalen wird bevorzugt im Bereich von 10° bis 40° gewählt, wobei die optimale Neigung im jeweiligen Anwendungsfalle auch durch Versuche ermittelt werden kann.
In Abhängigkeit von der Schrägstellung der Paddelelemente bzw. der Drehrichtung von Plunger oder Drehrohr kann die Fließrichtung des Glases in der vorstehend beschriebenen Weise oder entgegengesetzt dazu verlaufen. Die entgegengesetzte Fließrichtung, bei der das Glas im Rohr innen, d. h. wandseitig nach unten fließt, hat den Vorteil, dass chemische Inhomogenitäten, welche sich aufgrund von Auflösungserscheinungen der Plungeroberfläche oder in Folge von Alkalienverdampfung an der Glasoberfläche bilden, am unteren Ende des Drehrohres zerteilt werden und sich dabei weitestgehenst im Glas auflösen.
Wenn der dem Plunger, insbesondere dem Keulenplunger zugeordnete zylindrische Bereich von einem Drehrohr gebildet ist, dann können die Paddel bevorzugt im Bereich des unteren Endes des Drehrohrs gelegen sein.
Eine gemäß der Erfindung erzielte Fließbewegung des Glases direkt am Plunger entgegen der Gravitation und vor allem die Erzeugung einer solchen Fließbewegung bei nicht am Plunger, sondern an der Drehrohrinnenwand angebrachten Paddeln, bei der an der gesamten Oberfläche des Plungers und nicht nur zwischen den am Plunger befindlichen Paddeln Glas nach oben bewegt wird, ist in hervorragender Weise geeignet, das Auftreten der so genannten Zentrumsschliere zu verhindern. Bei dieser Zentrumsschliere, die vor allem bei der Herstellung von Glas besonders hoher Qualität aufgrund ihres qualitätsmindernden Einflusses äußerst unerwünscht ist, handelt es sich um einen sehr dünnen, sich vom freien Ende des Plungers ablösenden Faden mit einer zum Grundglas geringfügig anderen Zusammensetzung.
Diese Änderung in der Zusammensetzung des Glases wird durch langsam sich auflösendes Feuerfestmaterial des Plungers oder Glas anderer Zu sammensetzung, insbesondere durch alkaliverarmtes Glas von der oberen Fläche des Glasbades verursacht. Diese Verunreinigungen lösen sich, wenn sie sich einmal direkt am Plunger befinden, nicht mehr von diesem ab, sondern fließen aufgrund der Schwerkraft sehr langsam immer dicht an der Plungeroberfläche nach unten ab und gelangen so in das Zentrum des aus dem Feeder ausfließenden Glases.
Wird gemäß der Erfindung eine Fließbewegung des Glases direkt am Plunger entgegen der Gravitation erzeugt, so wirkt diese Fließbewegung dem geschilderten Effekt entgegen und beseitigt die von der Zentrumsschliere herrührenden Probleme oder reduziert diese Probleme zumindest ganz erheblich.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die Paddel bei Verwendung von Schraubplungern oder Rührplungern in einem zwischen dem Plungerschaft und dem oberhalb des Zuführkanals gelegenem zylindrischen Bereich ausgebildeten Ringraum am Plungerschaft angeordnet sind, wodurch der auch in diesem Fall sich bildenden Zentrumsschliere entgegengewirkt oder diese Zentrumsschliere vollständig beseitigt wird.
Dabei kann sowohl bei Keulen- als auch bei Schraubplungern im Bereich über den Rührpaddeln oder des Schraubengewindes der Schaftdurchmesser des Plungers bis auf den Außendurchmesser der Rührelemente bzw. des Gewindes des Plungers vergrößert werden. Gleichzeitig wird dann auch das Gehäuse oberhalb des Wirkungsbereichs der Rührpaddel bzw. der Schraubengewindegänge entsprechend vergrößert, so dass von dort aus dann schräg stehende Paddel wieder nach innen bis zum nunmehr vergrößerten Schaftdurchmesser geführt werden können.
Bei Rührplungern ergibt sich in Abhängigkeit von der unterschiedlichen Drehrichtung keine Änderung der Funktion, während sich Schraubenplunger vorwärts und rückwärts bewegen, jedoch bei rechtsgängigem Gewinde in der Regel die Bewegung im Uhrzeigersinn (von oben gesehen) überwiegt und deshalb die Paddel von außen nach innen entsprechend angebracht werden müssen.
Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weisen die Paddelelemente in Radialrichtung aufeinanderfolgend gegensinnig gerichtete erste und zweite Wirkflächen auf.
Auf diese Weise können im zylindrischen Bereich ganz gezielt plunger- oder plungerschaftseitig aufwärts gerichtete und im Bereich der Innenwand des zylindrischen Bereichs abwärts gerichtete Strömungen erzeugt werden. Des Weiteren lässt sich auf diese Weise sowohl der dem Plungerschaft zugeordnete zylindrische Bereich als auch der zylindrische Durchflussbereich, der den Plunger bzw. den mit Schraubengewinde oder Rühransätzen versetzten Plunger aufnimmt, mit gleichem Durchmesser gestalten, d. h. der gesamte zylindrische Bereich kann durchgehend bzw. absatzfrei gefertigt werden.
Die dem Plunger oder dem Plungerschaft benachbarten ersten Wirkflächen der Paddelelemente sind bevorzugt so gerichtet, dass sie eine aufwärts gerichtete Strömung erzeugen, während durch die zweiten Wirkflächen eine abwärts gerichtete Strömung bewirkt wird. Damit kann auf besonders zuverlässige Weise jegliche Ausbildung einer Zentrumsschliere vermieden werden.
Nach einer herstellungstechnisch besonders günstigen Ausführungsvariante der Erfindung ist jedes der flächigen Paddelelemente zur Ausbildung erster und zweiter Wirkflächen in sich verwunden, und zwar vorzugsweise derart, dass die Neigung der ersten und zweiten Wirkfläche bezüglich der horizontalen zumindest im Wesentlichen gleich, jedoch entgegengesetzt verläuft.
Die vorstehenden Erläuterungen im Zusammenhang mit der zumindest weitestgehenden Beseitigung der Zentrumsschliere gelten in vollem Umfang auch für eine von flüssigem Glas durchströmte und einen oder mehrere rotierende Plunger aufweisende Rührzelle.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigt:
1 eine schematische Teilschnittdarstellung eines Feeders nach der Erfindung,
2 eine Querschnittsdarstellung von Drehrohr und mit Paddeln versehenem Plunger nach 1,
3 eine schematische Teilschnittdarstellung eines Feeders zur Erläuterung des Entstehens einer Zentrumsschliere,
4 eine Teilschnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform eines Feeders nach der Erfindung,
5 eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung unter Verwendung eines Schraubenplungers,
6 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Rührzelle, und
7 eine schematische Darstellung einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rührzelle.
1 zeigt einen für die Glasindustrie bestimmten Feeder, der im Wesentlichen aus einer zur Aufnahme von flüssigem Glas bestimmten Schüssel 1, einem Plunger 2 und einem Drehrohr 3 besteht. Diese Teile sind im Regelfall aus hitzebeständigem, keramischem Material gefertigt.
Das von einem Schmelzofen kommende flüssige Glas fließt zwischen dem unteren Ende des Drehrohres 3 und der der Stirnfläche 10 dieses Drehrohrs 3 gegenüberliegenden Fläche 11 der Schüssel 1 hindurch und gelangt über einen Kanal 9, der zusammen mit dem Plunger 2 einen zylindrischen Durchflussbereich 4 bildet, zu einer Auslassöffnung 5, an der der Glasstrang in Portionen bzw. Glasposten zerteilt wird, welche dann einer nachfolgenden Verarbeitungsmaschine zugeführt werden.
Drehrohr 3 und Plunger 2 besitzen eine gemeinsame Achse 13, wobei zur Unterstützung der Glaspostenbildung der Plunger 2 zyklisch nach oben und unten bewegt wird. Hierdurch wird die Ausströmgeschwindigkeit des Glases durch die Auslassöffnung 5 bei der Abwärtsbewegung des Plungers 2 erhöht bzw. bei der Aufwärtsbewegung reduziert, wodurch die Form und das Gewicht des Glaspostens, d. h. des portionierten Glasstranges beeinflusst bzw. geändert wird.
Das Drehrohr 3 bewirkt durch seine Drehbewegung eine ständige Durchmischung des Glases und verhindert auf diese Weise stärkere thermische Inhomogenitäten im Feeder und somit auch im jeweils gebildeten Glasposten. Solche thermischen Inhomogenitäten müssen bestmöglich vermieden werden, da sie der Qualität des fertigen Produktes sehr abträglich sind.
Das Drehrohr 3 ist auch axial verstellbar, wodurch der Durchfluss zwischen der Stirnfläche 10 des Drehrohrs und der dieser gegenüberliegenden Fläche 11 der Schüssel 1 beeinflusst werden kann, und zwar bis nahe eines Wertes Null.
Der Plunger 2 trägt im Bereich des unteren Endes des Drehrohres 3 zwei einander diametral gegenüberliegende Paddelelemente 6, 6, die bezüglich der Horizontalen, d. h. einer senkrecht zur Achse 13 verlaufenden Ebene, geneigt sind. Im dargestellten Beispiel sind diese geneigten Paddel in der Höhe etwas gegeneinander versetzt, überschneiden sich aber in der Projektion. Die Neigung der Paddel 6, 6' bezüglich der Horizontalen ist spitzwinklig, wobei der entsprechende Winkel bevorzugt im Bereich von 10 bis 40° liegt. Die jeweils optimalen Werte können für den betreffenden Anwendungsfall durch Versuche ermittelt werden.
Die Schnittansicht nach 2 lässt die Form der Paddel 6, 6' erkennen, die sich diametral gegenüberliegen, wobei die Kontur ihrer freien Enden der Innenkontur des Drehrohrs 3 angepasst ist und zwischen dem freien Ende der Paddel 6, 6' und der Innenwand des Drehrohres 3 nur ein geringer Spalt verbleibt.
In Umfangsrichtung sind die Paddel 6, 6' beabstandet, und dies ist wesentlich, denn wenn von den Paddeln 6, 6' eine Strömung in einer Richtung, z. B. nach oben, bewirkt wird, dann muss der freie Bereich zwischen den Paddeln 6, 6' so gewählt sein, dass über diesen freien Bereich eine entsprechende Rückströmung, d. h. z. B. nach unten erfolgen kann.
Durch die schräg stehenden Paddel 6, 6' am Plunger 2 wird insbesondere in Verbindung mit der Drehbewegung des Drehrohrs 3 ein permanenter Austausch des sich zwischen Drehrohr 3 und Plunger 2 befindenden Gla ses auch bei schwierigen Rahmenbedingungen, insbesondere bei geringen Glasdurchsätzen und kleinen Plungerhüben sichergestellt. Dies ermöglicht generell und auch in den erwähnten speziellen Fällen kleinvolumiger Glasposten eine hohe Qualität der hergestellten Glasgegenstände.
3 zeigt in Form einer Teildarstellung einen herkömmlichen Feeder mit Schüssel 1, Plunger 2, Drehrohr 3 und sich zwischen Plunger 2 und Schüssel 1 ausbildenden Durchflussbereich 4 hin zur Auslassöffnung 5.
Neben der durch Pfeile gekennzeichneten Glasströmung von der Schüssel 1 zur Auslassöffnung 5 ist durch Halbpfeile eine sich am Plunger 2 ausbildende Materialströmung angedeutet, die zu der äußerst unerwünschten, die Qualität des fertigen Glases beeinträchtigenden Zentrumsschliere 8 führt.
Diese Zentrumsschliere wird von flüssigem Glas gebildet, das sich in der Zusammensetzung vom Grundglas geringfügig unterscheidet. Die zu diesem Unterschied führende Änderung in der Glaszusammensetzung wird durch sich im Laufe der Zeit auflösendes Feuerfestmaterial des Plungers und/oder durch Glas anderer Zusammensetzung bewirkt, wobei es sich bei dem Glas anderer Zusammensetzung üblicherweise um von der freien Oberfläche des Glasbades kommendes, alkaliverarmtes Glas handelt. Wenn die erwähnten Verunreinigungen an die Oberfläche des Plungers 2 gelangen, so lösen sich diese Verunreinigungen nicht mehr von der Plungeroberfläche, sondern fließen aufgrund der Schwerkraft und der Glasströmung im Durchflussbereich 4 sehr langsam dicht an der Plungeroberfläche nach unten ab, wobei sich am freien Ende des Plungers die sich in der Mitte des aus dem Feeder ausfließenden Glases befindende Zentrumsschliere 8 bildet.
Eine Beseitigung oder zumindest sehr wirksame Reduzierung der unerwünschten Zentrumsschliere ist mittels der Ausgestaltung der Erfindung nach 1 möglich, da es diese Ausführungsform gestattet, eine Glasströmung entlang der Oberfläche des Plungers 2 entgegen der Schwerkraft nach oben zu erzeugen. Mit der Ausführungsform nach 4, bei der die geneigten Paddel 7, 7' nicht am Plunger 2 sondern an der Innenwandung des Drehrohrs 3 angebracht sind und sich einander diametral gegenüberliegend bis in die unmittelbare Plungernähe erstrecken, kann der Bildung der so genannten Zentrumsschliere noch effektiver entgegengewirkt werden, da bei dieser Ausführungsform an der gesamten Oberfläche des Plungers 2 Glas nach oben bewegt wird und nicht nur zwischen den am Plunger befindlichen Paddeln gemäß Ausführungsform nach 1.
Die schematische Teildarstellung nach 5 zeigt einen Feeder, bei dem anstelle eines Keulenplungers, wie er bisher beschrieben wurde, ein Schraubenplunger 2 mit einem Schraubengewinde 16 verwendet ist. Anstelle eines derartigen Schraubenplungers kann auch ein Rührplunger mit an der Außenseite vorgesehenen Rührpaddeln verwendet werden.
Anstelle des bisher im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschriebenen Drehrohrs ist bei der Ausführungsform nach 5 ein feststehender zylindrischer Bereich 3 vorgesehen, der zusammen mit dem im Durchmesser vergrößerten Plungerschaft 15 einen Ringraum 14 festlegt. Im Bereich dieses Ringraums, vorzugsweise im unteren Bereich dieses Ringraums 14 sind an der Innenseite des zylindrischen Bereichs 3 oder vorzugsweise am Plungerschaft 15 die bereits beschriebenen Paddel vorgesehen, deren Funktion wiederum dazu führt, dass die sich im Ringraum 14 ausbildenden aufwärts- und abwärtsgerichteten Strömungen der Bildung der unerwünschten Zentrumsschliere entgegenwirken.
6 zeigt in schematischer Weise eine Rührzelle, die entsprechend den angegebenen Pfeilen vom Zuführkanal 9 zum Auslasskanal 18 von flüssigem Glas durchströmt wird. In analoger Weise wie dies bisher im Zusammenhang mit den verschiedenen Ausführungsformen eines Feeders beschrieben wurde, ist in dieser Rührzelle ein Plunger 2 vorgesehen, der gemäß Ausführungsbeispiel mit einer Vielzahl von Rühransätzen 17, die auch als Paddel bezeichnet werden können, versehen ist und im Ringraumbereich zwischen Zuführkanal 9 und Auslasskanal 18 bei seiner Rotation ein Durchmischen des flüssigen Glases bewirkt. Der dem Plunger 2 zugeordnete Plungerschaft 15 ist entsprechend dem Feeder nach 5 gestaltet und im zylindrischen Bereich 3 mit Paddeln 6, 6 versehen, welche die erfindungsgemäß erzeugten Aufwärts- und Abwärtsströmungen im Ringraumbereich zwischen Schaft 15 und dem diesen Schaft umgebenden zylindrischen Bereich 3 in der bereits erläuterten Weise bewirken. Diese gezielt erzeugten Strömungen sind in den Figuren schematisch durch Pfeile angedeutet.
7 zeigt eine weitere Variante einer Rührzelle, bei der im Gegensatz zur Ausführungsform nach 6 die Ausgestaltung so getroffen ist, dass für den zylindrischen Bereich 3 und den Durchflussbereich 4 der gleiche Durchmesser gewählt werden kann, d. h. der zylindrische Bereich der Rührzelle weist über die gesamte Höhe den gleichen Durchmesser auf.
Des Weiteren ist von wesentlicher Bedeutung, dass Paddelelemente 6, 6' verwendet und am Plungerschaft 15 angeordnet sind, die in Radialrichtung aufeinanderfolgend gegensinnig gerichtete erste und zweite Wirkflächen aufweisen, welche dazu dienen, gegensinnig gerichtete Glasströmungen zu erzeugen. Derartige Paddelelemente mit gegensinnig gerichteten Wirkflächen können generell auch anstelle der bisher beschriebenen Pad delelemente bei Rührzellen und Feeder im erfindungsgemäßen Sinne eingesetzt werden.
Der Durchmesser des dem zylindrischen Bereich 3 zugeordneten Plungerschafts 15 ist kleiner als der Durchmesser des sich im Durchflussbereich 4 befindenden Plungers, und in dem auf diese Weise vergrößerten Ringraum zwischen zylindrischem Bereich 3 und Plungerschaft 15 erstrecken sich in Radialrichtung die gegensinnig gerichtete Wirkflächen aufweisenden Paddelelemente 6, 6'. Eines dieser Paddelelemente, nämlich das Paddelelement 6' ist nochmals separat dargestellt und verdeutlicht, dass die beiden gegensinnig wirksamen Bereiche eines solchen Paddelelementes vorzugsweise im Wesentlichen gleich gestaltet sind, jedoch bezüglich der Horizontalen gegensinnige Neigung besitzen.
Die Wirkflächen der Paddelelemente sind dabei so gerichtet, dass die paddelschaftseitigen Wirkflächen eine nach oben gerichtete Strömung bewirken, während die der Innenwand des zylindrischen Bereichs 3 zugeordneten Wirkflächen eine nach unten gerichtete Strömung verursachen. Auf diese Weise werden die vorstehend bereits geschilderten Wirkungen, die für die vorliegende Erfindung charakteristisch sind, besonders sicher und effizient erreicht.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen gelingt es, die auch bei Rührzellen auftretende Zentrumsschliere zumindest weitestgehendst und im Regelfall vollständig zu beseitigen.
Es wurde bereits erläutert, dass die im Feeder beziehungsweise in der Rührzelle zusammenwirkenden Komponenten, nämlich zylindrischer Bereich beziehungsweise Drehrohr 3 und Plunger 2 im Regelfall aus feuerfester keramischer Masse hergestellt werden.
Um den üblichen Verschleiß dieser Teile zu verhindern bzw. zu reduzieren, können insbesondere die Paddel 6, 6'; 7, 7' und die den Paddeln gegenüberliegenden Flächen, insbesondere auch bei dem Ausführungsbeispiel nach 5, beispielsweise mit Platin beschichtet oder direkt aus Platin oder einer Platinlegierung hergestellt werden. Die im Einzelfall am besten geeigneten Materialien sind von der Glaszusammensetzung abhängig, so dass bei bestimmten Gläsern die wirksamen Partien auch aus dem im Vergleich zu Platin kostengünstigerem Material Molybdän bestehen können.

1: Schüssel
2: Plunger
3: Drehrohr (zylindrischer Bereich)
4: zylindrischer Durchflussbereich
5: Auslassöffnung
6, 6': Paddel am Plunger
7, 7': Paddel am Drehrohr (bzw. im zylindrischen Bereich)
8: Zentrumsschliere
9: Zuführkanal
10: Stirnfläche Drehrohr
11: Schüsselbodenbereich
12: Glasbadoberfläche
13: Plunger- bzw. Drehrohrachse
14: Ringraum
15: Plungerschaft
16: Gewinde
17: Rühransätze
18: Auslasskanal

Claims

Feeder zur Portionierung eines schmelzflüssigen Glasstranges in einzelne Glasposten von vorgebbarem Gewicht und/oder vorgebbarer Form, mit einer das vom Schmelzofen kommende flüssige Glas aufnehmenden Schüssel (1), die einen bodenseitigen, in einer Auslassöffnung (5) mündenden Auslasskanal (9) aufweist, einem sich in diesen Auslasskanal erstreckenden und zusammen mit dem Auslasskanal (9) einen im Wesentlichen zylindrischen Durchflussbereich (4) für das flüssige Glas bildenden Plunger (2), sowie einem den Plunger (2) oberhalb des Auslasskanals (9) mit Abstand umschließenden zylindrischen Bereich (3), dessen untere Begrenzungsfläche (10) zusammen mit einem ihr gegenüberliegenden Bereich (11) des Schüsselbodens einen vorgebbaren Durchlass für das flüssige Glas bestimmt, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenwand des Plungers (2) oder der Innenwand des zylindrischen Bereichs (3) jeweils in Umfangsrichtung beabstandete Paddelelemente (6, 6'; 7, 7') vorgesehen sind, die unter einem spitzen Winkel zur Horizontalen verlaufen und aufwärts und/oder abwärts gerichtete Glasströmungen im Ringraum (14) zwischen zylindrischem Bereich (3) und Plunger (2) bewirken.
Feeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Paddel (6, 6'; 7, 7') über mehr als die halbe Spaltbreite zwischen Drehrohr (3) und Plunger (2) und vorzugsweise bis unmittelbar angrenzend an die jeweils gegenüberliegende Wandung erstrecken.
Feeder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei einander diametral gegenüberliegende Paddel (6, 6'; 7, 7') vorgesehen sind.
Feeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur der freien Enden der Paddel (6, 6'; 7, 7') der Kontur der jeweils gegenüberliegenden Wandung angepasst ist.
Feeder nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die am Plunger (2) oder Drehrohr (zylindrischer Bereich (3)) vorgesehenen Paddel (6, 6'; 7, 7') in Umfangsrichtung eine Länge aufweisen, die etwa dem Durchmesser des Plungers (2) entspricht.
Feeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Paddel (6, 6'; 7, 7') unter Überlappung ihrer Umlaufbahnen in Axialrichtung zueinander versetzt angeordnet sind.
Feeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel der wirksamen Paddelflächen bezüglich der Horizontalen im Bereich von 10° bis 40° gelegen ist.
Feeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Paddel (6, 6'; 7, 7') und die diesen Paddeln gegenüberliegenden Flächen mit Platin beschichtet oder aus Platin oder einer Platinlegierung oder aus Molybdän hergestellt sind.
Feeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dem vorzugsweise zur Ausführung vorgebbarer Aufwärts- und Abwärtsbewegungen zyklisch antreibbaren Plunger (2), insbesondere Keulenplunger, zugeordnete zylindrische Bereich (3) von einem Drehrohr (3) gebildet ist, dessen Stirnfläche (10) zusammen mit dem ihr gegenüberliegendem Bereich (11) des Schüsselbodens einen bezüglich des freien Querschnitts vorgebbaren Durchlass für das flüssige Glas festlegt.
Feeder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Paddel (6, 6'; 7, 7') im Bereich des unteren Endes des Drehrohrs (3) gelegen sind.
Feeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Paddel bei Verwendung von Schraubplungern oder Rührplungern in einem zwischen dem sich oberhalb des Plungers (2) befindenden Plungerschaft (15) und dem oberhalb des Zuführkanals (9) gelegenen zylindrischen Bereich (3) ausgebildeten Ringraum (14) angeordnet sind.
Feeder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des innerhalb der Paddel (6, 6') befindlichen Plungerschafts (15) gleich oder größer ist als der Gesamtdurchmesser des ein Gewinde (16) oder Rühransätze (17) tragenden Plungerbereiches.
Feeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasbadoberfläche (12) im zylindrischen Bereich (3) oberhalb der diesem Bereich zugeordneten Paddelelemente (6, 6'; 7, 7') gelegen ist.
Feeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Paddelelemente (6, 6'; 7, 7') in Radialrichtung aufeinanderfolgend gegensinnig gerichtete erste und zweite Wirkflächen aufweisen.
Feeder nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Plunger (2) oder dem Plungerschaft (15) benachbarten ersten Wirkflächen der Paddelelemente (6, 6'; 7, 7') eine aufwärts gerichtete Strömung und die zweiten Wirkflächen eine abwärts gerichtete Strömung erzeugen.
Feeder nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung der ersten und zweiten Wirkflächen bezüglich der Horizontalen zumindest im Wesentlichen gleich, jedoch entgegengesetzt gerichtet ist.
Feeder nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass jedes flächige Paddelelement (6, 6'; 7, 7') zur Ausbildung erster und zweiter Wirkflächen in sich verwunden ist.
Feeder nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Bereich (3) und der dazu koaxiale zylindrische Durchflussbereich (4) gleichen Durchmesser aufweisen.
Feeder nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Plungerschaft (15) einen kleineren Durchmesser als der ein Gewinde (16) oder Rühransätze (17) tragende Plunger (2) besitzt.
Rührzelle zur Verwendung in der Glasindustrie, umfassend einen vom schmelzflüssigen Glas durchströmten Durchflussbereich (4) zwischen einem Zuführkanal (9) und einem Auslasskanal (18) sowie einem in dem durchströmten Bereich angeordneten Plunger bzw. Rührelement, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des Zuführkanals (9) an der Außenwand des Plungerschafts (15) oder der Innenwand des den Plungerschaft (15) umgebenden zylindrischen Bereichs (3) jeweils in Umfangsrichtung beabstandete Paddelelemente (6, 6'; 7, 7') vorgesehen sind, die unter einem spitzen Winkel zur Horizontalen verlaufen und aufwärts und/oder abwärts gerichtete Glasströmungen im Ringraum (14) zwischen zylindrischem Bereich (3) und Plungerschaft (15) bewirken.
Rührzelle nach Anspruch 20, gekennzeichnet, durch die Merkmale eines oder mehrerer der Ansprüche 2 bis 19.