DE102013217189B4 - Insertion device of a glass melting furnace and glass melting plant - Google Patents
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Abstract
Glasschmelzanlage mit einem Schmelzofen (03) und einer Einlegevorrichtung (11, 41), wobei der Schmelzofen (03) eine ein Schmelzbad abschnittsweise überdeckende Einhausung (04) aufweist, welche zumindest auf der zum Schmelzbad weisenden Seite eine hitzebeständige Verkleidung (05) und eine zur Einlegevorrichtung (11, 41) weisende Stirnseite (06) aufweist, wobei die Einlegevorrichtung (11, 41) ein Gestell (12) und eine am Gestell (12) gelagerte Fördereinrichtung (13) zur Zuführung eines Glasscherbengemenges in den Schmelzofen (03) sowie auf der zum Schmelzofen (03) weisenden Seite ein Hitzeschild (16) mit einer hitzebeständigen Verkleidung (17) aufweist, wobei der Hitzeschild (16) komplementär zur Stirnseite (06) geformt ist und von der Fördereinrichtung (13) durchdrungen wird, wobei zwischen der Verkleidung (05, 07) und dem Hitzeschild (16) ein hitzebeständiges komprimierbares Ofendichtelement (08, 09) angeordnet ist, welches (08, 09) eine staubdichte Anlage des Hitzeschilds (16) an der Einhausung (04) ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseite (06) und der Hitzeschild (16) eine um eine vertikale Achse rotatorische Form aufweisen, wobei insbesondere die Stirnseite (06) konkav und der Hitzeschild (16) in Richtung des Schmelzofens (03) konvex gewölbt ist.Glass melting plant with a melting furnace (03) and an inserting device (11, 41), wherein the melting furnace (03) has a melt-covering sections housing (04), which at least on the side facing the molten bath, a heat-resistant lining (05) and a for Inserting device (11, 41) facing end face (06), wherein the insertion device (11, 41) a frame (12) and on the frame (12) mounted conveying device (13) for supplying a glass shard mixture in the melting furnace (03) and on the side facing the furnace (03) having a heat shield (16) with a heat-resistant lining (17), wherein the heat shield (16) is formed complementary to the end face (06) and penetrated by the conveyor (13), wherein between the cladding (05, 07) and the heat shield (16) a heat-resistant compressible furnace sealing element (08, 09) is arranged, which (08, 09) a dustproof system of the heat shield (16) on the housing (04), characterized in that the end face (06) and the heat shield (16) have a rotatory about a vertical axis shape, in particular the end face (06) concave and the heat shield (16) in the direction of the melting furnace (03) is convex.
Description
Die Erfindung betrifft eine Glasschmelzanlage mit einem Schmelzofen und einer Einlegevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine entsprechende Einlegevorrichtung.The invention relates to a glass melting plant with a melting furnace and a loading device according to the preamble of claim 1 and a corresponding insertion device.
Glasschmelzanlagen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Hierbei weisen die betrachteten Ausführungen einen Schmelzofen und eine Einlegevorrichtung auf.Glass melting plants are known in various embodiments. Here, the considered embodiments have a melting furnace and an insertion device.
Im Schmelzofen ist im Betrieb der Glasschmelzanlage ein Schmelzbad aus flüssigem Glas vorhanden, wobei über eine Einlegevorrichtung dem Schmelzofen mittels einer Fördereinrichtung ein Glasgemenge bzw. Glasscherben zugeführt werden können. Aufgrund der hohen Temperaturen des Schmelzbads zum Aufschmelzen der Glasscherben bzw. des Glasgemenges weist die Einlegevorrichtung weiterhin in aller Regel auf der zum Schmelzofen weisenden Seite ein Hitzeschild auf. Dieses wird in naheliegender Weise von der Fördereinrichtung durchdrungen, so dass ein entsprechender Materialstrom möglich wird. Umgekehrt weist der Schmelzofen eine Einhausung auf, wobei an deren Stirnseite der Hitzeschild zur Anlage kommen kann. Auf der zum Schmelzbad weisenden Seite von Einhausung und Hitzeschild besitzen diese eine hitzebeständige Verkleidung.In the melting furnace, a molten bath of liquid glass is present during operation of the glass melting plant, wherein a glass batch or glass shards can be supplied to the melting furnace by means of a feed device via an insertion device. Due to the high temperatures of the molten bath for melting the glass shards or the glass batch, the insertion device furthermore generally has a heat shield on the side facing the melting furnace. This is penetrated in an obvious way by the conveyor, so that a corresponding material flow is possible. Conversely, the furnace on an enclosure, wherein at the front side of the heat shield can come to rest. On the side of the enclosure and the heat shield facing the pool, these have a heat-resistant cladding.
Die Stirnseite der Einhausung sowie das Hitzeschild weisen regulär eine ebene Gestalt auf. Somit ist die Position der Einlegevorrichtung relativ zum Schmelzofen in der Ebene der Stirnseite bzw. des Hitzeschilds veränderbar, wodurch die Einbringungsstelle des Schmelzguts in den Schmelzofen zugleich angepasst werden kann.The front of the enclosure and the heat shield have a regular planar shape. Thus, the position of the loading device relative to the furnace in the plane of the front side or the heat shield is changeable, whereby the point of introduction of the melt can be adjusted in the furnace at the same time.
Aufgrund der notwendigen Entfernbarkeit der Einlegevorrichtung wird der Hitzeschild nicht an der Einhausung befestigt, sondern liegt dort lediglich an. Aufgrund der notwendigen Trennung zwischen Hitzeschild und Einhausung ist eine Luftdichtheit zwischen diesen Elementen, insbesondere aufgrund der hohen Betriebstemperaturen im Schmelzofen, nicht realisierbar. Problematisch hierbei ist es, dass es nahezu unvermeidbar ist, dass ein Spalt unterschiedlicher Breite zwischen Hitzeschild und Einlegevorrichtung verbleibt. Weitere Spalte sind bei bekannten Ausführungen in aller Regel auch bei der Einlegevorrichtung innerhalb des Hitzeschildes vorhanden. Diese Spalte führen jedoch zu zwei bekannten Problemen. Bei einem Unterdruck im Schmelzofen kommt es zu einem Luftzug in den Schmelzofen hinein. Dieses wiederum führt zu einer geringfügigen Temperaturabsenkung und eventuell zu einem Einbringen von Verunreinigungen. Problematisch ist jedoch die durch den Lufteintrag verstärkte Bildung von Stickoxiden innerhalb des Schmelzofens, wodurch ein größerer Aufwand zu einer Entfernung der Stickoxide aus dem Abgasstrom erforderlich wird.Due to the necessary removability of the loading device, the heat shield is not attached to the housing, but is there only. Due to the necessary separation between heat shield and housing airtightness between these elements, in particular due to the high operating temperatures in the furnace, not feasible. The problem here is that it is almost inevitable that a gap of different width between heat shield and loading device remains. Other columns are available in known designs usually also in the insertion device within the heat shield. However, this column leads to two known problems. At a negative pressure in the melting furnace, a draft of air enters the melting furnace. This in turn leads to a slight decrease in temperature and possibly to an introduction of impurities. However, a problem is the formation of nitrogen oxides within the melting furnace, which is increased by the introduction of air, as a result of which greater effort is required to remove the nitrogen oxides from the exhaust gas stream.
Das zweite Problem sind die im Schmelzofen vorliegenden hohen Temperaturen, welche bei einem Luftzug aus dem Schmelzofen hinaus über einen längeren Zeitraum zu einer thermischen Schädigung, insbesondere der Struktur der Einhausung bzw. der Einlegevorrichtung, im Bereich des Spalts führen. Verschärfend kommt hinzu, dass eine anfängliche thermische Schädigung bei der Einhausung zu einer Zunahme der heißen Luftströmung führen kann, was zu einer rasch fortschreitenden weiteren Schädigung führt und somit das Problem verschärft. Derartige Schäden verursachen eine aufwendige Instandsetzung und somit einen längeren Ausfall. Der hierbei auftretende Wärmeverlust ist hingegen noch vernachlässigbar, wenngleich auch dieser unerwünscht ist.The second problem is the high temperatures present in the smelting furnace which, in the event of a draft of air from the smelting furnace, lead to thermal damage, in particular the structure of the housing or the insertion device, in the region of the gap over a relatively long period of time. To make matters worse, initial thermal damage to the enclosure can lead to an increase in hot air flow, leading to rapidly progressive further damage, thus aggravating the problem. Such damage causes a costly repair and thus a longer failure. The occurring heat loss, however, is still negligible, although this is undesirable.
Zur staubdichten Abdichtung des Hitzeschildes gegenüber der Stirnseite des Schmelzofens ist es aus der
Unvermindert nachteilig ist es, dass zur staubdichten Abdichtung ein Anfahren der Einlegevorrichtung an den Schmelzofen senkrecht zu den planen Anlageflächen der Stirnseite des Schmelzofens und des Hitzeschilds unerlässlich ist.It is unimaginably disadvantageous that a start-up of the loading device to the melting furnace perpendicular to the plane bearing surfaces of the front side of the melting furnace and the heat shield is essential for dustproof sealing.
Wird im Stand der Technik bei einer einseitig verkanteten Anlage des ebenen Hitzeschildes an der ebenen Stirnseite durch ein leicht seitliches Nachschieben der Versuch unternommen, die einseitige Spaltbildung zu beseitigen, so führt dies nach dem Zustand der zueinander parallelen Lage von Hitzeschild und Stirnseite unvermittelt zu einem Auseinanderklaffen auf derjenigen Seite, an der zuvor die Anlage gegeben war. Das in der Regel hohe Gewicht üblicher Einlegevorrichtungen führt zu einer unzureichenden Manövrierbarkeit und dies wiederum zu dem zuvor geschilderten Problem, dass eine exakte parallele Lage von Hitzeschild und Stirnseite bei einer dichten Anlage aneinander nahezu nicht erreichbar ist.In the prior art, when the planar heat shield is tilted on one side on the flat front side, the attempt to remove the one-sided gap formation is carried out by a slight lateral thrust, this leads, after the state of the heat shield and end face parallel to one another, suddenly to a gaping apart on the side where the plant was previously located. The usually high weight of conventional insertion devices leads to insufficient maneuverability and this in turn to the previously described problem that an exact parallel position of the heat shield and front side in a tight contact with each other is almost unattainable.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Spaltbildung zu minimieren.The object of the present invention is therefore to minimize the formation of gaps.
Die Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Ausführung einer Glasschmelzanlage nach der Lehre des Anspruchs 1 sowie durch eine erfindungsgemäße Ausführung einer Einlegevorrichtung nach der Lehre des Anspruchs 7 gelöst.The object is achieved by an embodiment of a glass melting plant according to the invention The teaching of claim 1 and by an inventive embodiment of an insertion device according to the teaching of claim 7 solved.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Die gattungsgemäße Glasschmelzanlage umfasst zunächst einmal einen Schmelzofen sowie eine Einlegevorrichtung. Im Schmelzofen befindet sich ein Schmelzbad, welches abschnittsweise von einer Einhausung überdeckt wird. Hierbei ist die Einhausung zum Schutz gegen die hohen im Schmelzbad vorliegenden Temperaturen sowie zur Reduzierung des Energieverlusts mit einer hitzebeständigen Verkleidung versehen. Die Einhausung ist zumindest auf der zur Einlegevorrichtung weisenden Seite bereichsweise offen, so dass die Zuführung eines Glasscherbengemenges in den Schmelzofen ermöglicht wird. Wesentlich ist hierbei, dass die Einhausung des Schmelzofens zumindest staubdicht ausgeführt wird. Wenngleich aufgrund der hohen Temperaturen im Schmelzofen und der hieraus bedingten Beanspruchung des Materials, insbesondere bei einer Materialkombination mit verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten, eine absolute Luftdichtheit nahezu nicht erzielbar ist, so ist dennoch ein möglichst hoher Dichtheitsgrad anzustreben.The generic glass melting plant initially comprises a melting furnace and a loading device. In the smelting furnace is a molten bath, which is partially covered by a housing. Here, the enclosure is provided to protect against the high temperatures present in the molten bath and to reduce energy loss with a heat-resistant cladding. The enclosure is partially open, at least on the side facing the insertion device, so that the supply of a glass shards mixture in the furnace is made possible. It is essential here that the enclosure of the furnace is at least dust-tight. Although due to the high temperatures in the furnace and the consequent stress on the material, especially in a material combination with different coefficients of expansion, an absolute airtightness is almost impossible to achieve, it is still desirable to achieve the highest possible degree of tightness.
Die Einlegevorrichtung dient zur Zuführung von Glasscherben und/oder eines Glasgemenges bzw. eines Glasscherbengemenges in ein Schmelzbad des Schmelzofens. Die Einlegevorrichtung weist hierbei ein Gestell mit einer daran angeordneten Fördereinrichtung auf. Um welche Art von Fördereinrichtung es sich hierbei handelt, ist zunächst unerheblich, wobei in aller Regel Vibrationsfördereinrichtungen zur Anwendung kommen. Weiterhin umfasst die Einlegevorrichtung einen an der zum Schmelzofen weisenden Seite angeordneten Hitzeschild. Der Hitzeschild ist gleichfalls wie die Einhausung mit einer hitzebeständigen Verkleidung versehen. Zur Einbringung des Glasscherbengemenges in den Schmelzofen wird der Hitzeschild von der Fördereinrichtung durchdrungen.The insertion device is used to supply broken glass and / or a glass batch or a glass shards mixture in a molten bath of the melting furnace. The loading device in this case has a frame with a conveying device arranged thereon. What type of conveyor is this is initially irrelevant, which usually vibration conveyors are used. Furthermore, the insertion device comprises a heat shield arranged on the side facing the melting furnace. The heat shield is also provided with a heat-resistant cladding like the enclosure. To introduce the glass shard mixture into the melting furnace, the heat shield is penetrated by the conveyor.
Zum Betrieb der Glasschmelzanlage wird die Einlegevorrichtung derart beim Schmelzofen positioniert, dass der Hitzeschild an einer Stirnseite der Einhausung zur Anlage kommt. Hierzu sind die Stirnseite und der Hitzeschild komplementär zueinander geformt, wobei es sich im Stand der Technik um jeweils ebene Flächen handelt.To operate the glass melting plant, the loading device is positioned at the melting furnace in such a way that the heat shield comes to rest against an end face of the housing. For this purpose, the front side and the heat shield are shaped complementary to one another, wherein in the prior art are each flat surfaces.
Gattungsgemäß wird zur weitestgehenden Verhinderung einer Luftströmung zwischen Einlegevorrichtung und Einhausung ein Ofendichtelement eingesetzt. Hierbei muss das Ofendichtelement hitzebeständig ausgeführt werden, so dass bei einer im Spalt zwischen Einhausung und Einlegevorrichtung auftretenden heißen Luftströmung keine Schädigung des Ofendichtelements verursacht wird. Weiterhin muss das Ofendichtelement komprimierbar sein, damit beim Anschieben der Einlegevorrichtung an die Einhausung die vorgesehene weitestgehende Dichtigkeit erzielt wird.Generically, a furnace sealing element is used to prevent air flow between inserter and housing as far as possible. In this case, the furnace sealing element must be made heat-resistant, so that no damage to the furnace sealing element is caused by a hot air flow occurring in the gap between the housing and the insertion device. Furthermore, the furnace sealing element must be compressible, so that the intended greatest possible tightness is achieved when pushing the insertion device to the housing.
Somit ist bei Anlage des Hitzeschildes an der Einhausung eine staubdichte Anlage gegeben. Wenngleich eine absolute Luftdichtheit aufgrund der mangelnden dauerhaft festen Verbindung zwischen Einhausung und Hitzeschild nicht realisierbar ist, wird durch die staubdichte Anlage eine Luftströmung in den Schmelzofen hinein sowie aus dem Schmelzofen hinaus auf ein Minimum reduziert. Die staubdichte Anlage führt aufgrund der nun vernachlässigbaren möglichen heißen Restluftströmung somit auch zu einem effektiven Schutz der nicht im gleichen Maße hitzebeständigen Struktur der Einhausung.Thus, a dust-proof system is given when the heat shield on the enclosure. Although absolute airtightness can not be achieved due to the lack of a permanently fixed connection between the housing and the heat shield, the dust-proof system reduces air flow into and out of the smelting furnace to a minimum. Due to the now negligible possible hot residual air flow, the dust-proof system also effectively protects the heat-resistant structure of the enclosure, which is not equally heat-resistant.
Erfindungsgemäß wird eine besonders vorteilhafte Abdichtung zwischen der Einhausung und dem Hitzeschild zur Vermeidung einer heißen Luftströmung aus dem Schmelzofen heraus bzw. zur Vermeidung eines Eintrags kalter Umgebungsluft in den Schmelzofen hinein erreicht, indem in die Stirnseite der Einhausung sowie komplementär der Hitzeschild mit einer um eine vertikale Achse rotatorischen Form ausgeführt werden. Hierdurch wird eine Abdichtung zwischen Hitzeschild und Schmelzofen ermöglicht, ohne dass es bei einem möglichen Winkelversatz zwischen Einlegevorrichtung und Schmelzofen unvermittelt zu einem unzulässigen Spalt kommen kann. Insbesondere begünstigt dies das Anfahren der Einlegevorrichtung an den Schmelzofen mit Anlage des Hitzeschildes an der Stirnseite der Einhausung. Bei einem ersten einseitigen Kontakt des Hitzeschildes an der Stirnseite führt nunmehr ein leicht versetztes seitliches Nachschieben der Einlegevorrichtung zu einer deutlich verbesserten Anlage bei gegebenenfalls geringem Gleiten der rotatorischen Flächen zueinander. Ein erneutes Auseinanderklaffen von Hitzeschild und Stirnseite kann nahezu nicht mehr auftreten. Somit kann auch bei einem Winkelversatz zwischen Einlegevorrichtung und Schmelzofen unvermindert die Staubdichtheit gewährleistet werden.According to the invention, a particularly advantageous seal between the housing and the heat shield to avoid hot air flow out of the furnace or to avoid entry of cold ambient air into the furnace is achieved by the heat shield in the front of the enclosure and complementary to a vertical Axis rotatory shape to be executed. As a result, a seal between the heat shield and furnace is made possible without it may come to an unacceptable gap with a possible angular offset between loading device and furnace suddenly. In particular, this favors the start of the loading device to the furnace with system of heat shield on the front side of the enclosure. In a first one-sided contact of the heat shield on the front side now leads a slightly offset lateral Nachschieben the insertion device to a much improved system with possibly low sliding of the rotary surfaces to each other. A renewed divergence of heat shield and front side can almost no longer occur. Thus, the dustproofness can be ensured undiminished even with an angular offset between loading device and furnace.
Zur Realisierung stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung, wobei in einer ersten besonders vorteilhaften Ausführung das Ofendichtelement aus Steinwolle ausgeführt wird. Hierbei überdeckt das Ofendichtelement großflächig die gesamte Stirnfläche der Einhausung und ermöglicht somit bei Anlage des Hitzeschilds eine weitgehende Dichtheit zwischen Einhausung und Hitzeschild. Vorteil bei Verwendung von Steinwolle ist die einfache Beschaffung und der einfache Ersatz bei einem notwendigen Austausch. Dieser wird in der Regel erforderlich, sofern die Einlegevorrichtung nach Anlage an der Einhausung wieder entfernt wird.For the realization of various options are available, in a first particularly advantageous embodiment, the furnace sealing element made of rock wool is performed. Here, the furnace sealing element covers a large area the entire end face of the enclosure and thus allows for installation of the heat shield, a substantial tightness between housing and heat shield. The advantage of using rock wool is the simple procurement and the simple replacement of a necessary replacement. This is usually required if the insertion device is removed after contact with the housing again.
Die Sicherung der Lage des aus Steinwolle gebildeten Ofendichtelements ist nur für den Zustand vor der Anlage des Hitzeschilds an der Einhausung erforderlich, da bei Anlage das Ofendichtelement durch die Pressung zwischen den Elementen gehalten wird. Daher ist es hinreichend, wenn das Ofendichtelement am Hitzeschild oder an der Einhausung beispielsweise durch einen Kleber fixiert wird, wobei der Kleber weder besonders hitzebeständig noch dauerhaft beständig sein muss. Gleichfalls ist es möglich, das Ofendichtelement an Stiften, Klammern oder dergleichen oberhalb der Fügestelle zwischen Einhausung und Hitzeschild zu halten, was aufgrund des üblicherweise geringen Gewichts von Steinwolle ohne Weiteres möglich ist.Securing the position of the furnace sealing element made of rock wool is required only for the state before the installation of the heat shield to the housing, since in plant the furnace sealing element is held by the pressure between the elements. Therefore, it is sufficient if the furnace sealing element is fixed to the heat shield or to the enclosure, for example by an adhesive, the adhesive need not be particularly resistant to heat or permanently resistant. Likewise, it is possible to keep the furnace sealing element on pins, clamps or the like above the joint between housing and heat shield, which is readily possible due to the usually low weight of rock wool.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung wird die Einhausung auf der Stirnseite ebenfalls um eine hitzebeständige Verkleidung erweitert. Durch diese erweiterte stirnseitige Verkleidung wird bei einem Spalt zwischen Hitzeschild und Einhausung mit einer geringfügigen heißen Luftströmung einer Schädigung der Einhausung zuverlässig entgegen gewirkt.In a particularly advantageous embodiment, the housing on the front side is also expanded by a heat-resistant cladding. Due to this extended front paneling, damage to the enclosure is reliably counteracted in the case of a gap between the heat shield and the enclosure with a slight hot air flow.
Bei einer alternativen zweiten Variante des Ofendichtelements wird bei Einsatz einer stirnseitigen Verkleidung zur möglichst weitgehenden Reduzierung einer heißen Luftströmung durch einen Spalt zwischen dem Hitzeschild und der Einhausung eine Ofendichtschnur als Ofendichtelement eingesetzt. Hierbei muss die Ofendichtschnur gleichfalls wie bei Verwendung von Steinwolle ebenso hitzebeständig und komprimierbar sein, wobei das Maß der möglichen Stauchung deutlich geringer ausfällt als bei Steinwolle.In an alternative second variant of the furnace sealing element, a furnace sealing cord is used as a furnace sealing element when using a frontal lining to reduce as far as possible a hot air flow through a gap between the heat shield and the housing. Here, the furnace sealing cord must also be heat resistant and compressible as with the use of rock wool, the degree of possible compression is significantly lower than rock wool.
Hierbei ist es möglich, eine einzelne durchgehende Ofendichtschnur einzusetzen, als es auch möglich ist, überlappend mehrere Abschnitte einer Ofendichtschnur oder mehrere parallel übereinander verlaufende Ofendichtschnüre einzusetzen. Im Gegensatz zur Verwendung von Steinwolle kann das Ofendichtelement in der Regel mehrmals zur erneuten Anlage des Hitzeschilds an der Einhausung verwendet werden, bevor ein Verschleiß bedingter Austausch notwendig wird. Zur Fixierung ist es gleichfalls wie im Fall zuvor möglich, die Dichtschnur mittels Kleben zu fixieren. Jedoch ist auch ein Einlegen in eine entsprechende Nut in der hitzebeständigen Verkleidung des Hitzeschilds oder der Einhausung möglich.In this case, it is possible to use a single continuous oven sealing cord, as it is also possible to use overlapping several sections of a furnace sealing cord or a plurality of parallel overlapping furnace sealing cords. In contrast to the use of rock wool, the furnace sealing element can usually be used several times to re-invest the heat shield on the housing before a wear-related replacement is necessary. For fixing it is also possible, as in the case before, to fix the sealing cord by gluing. However, an insertion into a corresponding groove in the heat-resistant cladding of the heat shield or the housing is possible.
Hinsichtlich der Auslegung und Beschaffenheit der Ofendichtschnur kann – sofern die im Spalt auftretenden Temperaturen die Verwendung zulassen – auf aus dem Kamin- und Ofenbau bewährten Ofendichtschnüre zurückgegriffen werden.With regard to the design and condition of the oven sealing cord, if the temperatures occurring in the gap permit the use, it is possible to resort to stove-sealing cords which have proven themselves in chimney and furnace construction.
Bei Verwendung einer rotatorischen Form für Hitzeschild und Stirnseite wird in vorteilhafter Weise der Hitzeschild in Richtung des Schmelzofens konvex ausgeführt, wobei die Stirnseite eine zur Einlegevorrichtung weisende konkave Wölbung aufweist. Die vorteilhafte konvex-konkav ausgeführte Formgebung vereinfacht das Positionieren der Einlegevorrichtung an der Einhausung unter Erzielung einer Staubdichtheit zwischen Hitzeschild und Einhausung.When using a rotary shape for heat shield and front side of the heat shield is carried out convex in the direction of the furnace in an advantageous manner, wherein the end face has a pointing to the insertion concave curvature. The advantageous convex-concave shaping simplifies the positioning of the insertion device on the housing to achieve a dust-tightness between heat shield and housing.
In Ergänzung zur gattungsgemäßen Glasschmelzanlage in einer wie zuvor beschriebenen Ausführung mit einer Einlegevorrichtung, deren Hitzeschild entsprechend komplementär zur staubdichten Anlage an der Einhausung des Schmelzofens ausgeführt ist, betrifft die Erfindung weiterhin eine Einlegevorrichtung mit einer seinerseits besonderen Ausführung zur Erzielung einer insgesamt staubdichten Glasschmelzanlage.In addition to the generic glass melting plant in an embodiment as described above with an inserting device whose heat shield is designed to complement the dust-tight system on the enclosure of the furnace, the invention further relates to an insertion device with a turn special execution to achieve a total dust-proof glass melting plant.
Bekannte Einlegevorrichtungen aus dem Stand der Technik umfassen – wie bereits zuvor beschrieben – eine am Gestell gelagerte Fördereinrichtung zur Einbringung des Glasscherbengemenges in den Schmelzofen. Weiterhin weisen die bekannten Einlegevorrichtungen einen Pusher zum Vorschieben des auf dem Schmelzbad aufgebrachten Glasgemenges bzw. der Glasscherben auf. Um eine zügige Aufschmelzung der eingebrachten Glasscherben bzw. des Glasgemenges zu gewährleisten, ist es in aller Regel erforderlich, die von der Fördereinrichtung aufgebrachte Menge in Richtung der Mitte des Schmelzofens vorzuschieben. Dies wird mit Hilfe eines Pushers erreicht, welcher wiederkehrend in das Schmelzbad eingetaucht und vorgeschoben wird, wobei der Pusher eine entsprechende zyklische Bewegung vollzieht.Known insertion devices from the prior art comprise, as already described above, a conveyor device mounted on the frame for introducing the glass shard mixture into the melting furnace. Furthermore, the known insertion devices on a pusher for advancing the applied on the molten glass batch or glass shards. In order to ensure a rapid melting of the introduced glass fragments or the glass batch, it is usually necessary to advance the amount applied by the conveyor in the direction of the center of the melting furnace. This is achieved by means of a pusher, which is repeatedly immersed in the molten bath and advanced, with the pusher undergoing a corresponding cyclical movement.
Zur Realisierung der Bewegung des Pushers stehen verschiedene Ansätze zur Verfügung, wobei in einer bekannten Ausführung der Pusher an einem von oben in den Schmelzofen hineinragenden Pusherträger angeordnet ist. Im Regelfall jedoch wird der Pusher an einem horizontal ausgerichteten Pusherträger angebracht, welcher von einem Antrieb zyklisch bewegt werden kann. Durch die Bewegung des Pusherträgers wird der Pusher in Abfolge in das Schmelzbad herabgeschwenkt, nachfolgend in Richtung der Mitte des Schmelzofens vorgeschoben, wieder aus dem Schmelzbad herausgehoben und abschließend zurückgezogen.Various approaches are available for realizing the movement of the pusher, wherein in a known embodiment the pusher is arranged on a pusher carrier projecting from above into the melting furnace. As a rule, however, the pusher is attached to a horizontally oriented pusher carrier, which can be cyclically moved by a drive. As a result of the movement of the pusher carrier, the pusher is swung down in succession into the molten bath, subsequently pushed forward in the direction of the center of the melting furnace, lifted out of the molten bath again and finally withdrawn.
Besonders problematisch ist es hierbei, dass der Pusherträger zur Realisierung der Bewegung des Pushers den Hitzeschild schwenkbar und verschiebbar mit hinreichendem Spiel durchdringen muss. Entsprechend bedarf es eines Durchbruchs im Hitzeschild, womit ein Spalt im Durchbruch zum Pusherträger nahezu unvermeidlich ist.It is particularly problematic in this case that the pusher carrier to implement the movement of the pusher the heat shield has to penetrate pivotally and slidably with sufficient play. Accordingly, there is a need for a breakthrough in the heat shield, making a gap in the breakthrough to the pusher carrier is almost inevitable.
Eine Abdichtung bei der vom Pusherträger relativ zum Hitzeschild durchgeführten Relativbewegung konnte bei bisherigen bekannten Ausführungen aufgrund der hohen Temperaturen einer aus dem Schmelzofen führenden Luftströmung sowie der Temperaturunterschiede nicht zuverlässig eingesetzt werden. Aufgrund des zur Sicherstellung der Bewegungsfreiheit des Pusherträgers erforderlichen Spiels wird im Stand der Technik eine heiße Luftströmung durch diesen Spalt aus dem Schmelzofen heraus in die Einlegevorrichtung hingenommen. Diese aus dem Schmelzofen herausführende Luftströmung verursacht weiterhin eine unerwünschte Verschmutzung der Einlegevorrichtung. Je nach Druckverhältnissen kann es jedoch auch dazu kommen, dass Falschluft durch den Spalt in den Schmelzofen gezogen wird. A seal in the relative movement carried out by the pusher carrier relative to the heat shield could not be reliably used in previous known designs due to the high temperatures of a leading out of the furnace air flow and the temperature differences. Due to the clearance required to ensure the freedom of movement of the pusher carrier, in the prior art a hot air flow through this gap is accepted out of the smelting furnace into the loading device. This leading out of the furnace air flow continues to cause undesirable contamination of the loading device. Depending on the pressure conditions, however, it may also happen that false air is drawn through the gap in the furnace.
Zur Lösung dieses Problems schlägt die
Zur Realisierung der kombinierten Schiebe-Schwenkbewegung des Pusherträgers ist aus der zuvor benannten Schrift die Verwendung zweier Linearantriebe bekannt, wobei ein Linearantrieb unmittelbar am hinteren Ende des Pusherträgers angreift und diesen in Längsrichtung verstellen kann. Der zweite Linearantrieb führt über ein Koppelgetriebe zu einer Schwenkbewegung des Pusherträgers, wobei hierzu eine auf dem Pusherträger längs bewegliche, jedoch rotatorisch feststehende Hülse angeordnet ist, an der sich wiederum eine Lasche zur Einleitung der Schwenkbewegung befindet.To realize the combined sliding-pivoting movement of the pusher carrier, the use of two linear drives is known from the above-mentioned document, wherein a linear drive engages directly at the rear end of the pusher carrier and can adjust it in the longitudinal direction. The second linear drive leads via a coupling gear to a pivoting movement of the pusher carrier, for which purpose a longitudinally movable on the pusher carrier, but rotatably fixed sleeve is arranged on which in turn is a tab for initiating the pivoting movement.
Nachteilig bei der bekannten Ausführung ist es jedoch, dass die derart bewirkte Schwenkbewegung des Pusherträgers mit einem höheren Verschleiß und nicht hinreichender Zuverlässigkeit verbunden ist. Zu berücksichtigen ist hierbei insbesondere die fortlaufende Gleitbewegung der Hülse am Pusherträger, wobei der Pusherträger während der zyklischen Bewegung laufend wechselnden Belastungen unterworfen ist, was wiederum zu laufend wechselnden Belastungen in der Verbindung von der Hülse mit dem Pusherträger führt.A disadvantage of the known design, however, is that the thus caused pivoting movement of the pusher carrier is associated with a higher wear and not sufficient reliability. To be considered here is in particular the continuous sliding movement of the sleeve on the pusher carrier, wherein the pusher carrier is subject to continuously changing loads during the cyclical movement, which in turn leads to constantly changing loads in the connection of the sleeve with the pusher carrier.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher weiterhin, die Einlegevorrichtung dahingehend zu verbessern, dass ein geringerer Verschleiß und/oder eine höhere Zuverlässigkeit im Antrieb des Pusherträgers erreicht wird.Object of the present invention is therefore further to improve the insertion device to the effect that a lower wear and / or higher reliability in the drive of the pusher carrier is achieved.
Die gattungsgemäße Einlegevorrichtung umfasst zunächst einmal ein Gestell mit Hitzeschild auf der zum Schmelzofen weisenden Seite sowie eine Fördereinrichtung und zumindest eine Einschiebevorrichtung. Letztere wiederum weist einen Schieberantrieb und einen langgestreckten Pusherträger mit Pusher auf. Der Schieberantrieb und der Pusherträger sind derart ausgeführt, dass der Pusherträger vom Schieberantrieb oszillierend bewegt werden kann. Der Pusher seinerseits ist am Pusherträger am vorderen Ende angeordnet und ist entsprechend der Aufgabe des Vorschiebens des im Schmelzofen eingebrachten Glasscherbengemenges auf dem Schmelzbad vor dem Hitzeschild angeordnet, so dass notwendigerweise der Pusherträger gleichfalls wie die Fördereinrichtung den Hitzeschild in einem Durchbruch durchdringt.The generic insertion device comprises first of all a frame with heat shield on the side facing the furnace and a conveyor and at least one insertion device. The latter in turn has a slider drive and an elongated pusher carrier with pusher. The slider drive and the pusher carrier are designed such that the pusher carrier can be moved in an oscillating manner by the slider drive. The pusher in turn is arranged on the pusher carrier at the front end and is arranged according to the task of advancing the introduced in the furnace glass shards on the melt pool in front of the heat shield, so that necessarily the pusher carrier as well as the conveyor penetrates the heat shield in a breakthrough.
Zur Vermeidung einer unzulässig starken heißen Luftströmung im Spalt zwischen Pusherträger und Hitzeschild wird am Hitzeschild eine Abdichtungshülse angeordnet, welche vom Pusherträger schwenkbar und längsverschiebbar durchdrungen wird. Hierbei ist die Abdichtungshülse derart auszuführen, dass ein ggf. unvermeidbarer Heißluftstrom zwischen Abdichtungshülse und Pusherträger nach Möglichkeit auf ein Minimum begrenzt werden kann. Die Abdichtungshülse selber ist wiederum am Hitzeschild derart anzuordnen, dass zwischen Abdichtungshülse und Hitzeschild nach Möglichkeit kein Spalt und somit keine Heißluftströmung entsteht. Hierbei ist die Abdichtungshülse in Verbindung mit dem Pusherträger sowie dessen Bewegungsform in besonders vorteilhafter Weise zumindest staubdicht auszuführen.To avoid an inadmissibly strong hot air flow in the gap between the pusher carrier and heat shield, a sealing sleeve is arranged on the heat shield, which is penetrated by the pusher carrier pivotable and longitudinally displaceable. In this case, the sealing sleeve is to be designed such that a possibly unavoidable hot air flow between the sealing sleeve and the pusher carrier can be limited to a minimum, if possible. The sealing sleeve itself is again to be arranged on the heat shield in such a way that, as far as possible, there is no gap and thus no hot air flow between the sealing sleeve and the heat shield. In this case, the sealing sleeve in conjunction with the pusher carrier and its movement form in a particularly advantageous manner at least dustproof perform.
Zur Realisierung der Einschiebevorrichtung mit der Bewegung des Pusherträgers zum einen durch den Schieberantrieb in Richtung der Längsachse des Pusherträgers sowie zum anderen mit dem Schwenken um die Längsachse, weist die Einschiebevorrichtung in besonders vorteilhafter Weise einen Schieberschlitten auf, welcher entlang einer in Längsrichtung ausgerichteten Linearführung relativ zum Gestell verschiebbar ist. Am Schieberschlitten wiederum befindet sich eine hintere Lagerung, in der der Pusherträger schwenkbar gelagert wird. Somit kann der Pusherträger in der hinteren Lagerung geschwenkt werden und unabhängig von der Schwenkbewegung zusammen mit dem Schieberschlitten anhand der Linearführung in Längsrichtung bewegt werden. Das heißt bei der Schwenkbewegung erfolgt das Schwenken des Pusherträgers relativ zum Schieberschlitten, während hingegen die Längsbewegung von Pusherträger und Schieberschlitten gemeinsam vollzogen wird.To implement the insertion device with the movement of the push carrier on the one hand by the slide drive in the direction of the longitudinal axis of the push carrier and the other with the pivoting about the longitudinal axis, the insertion device in a particularly advantageous manner a slide slide, which along a longitudinally oriented linear guide relative to Frame is movable. On the slide carriage in turn is a rear bearing in which the pusher carrier is pivotally mounted. Thus, the pusher carrier can be pivoted in the rear bearing and be moved independently of the pivoting movement together with the slide carriage on the basis of the linear guide in the longitudinal direction. That is, in the pivoting movement, the pivoting of the pusher carrier takes place relative to the slide carriage, while the longitudinal movement of the pusher carrier and the slide carriage takes place together.
In besonders vorteilhafter Weise wird bei der Abdichtungshülse eine hochtemperaturbeständige Stopfpackung verwendet. Diese kann bei einem Verschleiß bzw. einem Setzen unkompliziert erneut verdichtet und nachgestellt sowie ausgetauscht werden. Insbesondere stellen mögliche Temperaturschwankungen und Dehnungen in der Regel kein Problem dar.In a particularly advantageous manner, a high-temperature-resistant stuffing box is used in the sealing sleeve. This can be at uncomplicated recompressed and readjusted and replaced a wear or setting. In particular, possible temperature fluctuations and strains usually pose no problem.
Sofern ein Hochtemperatur und Temperaturwechsel beständiger Werkstoff für eine Gleitdichtung zur Verfügung steht, d. h. hierbei nur eine geringe Reibung des Pusherträgers verursacht, so bietet sich dessen Einsatz besonders an. Denkbar ist hier die Verwendung von Keramikwerkstoffen.If a high temperature and temperature change resistant material is available for a sliding seal, d. H. This causes only a slight friction of the pusher carrier, so offers its use particularly. Conceivable here is the use of ceramic materials.
Zur erforderlichen Bewegung des Pushers wird in der besonders vorteilhaften Ausführung der Pusherträger oszillierend vom Schieberantrieb in Richtung der Längsachse des Pusherträgers bewegt, wobei der oszillierenden Bewegung überlagert der Pusherträger um seine Längsachse schwenkbar ist. Das heißt, dass der Pusherträger als langgestrecktes Objekt lediglich in Richtung des Schmelzofens vor- und zurückbewegt wird und hierbei eine Drehbewegung überlagert werden kann. Mit der Schwenkbewegung des Pusherträgers wird der am vorderen Ende angeordnete Pusher aus dem Schmelzbad herausgehoben bzw. darin eingetaucht. Mit der Bewegung des Schieberantriebs kann das Vorschieben des Glasscherbengemenges auf dem Schmelzbad in Längsrichtung des Pusherträgers stattfinden. Durch diese vorteilhafte Bewegungsform wird es ermöglicht, den ansonsten erforderlichen Spalt zum Pusherträger im Durchbruch des Hitzeschilds zu minimieren, so dass in Folge ebenso nur noch ein kleiner Durchbruch für den Pusherträger selber im Hitzeschild erforderlich ist.For the required movement of the pusher, the pusher carrier in the particularly advantageous embodiment is moved in an oscillating manner by the pusher drive in the direction of the longitudinal axis of the pusher carrier, with the pusher carrier being pivotable about its longitudinal axis, superimposed on the oscillating movement. This means that the pusher carrier as an elongated object is moved back and forth only in the direction of the melting furnace and in this case a rotational movement can be superimposed. With the pivoting movement of the pusher carrier, the pusher arranged at the front end is lifted out of the molten bath or immersed therein. With the movement of the slide drive, the advancement of the glass shards mixture on the molten bath in the longitudinal direction of the push carrier can take place. This advantageous form of movement makes it possible to minimize the otherwise required gap to the pusher carrier in the breakthrough of the heat shield, so that in consequence only a small breakthrough for the pusher carrier itself in the heat shield is required.
Zur wirkungsvollen Umsetzung der Schwenkbewegung des Pusherträgers um seine Längsachse in die erforderliche Bewegung des Pushers mit dem Eintauchen in das Schmelzbad sowie dem Herausheben aus dem Schmelzbad ist der Pusher in vorteilhafter Weise außermittig am Pusherträger angeordnet. Generell befindet sich der Pusher am vorderen zum Schmelzofen weisenden Ende des Pusherträgers. Da der Pusher funktionsgemäß das von der Fördereinrichtung auf dem Schmelzbad aufgebrachte Glasscherbengemenge in Richtung der Mitte des Schmelzofens vorschiebt, ist der Pusher weiterhin in vorteilhafter Weise zumindest abschnittsweise vor dem zum Schmelzofen weisenden Ende der Fördereinrichtung angeordnet. Hierbei kann der Pusherträger parallel zur Fördereinrichtung ausgerichtet sein, so dass der außermittig zum Pusherträger positionierte Pusher wiederum vor der Fördereinrichtung zum Liegen kommt. Die außermittige Anordnung des Pushers am Pusherträger führt zu einer effektiven Umsetzung der Schwenkbewegung des Pusherträgers in die Eintauchbewegung des Pushers in das Schmelzbad.For effective implementation of the pivoting movement of the pusher carrier about its longitudinal axis in the required movement of the pusher with the immersion in the molten bath and the lifting out of the molten bath, the pusher is advantageously arranged off-center on the pusher carrier. In general, the pusher is located at the front end of the pusher carrier facing the smelting furnace. Since the pusher functionally advances the amount of glass shards applied by the conveyor to the molten bath in the direction of the center of the melting furnace, the pusher is furthermore advantageously arranged at least in sections in front of the end of the conveyor facing the melting furnace. In this case, the pusher carrier may be aligned parallel to the conveyor, so that the pusher positioned off-center to the pusher carrier again comes to rest in front of the conveyor. The eccentric arrangement of the pusher on the pusher carrier leads to an effective implementation of the pivoting movement of the pusher carrier in the submerged motion of the pusher in the molten bath.
In besonders vorteilhafter Weise ist zur Aufnahme im Pusherträger auftretender Querkräfte eine vordere Lagerung vorhanden, in der der Pusherträger gelagert ist. Hierbei ist die vordere Lagerung nahe dem Hitzeschild auf der vom Schmelzofen abweisenden Seite des Hitzeschilds anzuordnen. Somit wird eine vorteilhafte Abstützung des auf Biegung belasteten Pusherträgers direkt hinter dem Hitzeschild in kurzer Entfernung zur Abdichtungshülse erreicht. Hinsichtlich der Bestimmung des Abstands der vorderen Lagerung zum Hitzeschild, d. h. insbesondere zur Abdichtungshülse, ist eine negative Beeinflussung der Lagerfunktion aufgrund unzulässig hoher Temperaturen zu beachten. Die Wärmeeinwirkung beruht hierbei zum einen auf der vom Hitzeschild auf dessen Rückseite vorhandener Wärmestrahlung sowie andererseits aufgrund einer möglicherweise nicht völlig auszuschließenden heißen Restluftströmung durch die Abdichtungshülse. Hierbei ist die vordere Lagerung derart auszuführen, dass der Pusherträger in der vorderen Lagerung sowohl schwenkbar als auch längsverstellbar ist.In a particularly advantageous manner, a front bearing, in which the pusher carrier is mounted, is provided for receiving transverse forces occurring in the pusher carrier. Here, the front bearing near the heat shield on the side facing away from the furnace heat shield is to be arranged. Thus, an advantageous support of the loaded on bending push carrier is achieved directly behind the heat shield at a short distance to the sealing sleeve. With regard to the determination of the distance of the front bearing to the heat shield, d. H. in particular to the sealing sleeve, a negative effect on the bearing function due to impermissibly high temperatures is observed. The heat is based here on the one hand on the heat shield on the back of existing heat radiation and on the other hand due to a possibly not completely excluded hot residual air flow through the sealing sleeve. In this case, the front bearing is to be designed such that the pusher carrier in the front bearing is both pivotable and longitudinally adjustable.
Bei Verwendung einer Abdichtungshülse am Hitzeschild vor der vorderen Lagerung ist die primäre Aufgabe der Abdichtungshülse eine heiße Luftströmung aus dem Schmelzofen hinaus zu verhindern, wobei im Wesentlichen keine Querkräfte aufgenommen werden sollen. Diese sind vielmehr von der dahinter befindlichen vorderen Lagerung abzufangen. Durch diese Ausführung wird zugleich eine bei Unterdruck im Schmelzofen mögliche Luftströmung in den Schmelzofen hinein verhindert bzw. zumindest auf ein weitgehendes Minimum reduziert.When using a sealing sleeve on the heat shield before the front bearing the primary task of the sealing sleeve is to prevent a hot air flow out of the furnace, with substantially no transverse forces to be absorbed. These are rather intercept by the underlying front storage. By this design at the same time a possible negative pressure in the furnace air flow into the furnace is prevented or at least reduced to a substantial minimum.
Insbesondere die Aufteilung der Abdichtung zum Hitzeschild in einer Abdichtungshülse und einer Abstützung in einer hinter der Abdichtungshülse angeordneten vorderen Lagerung ermöglicht es, eine langfristig taugliche Abdichtungshülse einzusetzen, ohne dass diese einem erhöhten Verschleiß durch Querkräfte ausgesetzt ist.In particular, the division of the seal to the heat shield in a sealing sleeve and a support in a arranged behind the sealing sleeve front bearing makes it possible to use a long-term suitable sealing sleeve, without being exposed to increased wear by lateral forces.
Als Alternative zu einer getrennten Ausführung von Abdichtungshülse und vorderer Lagerung ist eine kombinierte Ausführung mit Abdichtung und Lagerung möglich. Hierbei sind jedoch die thermischen Beanspruchungen zu beachten, wobei die zum Schmelzofen weisende Abdichtung – gleichfalls wie zuvor beschrieben – bei Durchführung des Pusherträgers die Einlegevorrichtung möglichst luftdicht gegenüber dem Schmelzofen abdichtet, und wobei von der dahinter folgenden Lagerung – gleichfalls wie zuvor beschrieben – die im Pusherträger wirkenden Querkräfte abzufangen sind. Bei dieser kombinierten Ausführung kann somit in einem Abdichtungs-Lagerungs-Gehäuse ein Dichtelement bzw. eine Dichtpackung und ein Lagerelement angeordnet werden.As an alternative to a separate embodiment of sealing sleeve and front bearing a combined design with sealing and storage is possible. In this case, however, the thermal stresses are to be observed, the sealing facing the furnace - also as described above - when inserting the push carrier the insertion as airtight seals against the furnace, and wherein the subsequent storage - also as described above - in the pusher carrier are to be absorbed by acting transverse forces. In this combined embodiment, a sealing element or a sealing pack and a bearing element can thus be arranged in a sealing-bearing housing.
Zur Verhinderung einer heißen Luftströmung aus dem Schmelzofen durch die Abdichtung und die Lagerung ist es vorteilhaft, wenn in einem Freiraum zwischen Dichtelement und Lagerelement ein Fluid unter Überdruck eingeleitet wird, so dass nur eine Strömung des Fluids in den Schmelzofen hinein möglich ist. Anstelle von Luft wird zur Vermeidung der Bildung von Stickoxiden für das Fluid vorzugsweise ein Schutzgas verwendet. Erforderlich ist lediglich ein Überdruck der geringfügig über dem Druck im Schmelzofen liegt und eine Luftströmung aus dem Schmelzofen verhindert. To prevent a hot air flow from the furnace through the seal and the storage, it is advantageous if in a free space between the sealing element and bearing element, a fluid is introduced under pressure, so that only a flow of the fluid into the furnace is possible. Instead of air, a shielding gas is preferably used to prevent the formation of nitrogen oxides for the fluid. Required is only an overpressure which is slightly above the pressure in the furnace and prevents air flow from the furnace.
Weiterhin wird zur Reduzierung der auf das Lagerelement wirkenden Temperaturen vorteilhaft eine Kühlung eingesetzt. Hierbei kann ein Kühlmittel das Lagerelement umströmend und/oder zwischen Dichtelement und Lagerelement durchströmend eingesetzt werden.Furthermore, cooling is advantageously used to reduce the temperatures acting on the bearing element. In this case, a coolant can be used to flow around the bearing element and / or between the sealing element and the bearing element.
Zur Realisierung der kombinierten Bewegung des Pusherträgers stehen verschiedene Ausführungen zur Verfügung, wobei in einer ersten besonders vorteilhaften Ausführungsform der Schieberantrieb am Schieberschlitten und/oder am hinteren Ende des Pusherträgers, d. h. dem vom Pusher entfernten Ende des Pusherträgers, und/oder an der hinteren Lagerung angreift und den Pusherträger nebst hinterer Lagerung und Schieberschlitten reversibel in Richtung der Längsachse relativ zum Gestell bewegen kann. Zur Realisierung der Schwenkbewegung des Pusherträgers wird am Schieberschlitten ein Schwenkantrieb befestigt, welcher wiederum am Pusherträger, bzw. über einen daran angeordneten Hebel, angreift. Hierbei kann der Schwenkantrieb unabhängig von der Position des Pusherträgers sowie des Schieberschlittens in Längsrichtung eine Schwenkbewegung des Pusherträgers bewirken.In order to realize the combined movement of the pusher carrier, various embodiments are available, wherein in a first particularly advantageous embodiment, the pusher drive on the slide carriage and / or on the rear end of the pusher carrier, d. H. the remote from the pusher end of the pusher carrier, and / or acts on the rear storage and can move the pusher carrier together with rear storage and slide carriage reversible in the direction of the longitudinal axis relative to the frame. To realize the pivoting movement of the pusher carrier a pivot drive is attached to the slide carriage, which in turn on the pusher carrier, or via a lever arranged thereon, attacks. In this case, the pivot drive, regardless of the position of the pusher carrier and the slider slide in the longitudinal direction cause a pivoting movement of the pusher carrier.
Die Ausführung des Schieberantriebs sowie des Schwenkantriebs kann hierbei vielfältig erfolgen, wobei sowohl Elektromotoren als auch pneumatische oder hydraulische Antriebe eingesetzt werden können. In einer vorteilhaften Ausführungsform wird zur Realisierung des Schieberantriebs ein Zahnstangenantrieb verwendet, bei dem ein Elektromotor mit Zahnrad in eine am Schieberschlitten angebundene Zahnstange eingreift. Der Schwenkantrieb kann hierbei ein quer zur Längsrichtung angeordneter Pneumatikzylinder sein, so dass in einfacher Weise eine Schwenkbewegung von beispielsweise 90° ermöglicht wird, wobei der Pneumatikzylinder mit seinem Betätigungselement an einem Hebel am Pusherträger angreift.The execution of the slide drive and the rotary actuator can be done in many ways, with both electric motors and pneumatic or hydraulic drives can be used. In an advantageous embodiment, a rack drive is used for the realization of the slide drive, in which an electric motor with gear engages in a toothed rack connected to the slide carriage. The pivot drive may be a transverse to the longitudinal direction arranged pneumatic cylinder, so that in a simple manner, a pivoting movement of, for example, 90 ° is made possible, wherein the pneumatic cylinder engages with its actuating element on a lever on the pusher carrier.
Alternativ zur Realisierung der Einschiebevorrichtung mit getrenntem Schieberantrieb und Schwenkantrieb ist es in einer zweiten Variante weiterhin möglich, einen kombinierten Antrieb einzusetzen, welcher sowohl eine Längsbewegung als auch eine Schwenkbewegung vollziehen kann. Hierbei kann dieser kombinierte Antrieb beispielsweise ein kombinierter Linearmotor mit Rotationsfunktion sein, welcher am hinteren Ende des Pusherträgers angreift und hierbei sowohl die Bewegung in Längsrichtung als auch die Schwenkbewegung realisieren kann.As an alternative to the implementation of the insertion device with separate slide drive and pivot drive, it is also possible in a second variant to use a combined drive, which can perform both a longitudinal movement and a pivoting movement. In this case, this combined drive can be, for example, a combined linear motor with a rotation function, which acts on the rear end of the pusher carrier and in this case can realize both the movement in the longitudinal direction and the pivoting movement.
Wenngleich es möglich wäre, mittels einer Regelung des Schwenkantriebs zur Erzeugung einer einstellbaren Schwenkbewegung des Pusherträgers eine Änderung der hieraus resultierenden Eintauchtiefe des Pushers in das Schmelzbad zu bewirken, so ist jedoch in vorteilhafter Weise die Einschiebevorrichtung zumindest in vertikaler Richtung verstellbar am Gestell gelagert. Hierbei kann zur Anpassung der Eintauchtiefe des Pushers in das Schmelzbad die gesamte Einschiebevorrichtung relativ zum Gestell verstellt werden. Zur Umsetzung weist daher die Einschiebevorrichtung einen in vertikaler Richtung relativ zum Gestell verstellbaren Schieberträger auf, an dem wiederum die Abdichtungshülse, die vordere Lagerung sowie der Schieberantrieb angeordnet sind. Je nach Ausführung der Lagerung des Pusherträgers sowie des eingesetzten Antriebs ist weiterhin in vorteilhafter Weise die Linearführung auf dem Schieberschlitten angeordnet.Although it would be possible to effect a change in the resulting immersion depth of the pusher into the molten bath by means of a control of the pivot drive for generating an adjustable pivoting movement of the pusher carrier, however, the insertion device is advantageously mounted on the frame in an adjustable manner, at least in the vertical direction. In this case, the entire insertion device can be adjusted relative to the frame to adapt the depth of immersion of the pusher in the molten bath. For implementation, therefore, the insertion device in a vertical direction relative to the frame adjustable slide carrier on which in turn the sealing sleeve, the front bearing and the slider drive are arranged. Depending on the design of the bearing of the push carrier and the drive used, the linear guide is furthermore advantageously arranged on the slide carriage.
Es ist hierbei nicht vorgesehen, dass eine laufende Anpassung der Position der Einschiebevorrichtung am Gestell während des Betriebs der Einschiebevorrichtung vorgenommen wird. Erforderlich ist die Verstellbarkeit der Einschiebevorrichtung in der Höhe lediglich zur vorteilhaften Anpassung an den jeweiligen Schmelzprozess. Hierzu bedarf es bei Vorhandensein einer vorteilhaften Abdichtungshülse einer Anpassung der Lage der Abdichtungshülse relativ zum Hitzeschild in zumindest vertikaler Richtung. Hierbei kann sowohl vorgesehen sein, dass die Abdichtungshülse in einer Schiebeführung am Hitzeschild jederzeit ohne Weiteres verstellbar ist, als auch in besonderer Weise vorgesehen sein kann, dass die Abdichtungshülse zunächst am Hitzeschild fixiert ist, jedoch durch beispielsweise Lösen einer Klemmung sodann in vertikaler Richtung verstellbar wird.It is not intended that a continuous adjustment of the position of the insertion device on the frame during operation of the insertion device is made. Required is the adjustability of the insertion device in height only for advantageous adaptation to the respective melting process. In the presence of an advantageous sealing sleeve, this requires an adaptation of the position of the sealing sleeve relative to the heat shield in at least the vertical direction. This can be provided both that the sealing sleeve in a sliding guide on the heat shield at any time readily adjustable, and can be provided in a special way that the sealing sleeve is first fixed to the heat shield, but is then adjustable by, for example, release a clamping in the vertical direction ,
Bei einer vorhandenen Verstellbarkeit der Einschiebevorrichtung in vertikaler Richtung weist der Hitzeschild einen zumindest in der Höhe gegenüber dem Querschnitt des Pusherträgers vergrößerten Durchbruch auf. Somit wird sichergestellt, dass bei einer vertikalen Verstellung des Pusherträgers relativ zum Hitzeschild dieser nicht am Hitzeschild kollidiert. Zur Gewährleistung der Abdichtung zwischen Pusherträger und Hitzeschild unter Einsatz einer den Pusherträger umgebenden Abdichtungshülse wird diese Abdichtungshülse in besonders vorteilhafter Weise an einem in vertikaler Richtung verstellbaren Dichtflansch angeordnet, welcher wiederum den im Hitzeschild vorhandenen vergrößerten Durchbruch abdeckt und am Schieberträger angeordnet ist. Dieser Dichtflansch kann hierbei in einer Schiebeführung geführt als auch vorteilhaft am Hitzeschild angeschraubt sein, so dass eine sichere im Wesentlichen luftdichte Anlage zwischen Dichtflansch und Hitzeschild gegeben ist.With an existing adjustability of the insertion device in the vertical direction, the heat shield has an enlarged at least in height relative to the cross section of the pusher carrier breakthrough. This ensures that, in the case of vertical adjustment of the pusher carrier relative to the heat shield, it does not collide with the heat shield. To ensure the seal between the pusher carrier and heat shield using a surrounding the pusher carrier sealing sleeve, this sealing sleeve is arranged in a particularly advantageous manner to a vertically adjustable sealing flange, which in turn present the existing in the heat shield enlarged Breakthrough covers and is arranged on the slide carrier. This sealing flange can in this case be guided in a sliding guide and advantageously screwed to the heat shield, so that a secure substantially airtight system between the sealing flange and heat shield is given.
Zur Steigerung der Einschiebeleistung und insbesondere zur Möglichkeit der Steuerung der Richtung des Einschiebens weist die vorteilhafte Einlegevorrichtung zwei symmetrisch angeordnete Einschiebevorrichtungen auf. Die beiden Einschiebevorrichtungen werden hierbei vorteilhaft entsprechend zuvor erläuterter Merkmale ausgeführt.To increase the insertion performance and in particular the possibility of controlling the direction of insertion, the advantageous insertion device has two symmetrically arranged Einschiebevorrichtungen. The two Einschiebevorrichtungen are advantageously carried out in accordance with previously explained features.
Zur Richtungssteuerung ist es vorteilhaft möglich, die beiden Pusher getrennt anzusteuern, so dass durch eine gezielte Abweichung von einer synchronen Bewegung der Pusher die Einschieberichtung gezielt beeinflusst werden kann. So kann einerseits einem einseitigen Wegdriften des eingeschobenen Glasscherbengemenges entgegengewirkt werden als auch vorteilhaft die Richtung variiert werden kann zur besseren Verteilung des aufgebrachten Glasscherbengemenges.For directional control, it is advantageously possible to control the two pushers separately, so that the insertion direction can be selectively influenced by a targeted deviation from a synchronous movement of the pusher. Thus, on the one hand, a unilateral drifting of the inserted glass shards mixture can be counteracted and, advantageously, the direction can be varied for a better distribution of the applied glass shards mixture.
In den nachfolgenden Figuren wird eine beispielhafte Ausführungsform für eine erfindungsgemäße Glasschmelzanlage mit einer beispielhaften erfindungsgemäßen Einlegevorrichtung in Zuordnung an einen Schmelzofen offenbart.In the following figures, an exemplary embodiment of a glass melting plant according to the invention with an exemplary insertion device according to the invention in association with a melting furnace is disclosed.
Es zeigen:Show it:
In der
Die Einlegevorrichtung
Wie bereits anhand dieser Darstellung zu erkennen ist, weisen der Hitzeschild
In der
Komplementär zum konvex geformten Hitzeschild
In der
In der
In der
In der
Wenngleich ein Energieverlust aufgrund der minimalen Luftströmung vernachlässigbar ist, so führt jedoch die besonders hohe Temperatur im Schmelzofen
In der
In der erfindungsgemäßen Ausführungsform weist der Pusherträger
Zur Abstützung des Pusherträgers
Der Schieberantrieb
Die vordere Lagerung
Weiterhin zu erkennen ist die besondere Ausführungsform mit der Abdichtungshülse
Wie weiterhin der Darstellung zu entnehmen ist, ist die vordere Lagerung
In den
In der
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EP0282939A2 (en) | 1987-03-20 | 1988-09-21 | BETEILIGUNGEN SORG GMBH & CO. KG | Feeding apparatus for a glass-melting furnace |
EP0579009A1 (en) | 1992-07-15 | 1994-01-19 | Beteiligungen Sorg GmbH & Co. KG | Method and apparatus for feeding glass making materials into glass melting furnaces |
EP0580048A1 (en) | 1992-07-22 | 1994-01-26 | BETEILIGUNGEN SORG GMBH & CO. KG | Apparatus for feeding batch material into a glass-melting furnace |
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2013
- 2013-08-28 DE DE102013217189.7A patent/DE102013217189B4/en active Active
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EP0580048A1 (en) | 1992-07-22 | 1994-01-26 | BETEILIGUNGEN SORG GMBH & CO. KG | Apparatus for feeding batch material into a glass-melting furnace |
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