-
Glasschmelzwanne Die Erfindung bezieht sich auf eine Glasschmelzwanne
mit einer Schmelzzone, mit einer Läuterzone und mit einer Scheidewand, die sich
von der einen Seitenwandung der Glassehmelzwanne zur anderen Seitenwandung erstreckt
und die genannten Zonen voneinander trennt, und die einen hohlen Mittelabschnitt
und Halsteile zwischen dem hohlen Mittelabschnitt und den entgegengesetzten Seitenwandungen
der Schmelzwanne aufweist.
-
Ein Glasschmelzbehälter wird in einem Ofen für die fortlaufende Erzeugung
geschmolzenen Glases verwendet. Dem allgemein lang und schmal ausgebildeten Glasschmelzbehälter
werden an dem einen Ende beständig Materialchargen zugeführt, während am anderen
Ende beständig fertiggestelltes Glas abgeführt wird. Die Chargenmaterialien können
durch an dem einen Ende des Behälters oder an den Seitenwandungen in der Nähe dieses
Endes vorgesehene Öffnungen eingetragen werden, wobei sie in die sogenannte Schmelzzone
des Behälters gelangen. Diese Materialien werden beim Durchwandern dieser Schmelzzone
geschmolzen und in gewissem Ausmaß geläutert, bevor sie in eine Läuterzone treten,
in der die Materialien weiterveredelt und aufbereitet werden, bevor sie die Wanne
verlassen. In der Wanne ist eine Scheidewand vorgesehen, die die Schmelzzone von
der Veredelungszone trennt.
-
Bisher bestanden die Scheidewände lediglich aus einer sich über die
Breite der Wanne von der einen zur anderen Wandung hinweg erstreckenden einzelnen
Wandung mit einer Anzahl unterhalb des Spiegels der Glasschmelze gelegenen Öffnungen,
durch die das Glas nach dem Schmelzen aus der Schmelzzone in die Läuterzone strömen
kann. Es hat-sich gezeigt, daß eine solche Scheidewand im Hinblick auf die Lebensdauer
des Ofens eine schwache Stelle darstellt und der erste Abschnitt des Ofens ist,
der verschleißt. Dieser Verschleiß zeigt sich in Form von Löchern, die sich an den
Fugen zwischen den verschiedenen feuerfesten Blöcken bilden, aus denen die Scheidewand
besteht. Zur Erklärung für diesen Zerfall der Scheidewand wurde darauf hingewiesen,
daß die Scheidewand an beiden Seiten der Einwirkung des geschmolzenen Glases und
heißer Gase ausgesetzt ist, so daß sie rascher zerstört wird als die anderen Wandungen
des Ofens, die nur an einer Seite der hohen Temperatur ausgesetzt sind.
-
Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Mittelabschnitt am
unteren Teil offen ist und daß die Rohrleitung sich in den Mittelabschnitt durch
dessen unteren Teil hineinerstreckt und einen Auslaß aufweist, der gegen eine Innenwand
des Mittelabschnittes gerichtet ist. Dadurch wird ermöglicht, daß Reparaturen ohne
Schwierigkeiten durchgeführt werden können. Die feuerfesten Blöcke, aus denen die
Schmelzwanne besteht, weisen eine wesentlich längere Lebensdauer als bisher bekannt
auf.
-
Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. In den Zeichnungen,
in denen einander gleiche oder entsprechende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen
versehen sind, ist F i g. 1 ein Querschnitt durch die Mitte der Scheidewand eines
Schmelzbehälters, F i g. 2 ein Schnitt nach der Linie 2-2 in der F i g.1, F i g.
3 ein Schnitt nach der Linie 3-3 in .der F i g. 1, wobei die Abstreifblöcke mit
unterbrochenen Linien dargestellt sind, F i g. 4 ein Schnitt nach der Linie 4-4
in der F i g. 2 und F i g. 5 ein Ausschnitt aus einer schaubildlichen Darstellung
des unteren Teiles eines Glasschmelzbehälters mit der Scheidewand, jedoch ohne die
Abdeckblöcke und Durchlässe.
-
Nach den Zeichnungen und im besonderen nach der F i g. 5 weist der
dargestellte Schmelzbehälter einen Boden 10 und die Seitenwandungen 11 auf. Der
Schmelzbehälter sowie die Scheidewand bestehen aus einem geeigneten feuerfesten
Material. Es sei bemerkt, daß der Boden und die Wandungen aus
mehreren
Schichten dieses Materials hergestellt werden können. Der Schmelzbehälter stellt
im übrigen ein langes und verhältnismäßig schmales Gebilde dar und wird vollständig
von einer Deckwandung und den Seitenwandungen eingeschlossen, die ungefähr die doppelte
Höhe aufweisen als die in der F i g. 5 dargestellte. Die Scheidewand weist einen
hohlen Mittelabschnitt, als Ganzes mit 12 bezeichnet, auf sowie an jedem Ende einen
Halsteil, der aus einem Abstreifblock 13 besteht. Die Scheidewand grenzt an der
einen Seite eine Schmelzzone 14 und an der anderen Seite eine Veredelungszone 15
ab.
-
Wie aus allen Figuren zu ersehen ist, weist der hohle Mittelabschnitt
12 die Seitenwandungen 16 und die Stirnwandungen 17 auf. Der obere Teil des hohlen
Mittelabschnittes wird von einer Anzahl von Decksteinen 18 abgedeckt und abgeschlossen.
Aus der F i g. 3 ist zu ersehen, daß die Stirnwandungen 17 des -hohlen Mittelabschnittes
von feuerfesten Blöcken gebildet werden, wobei eine senkrecht verlaufende Fuge oder
Nut vorgesehen ist, die das eine Ende des Abstreifblockes 13 aufnimmt. An .der Innenseite
der Seitenwandung 11 des Schmelzbehälters sind mehrere senkrecht angeordnete Blöcke
20
befestigt, wodurch eine senkrecht verlaufende Fuge oder Nut 21 geschaffen
wird. Diese Nut 21 steht der Nut 19 gegenüber und nimmt das andere Ende des Abstreifblockes
13 auf. Auf den Abstreifblöcken 13 ruhen die Abdeckblöcke 22 ähnlich den Blöcken
18. Wie im besonderen aus der F i g. 1 zu ersehen ist, ruhen die Abstreifblöcke
13 auf den Blöcken 23, die ihrerseits von dem Boden 10 des Ofens getragen werden,
wodurch zwei Durchlässe 24 geschaffen werden, durch die das geschmolzene Glas aus
der Schmelzzone in die Veredelungszone strömen kann. Selbstverständlich ist die
Weite der senkrecht verlaufenden Nuten 19 und 21 so ausreichend bemessen, daß die
Abstreifblöcke 13 senkrecht gleiten können. Um einen der Abstreifblöcke zwecks Reparatur
oder Ersatz zu entfernen,. braucht nur eine Schutzwand und der Abdeckblock 22 entfernt
zu werden, wonach der Abstreifblock 13 aus den Nuten 19 und 21 herausgehoben werden
kann.
-
Der hohle Mittelabschnitt 12 ist am unteren Teil offen und steht mit
einer am Boden 10 des Glasschmelzofens vorgesehenen Öffnung 25 in Verbindung.
An der Innenseite der Wandungen des hohlen Mittelabschnittes ist ein Metallrahmen
befestigt, an dem mehrere Rohrleitungen aufgehängt sind, durch die ein Kühlmittel
geleitet wird. Die Zeichnungen zeigen drei gesonderte Rohrleitungen 26, die sich
in den hohlen Mittelabschnitt hinein erstrecken. Natürlich kann nur eine einzige
oder auch eine Anzahl von Rohrleitungen vorgesehen werden, die die Strömung des
Kühlmittels gegen die Innenseite dieses Teiles der Scheidewand richten.
-
Aus der F i g. 4 ist zu ersehen, daß zwei U-förmige Rohrglieder 27
an die Innenseite der Seitenwandungen 16 des hohlen Mittelabschnittes 12 angeklammert
sind. Die Rohrglieder 27, die von mehreren Streben 28 auf Abstand gehalten werden,
tragen ein waagerecht angeordnetes rechteckiges Rahmenwerk 29 knapp unterhalb der
Deckblöcke 18. Jede Rohrleitung 26 ist am Rahmenwerk 29 mit Hilfe einer Anzahl von
kleinen Metallstreifen 30 aufgehängt, die zwischen dem Rahmenwerk 29 und dem sich
aufweitenden Teil 31 der Rohrleitung 26 angeordnet sind. Die U-förmigen Rohrglieder
27 werden von den Stangen 32 und den Muttern 33 mit der Innenseite der Wandungen
16 in Berührung gehalten. Die Stangen 32 sind an den U -Profil-Gliedern 34 befestigt,
die einen Teil des den Boden des Schmelzbehälters tragenden Rahmenaufbaus bilden.
Rechtwinkelig zu den U-Profil-Gliedern 34 erstrecken sich die 1-Profil-oder Breitflanschglieder
35 und vervollständigen das diesen Teil des Ofens tragende Rahmenwerk. Es wird bemerkt,
daß an jedem Ende der U-förmigen Glieder 27 ein Gewinde 36 vorgesehen ist für den
Anschluß weiterer Rohrglieder, die die Rohre 27 mit einer Kühlwasserquelle verbinden.
Es hat sich als erwünscht erwiesen, durch die Rohre 27 Kühlwasser in Umlauf zu setzen,
äa diese auf Grund der direkten Berührung mit dem die Scheidewand bildenden feuerfesten
Material sehr heiß werden. Diese Rohre werden natürlich auch durch die Luftströmung
gekühlt, die zum Kühlen der Innenseite des hohlen Mittelabschnittes 12 benutzt wird.
-
Wie sich gezeigt hat, kann die Scheidewand nach der Erfindung weiterhin
in der Weise gekühlt werden, daß zu jeder Seite des Glasschmelzbehälters an der
Stelle, an der sich die Scheidewand anschließt, ein Kühlmittel geleitet wird. Wie
in der F i g. 5 dargestellt, ist an jeder Seitenwandung 11 an der Stelle, an der
sich der Abstreifblock 13 anschließt, eine senkrecht verlaufende Ausnehmung 37 vorgesehen.
Die Ausnehmung 37 ist in der Weise hergestellt, daß von dem die Seitenwandungen
11 des Glasschmelzbehälters bildenden feuerfesten Material eine oder mehrere Schichten
entfernt worden sind. Zwar werden hierdurch die Seitenwandungen in gewissem Ausmaß
geschwächt; doch wird diese Schwächung größtenteils dadurch wieder ausgeglichen,
daß die langgestreckten Blöcke 20 vorgesehen sind, die das außenliegende Ende des
Abstreifblockes 13 aufnehmen und abstützen. An jeder Seitenwandung 11 des Glasschmelzbehälters
ist eine Rohrleitung 38 angeordnet, an deren oberem Ende eine Düse 39 befestigt
ist, die ein Kühlmittel gegen die Ausnehmung 37 richtet. Das aus der Düse 39 ausströmende
Kühlmittel kühlt die Seitenwandung 11 an der geschwächten Stelle, an der sie mit
dem außenliegenden Ende des Abstreifblockes 13 in Berührung steht. Dieses Merkmal
der Erfindung unterstützt die Kühlung der Abstreifblöcke wesentlich.
-
Die Rohrleitungen 26 und 38 werden vorzugsweise an einer einzelnen
Rohrleitung angebracht, die unterhalb des den Boden 10 des Glasschmelzbehälters
tragenden Rahmenwerks verläuft. Das durch die Rohrleitung geleitete Kühlmittel besteht
vorzugsweise aus gekühlter oder ungekühlter Luft.
-
Es wird darauf hingewiesen, daß der waagerechte Schnitt durch die
sich aufweitenden Teile 31 der Rohrleitungen 26 nur sehr wenig kleiner ist als der
waagerechte Schnitt durch den hohlen Mittelabschnitt 12. Es wird ferner bemerkt,
daß die Auslaßöffnungen der senkrecht verlaufenden Rohrleitungen 26 einen sehr geringen
Abstand von der Unterseite der Deckblöcke 18 aufweisen. Durch diese Anordnung der
Rohrleitungen wird das Kühlmittel in den innigen Kontakt mit der Innenseite der
senkrechten Wandungen gebracht, die den hohlen Mittelabschnitt umschließen, wodurch
dieser Abschnitt 12 besser gekühlt wird. Das Kühlmittel wird mit den Innenseiten
der Wandungen des Mittelabschnittes 12 in innigem Kontakt gehalten, da es durch
den engen Raum zwischen der Innenseite des Mittelabschnittes
und
der Außenseite der Rohrleitungen geleitet wird. Dieser Aufbau hat sich bei der Kühlung
des hohlen Mittelabschnittes 12 als sehr wirksam erwiesen.
-
Wie aus der vorstehenden Beschreibung zu ersehen ist, wurde durch
die Erfindung eine verbesserte Scheidewand geschaffen, die die Schmelzzone von der
Veredelungszone in einem Glasschmelzbehälter trennt. Der Hauptteil der quer verlaufenden
Scheidewand ist hohl ausgebildet, so daß dieser Teil an einer Seite durch ein Kühlmittel
gekühlt werden kann. Es sind wirksame Mittel vorgesehen, die eine Kühlmittelströmung
in den innigen Kontakt mit der Innenseite der den hohlen Mittelabschnitt bildenden
Wandungen führen. Die übrigen Halsteile der Scheidewand bestehen aus zwei Abstreifblöcken,
von denen je ein Block, von der einen Seite des hohlen Mittelabschnittes ausgehend,
zu den Seitenwandungen des Glasschmelzbehälters verläuft.
-
Jeder Abstreifblock 13 wird im größtmöglichen Ausmaß dadurch gekühlt,
daß dessen eines Ende mit der gekühlten Stirnwandung des hohlen Mittelabschnittes
in Berührung steht, während das andere Ende an der Seitenwandung 11 an derjenigen
Stelle anliegt, an der .die Dicke der Wandung vermindert ist, an welcher Stelle
die Wandung der Einwirkung eines aus der Düse ausströmenden Kühlmittels ausgesetzt
ist, die längs des Glasschmelzbehälters angeordnet ist. Die Abstreifblöcke 13, die
einem stärkeren Verschleiß unterliegen als jeder andere Teil der Scheidewand, da
sie an beiden Seiten der Einwirkung heißer Gase ausgesetzt sind, können in der Weise
repariert oder ersetzt werden, daß sie nach dem Stillegen des Ofens aus der Scheidewand
herausgezogen werden. Dies erfolgt mit Hilfe der senkrecht verlaufenden Nuten 19
und 21, die die Enden der Blöcke aufnehmen.
-
Ohne Abweichung vom Erfindungsgedanken kann die Scheidewand mit einem
oder mehr als zwei Halsteilen aufgebaut werden. Die Scheidewand kann ferner mit
zwei hohlen Mittelabschnitten und mit einem oder mehreren Halsteilen versehen werden.
In diesem Falle wäre der Aufbau .der Abstreifblöcke und die Kühlung der Scheidewand
der gleiche od. ä.