DE1471976B2 - Vorrichtung zum Homogenisieren eines Stroms aus geschmolzenem Glas - Google Patents
Vorrichtung zum Homogenisieren eines Stroms aus geschmolzenem GlasInfo
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/18—Stirring devices; Homogenisation
- C03B5/187—Stirring devices; Homogenisation with moving elements
- C03B5/1875—Stirring devices; Homogenisation with moving elements of the screw or pump-action type
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Description
1 2
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung ofen führt, aus einem Boden 1 und Seitenwänden 2.
zum Homogenisieren eines Stromes aus geschmolze- Der Kanal hat ein Dach 3, durch das ein Absperrnem
Glas mit einem Kanal, in dem der Vorwärts- schieber 4 ragt. Einer der L-Blöcke des Ziehofens
strom des geschmolzenen Glases über einen darunter- bekannter Bauart, zwischen denen Glas in Scheibenliegenden
Rückwärtsstrom kühleren geschmolzenen 5 form senkrecht nach oben abgezogen wird, ist mit 5
Glases geführt ist, und im Bereich des Vorwärts- bezeichnet.
Stroms gegen den Rückwärtsstrom des Glases ab- Der Kanal bildet eine Fortsetzung des Schmelzgeschirmte
Rührwerkzeuge angeordnet sind. ofens und es fließt in ihm ein Vorwärtsstrom ge-
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (bei- schmolzenen Glases entsprechend dem Pfeil 6 im obegische
Patentschrift 626 920) hat zu diesem Zweck io ren Teil des Kanals, während ein Rückstrom von
jedes Rührwerkzeug am unteren Ende eine kreisför- kühlerem geschmolzenem Glas, der durch Gasblasen
mige Platte, die im Bereich der neutralen Zone zwi- oder andere Bestandteile infolge der Berührung mit
sehen den beiden Glasströmen liegt. Diese Scheiben feuerfestem Werkstoff verunreinigt sein kann, längs
laufen mit den Rührwerkzeugen um oder sind orts- des Bodens des Kanals zurück zum Schmelzofen
fest angeordnet. Diese Scheiben sind aber nur un- 15 fließt. Dieser Rückstrom ist durch den Pfeil 7 bemittelbar
unter den Rührwerkzeugen wirksam und zeichnet. Der Spiegel des Vorwärtsstromes ist mit 8
erfassen daher nur-einen begrenzten Bereich. Zwi- bezeichnet, während in einer neutralen Zone 9 zwischen
den einzelnen kreisförmigen Scheiben ent- sehen den beiden Strömen die Geschwindigkeit des
stehen nämlich im Bereich der neutralen Zone freie Glases Null ist.
Gebiete, in denen eine Bewegung des Glases zwi- 20 Quer zum Glasstrom ist in dem Dach 3 eine Reihe
sehen den beiden Strömen eintreten kann. Bei um- von Rührern 10 gelagert, die nebeneinander liegen,
laufenden Scheiben können diese eine derartige Be- In F i g. 1 ist lediglich einer dieser Rührer, der
wegung des Glases zwischen beiden Strömen sogar schraubenförmige Gestalt hat, dargestellt. Bei einer
unterstützen. Feststehende Scheiben können eine Breite des Kanals von 3,65 m können beispielsweise
solche Bewegung zum mindesten nicht unterbinden. 35 16 Rührer in gleichem Abstand voneinander vorge-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese sehen sein. Die Rührer 10 können im übrigen von
Nachteile zu überwinden und eine bessere Homo- jeder geeigneten Form sein, beispielsweise also glatte
genisierung des Glasstromes zu erzielen. >■■ zylindrische Rührer sein. Bei dem Ausführungsbei-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- . spiel sind die Rührer so angeordnet, daß ihre unteren
löst, daß die Seitenwände des Kanals durch eine 3° Enden etwas oberhalb der neutralen Zone 9 liegen,
durchgehende Trennwand verbunden sind, die im so daß die Rührer 10 ausschließlich in dem VorBereich
der neutralen Zone zwischen beiden Glas- wärtsstrom 6 geschmolzenen Glases liegen,
strömen unterhalb der. Rührwerkzeuge liegt. Hier- Zwischen den Seitenwänden 2 des Kanals ist eine durch wird die Homogenisierung des Glasstromes Trennfläche vorgesehen. Diese hat die Form einer wesentlich verbessert, da die gerade im Bereich der 35 horizontalen Brücke im wesentlichen rechteckigen Rührwerkzeuge bestehende Möglichkeit einer Ver- Querschnitts, wobei jedoch der stromaufwärts liemischung der beiden Glasströme völlig unterbun- gende Teil 12 etwas nach unten in den Rückwärtsden ist. strom 7 gerichtet liegt. Die obere Fläche 13 des mitt-
strömen unterhalb der. Rührwerkzeuge liegt. Hier- Zwischen den Seitenwänden 2 des Kanals ist eine durch wird die Homogenisierung des Glasstromes Trennfläche vorgesehen. Diese hat die Form einer wesentlich verbessert, da die gerade im Bereich der 35 horizontalen Brücke im wesentlichen rechteckigen Rührwerkzeuge bestehende Möglichkeit einer Ver- Querschnitts, wobei jedoch der stromaufwärts liemischung der beiden Glasströme völlig unterbun- gende Teil 12 etwas nach unten in den Rückwärtsden ist. strom 7 gerichtet liegt. Die obere Fläche 13 des mitt-
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vor- leren Teils der Trennfläche 11 liegt im wesentlichen
gesehen, daß das stromabwärts liegende Ende der 4° in der neutralen Zone 9, fällt jedoch leicht in Rich-
Trennwand gegen den Vorwärtsstrom geneigt und tung des Vorwärtsstromes 6 ab. Der stromabwärts
das stromaufwärts liegende Ende gegen den Rück- liegende Teil 14 der Trennfläche ist nach oben in den
wärtsstrom geneigt ausgebildet ist, wodurch die Nei- Vorwärtsstrom 6 abgebogen, er liegt stromabwärts
gung der Glasströme, sich miteinander zu vermischen, der Rührer 10.
verringert wird. ■:·;;■■ . 45 Die Trennfläche 11 verhindert eine Vermischung
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung des geschmolzenen Glases der beiden Ströme. Wenn
ist die Trennwand kastenförmig ausgebildet und sich die Rührer 10 im Vorwärtsstrom 6 des geweist
am stromabwärts liegenden Ende eines waage- schmolzenen Glases drehen, können sie eine nach
recht im Bereich der neutralen Zone zwischen beiden unten gerichtete Bewegung des geschmolzenen GIa-Glasströmen
liegenden Teils einen senkrecht unter- 50 ses in den Bereich der neutralen Zone bewirken, behalb
des Spiegels des Vorwärtsstroms endenden Teil sonders wenn schraubenförmige Rührer verwendet
und am stromaufwärts liegenden Ende einen senk- werden. Dieser nach unten gerichtete Strom des
recht oberhalb des.Spiegels des Vorwärtsstroms en- Glases wird an der oberen Fläche 13 der Trenndenden
mit dem waagerechten Teil einen Spalt bil- fläche 11 nach oben umgelenkt und durch den
denden Teil auf, wobei die Rührwerkzeuge in einer 55 Teil 14 in die allgemeine Richtung des Vorwärtszwischen
den beiden senkrechten Teilen liegenden stromes des geschmolzenen Glases zur Ziehkammer
Kammer angeordnet sind. umgelenkt.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele von Das Rühren im Vorwärtsstrom ergibt ein HomoVorrichtungen
nach der Erfindung dargestellt. In der genisieren des Stromes zum Ziehofen, wobei die An-Zeichnung
ist 60 Wesenheit der Trennfläche 11 eine Abwärtsbewegung
F i g. 1 ein Mittellängsschnitt eines Teiles eines Ka- geschmolzenen Glases vom Vorwärtsstrom 6 in den
nals zwischen einem Glasschmelzofen und einem Rückwärtsstrom 7 ebenso wie eine Aufwärtsbewe-
Ziehofen und gung des kühleren geschmolzenen Glases des Rück-
F i g. 2 eine der F i g. 1 ähnliche Darstellung einer wärtsstromes in den Vorwärtsstrom unterbindet oder
abgewandelten Ausführungsform zur Verbesserung 65 doch zumindestens verringert. Die erforderliche Ho-
des Rührens. mogenisierung des Vorwärtsstromes wird somit er-
Wie F i g. 1 zeigt, besteht ein Kanal, der von einem reicht, ohne die Strömungsverhältnisse des Vorwärts-
nicht dargestellten Glasschmelzofen zu einem Zieh- und Rückwärtsstromes im Kanal zu beeinflussen, da
im Bereich der Rührer der Vorwärtsstrom einwandfrei von dem Rückwärtsstrom getrennt ist.
Eine größere Wirksamkeit des Rührens im Vorwärtsstrom wird erreicht, wenn erfindungsgemäß der
Rührvorgang örtlich begrenzt wird. Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform dient diesem Zweck.
Bei dieser wird der Vorwärtsstrom 6 des geschmolzenen Glases eingeschnürt, um durch eine geschlossene
Rührkammer zu fließen. Diese Kammer wird durch Trennwände gebildet, die stromaufwärts und
stromabwärts der Reihe der Rührer 10 vorgesehen ist. Die eine Trennwand ist eine senkrechte Wand,
die sich rechtwinklig nach oben am hinteren Ende des Teiles 14 der Trennfläche 11 erstreckt und mit
ihrem oberen Rand unterhalb der Oberfläche 8 des geschmolzenen Glases liegt.
Stromaufwärts der Rührer 10 ist eine Trennwand 17 zwischen den Seitenwänden 2 des Kanals gelagert.
Die obere Kante der Trennwand 17 liegt oberhalb des Spiegels 8 des Glases, während ihr unteres
Ende senkrechten Abstand von der Trennfläche 11 hat, so daß sein Einlaß 18 für den Vorwärtsstrom 6
des geschmolzenen Glases in die Rührkammer gebildet ist. Der Einlaß 18 liegt dicht oberhalb der neutralen
Zone 9. Die Rührer 10 in dieser Kammer üben eine Pumpwirkung aus und werden so eingestellt, daß
die richtige Glasmenge für den Vorwärtsstrom durch den Einlaß 18 der Kammer eintritt. Wie bei der Ausführungsform
nach F i g. 1 ist die stromaufwärts liegende Kante 12 der Trennfläche 11 nach unten abgebogen
und sichert damit, daß das gesamte zufließende Glas des Vorwärtsstromes in die Rührkammer
eintritt. Das homogenisierte geschmolzene Glas verläßt die Rührkammer durch einen Auslaß 16 oberhalb
der Trennwand 15.
Die Trennfläche 11 besteht aus feuerfestem Werkstoff und, um Verunreinigungen des geschmolzenen
Glases während der Berührung mit der Trennfläche zu verhindern, ist diese mit einer Hülle aus Metall
versehen, das von geschmolzenem Glas nicht angegriffen wird. Vorzugsweise besteht die Metallhülle
aus Molybdän oder Platin oder einer Legierung dieser Metalle, die von geschmolzenem Glas nicht angegriffen
wird.
An den Seitenwänden 2 des Kanals sind Augen vorgesehen, um die Trennfläche 11 und die Trennwand
17 zu befestigen. Wie bereits erwähnt, sind diese als hohle Körper aus feuerfestem Werkstoff
ausgebildet, die von einer Metallhülle umgeben sind. Bevorzugte Werkstoffe für die Trennfläche 11 und
die Trennwand 17 sind Aluminium-Silizium-Brennsiegel, geschmolzene Siliziumwerkstoffe und elektrogegossene
Korund-Zirkonwerkstoffe.
Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen können selbstverständlich auch bei anderen Glasherstellungsverfahren
verwendet werden, in denen ein homogenisierter Strom geschmolzenen Glases erforderlich ist.
Nach einer anderen Abwandlung der Erfindung können die Rührer 10 durch eine Anordnung ersetzt
werden, durch die Gas in den Vorwärtsstrom 6 des geschmolzenen Glases eingeführt wird, um dessen
Homogenisierung zu bewirken. In diesem Falle sind ein oder mehrere Rohre mit einer Vielzahl von Auslässen
in der Trennfläche dicht oberhalb der oberen Fläche 13 vorgesehen, wobei die Trennfläche Zuleitungen
zur Zuführung eines unter Druck stehenden Gases enthält. Das ausströmende Gas unterstützt den
Vorwärtsstrom des geschmolzenen Glases, um dieses zu homogenisieren, ohne daß ein Austausch von Glas
ίο zwischen den beiden Strömen erfolgen kann.
Ebenso können die Rührer 10 der Ausführungsform nach F i g. 2 durch Einrichtungen zur Zuführung
von Gasblasen ersetzt werden, die in die Rührkammer geleitet werden.
Außerdem kann, da der Rückstrom vom Vorwärtsstrom getrennt ist, auch der Rückstrom gerührt
werden, falls dies gewünscht ist, ohne daß die Gefahr besteht, daß kühleres geschmolzenes Glas aus
dem Rückstrom in den Vorwärtsstrom übertritt.
ao Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen können auch im mittleren Teil eines Glasschmelzofens zwischen
dessen Schmelzzone und dessen Frischzone vorgesehen werden, um den Vorwärtsstrom zu unterstützen,
der über einen Rückstrom kühleren geschmolzenen Glases fließt.
Claims (3)
1. Vorrichtung zum Homogenisieren eines Stromes aus geschmolzenem Glas mit einem Kanal,
in dem der Vorwärtsstrom des geschmolzenen Glases über einen darunterliegenden Rückwärtsstrom
kühleren geschmolzenen Glases geführt ist, und im Bereich des Vorwärtsstroms gegen den Rückwärtsstrom des Glases abgeschirmte
Rührwerkzeuge angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (2) des Kanals durch eine durchgehende
Trennwand (11) verbunden sind, die im Bereich der neutralen Zone (9) zwischen beiden Glasströmen
unterhalb der Rührwerkzeuge (10) liegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das stromabwärts liegende
Ende (14) der Trennwand gegen den Vorwärtsstrom (6) geneigt und das stromaufwärts liegende
Ende (12) gegen den Rückwärtsstrom (7) geneigt ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (11) kastenförmig
ausgebildet ist und am stromabwärts liegenden Ende eines waagerecht im Bereich der
neutralen Zone (9) zwischen beiden Glasströmen (6, 7) liegenden Teils (13) einen senkrecht unterhalb
des Spiegels (8) des Vorwärtsstroms endenden Teil (15) und am stromaufwärts liegenden
Ende einen senkrecht oberhalb des Spiegels des Vorwärtsstroms endenden mit dem waagerechten
Teil einen Spalt (18) bildenden Teil (17) aufweist und daß die Rührwerkzeuge (10) in einer
zwischen den beiden senkrechten Teilen liegenden Kammer angeordnet sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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