DE1596578A1 - Verfahren,Anlage und Vorrichtung zum Herstellen von fadenbildenden mineralischen Werkstoffen sowie zum Herstellen und Aufhaspeln der Faeden - Google Patents
Verfahren,Anlage und Vorrichtung zum Herstellen von fadenbildenden mineralischen Werkstoffen sowie zum Herstellen und Aufhaspeln der FaedenInfo
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Description
Anlage und Vorrichtung zum Herstellen -von fadenbildenden
mineralischen Werkstoffen sowie zum Herstellen und Aufhaspeln der Fäden.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum Herstellen
von Fäden aus mineralischen Werkstoffen, insbesondere aus
Glas, wobei eine neue Art eines Schmelzofens bzw, eines Schmelztanks
Verwendung findet, in welchen der Glasbarren bzw, der
Glasblock: (batch) zusammengeschmolzen und das geschmolzene
Material verbessert wird,'Von hier aus wird es in Form von
kleinen Rinnsalen oder dächen weitergeleitet und im kontinuierlichen
Verfahren zu Glasfaden ausgezogen, "Dies erfolgt mit Hilfe von mehreren selbsttätig arbeitenden Haspelmaschinen, die mit der Schmelzanlage zu einer Baueinheit vereinigt
sind. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die
Schmelzanlage, die bo ausgebildet ist, daß die in der Schmelze
vorhandenen thermischen Bedingungen stabil gehalten werden.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird der Werkstoff von
zwei Seiten aus an einem Ende der Anlage eingeführt und mit
Öd 2
Hilfe von entsprechenden Einrichtungen am anderen Ende -in Form
von Bächen aus geschmolzenem Werkstoff herausgeführt, wozu
zwischen diesen Enden angeordnete Kanäle dienen. Die Fanale sind so angeordnet und ausgebildet, daß bei minimaler Raumbeanspruchung
an ihnen ganze Serien Von Haspelmaschinen so angeordnet sein können, daß mit ihnen die wirtschaftliche
Herstellung von Vorratsspulen aus fortlaufenden Strängen von Fasern möglich ist.
Am Boden der Schmä-zanlage sind in zwei Reihen in Längsrichtung
der Schmelzkammer voneinander entfernt Luft-Einblasvorrichtungen
angeordnet, deren örtliche Lage so gewählt ist, daß die
Strömung der Schmelze zum Zwecke der Werkstoffverbesserung in
ganz bestimmten, kreisförmigen Bahnen erfolgt♦ Die Schmelzanlage
weist einen querlaufenden ?/ärmedamm bzw. -Zone, hoher
Temperatur auf ,die dazu dient, die Wärmemenge im Schmelzraum
zu steuern« Diese Wärmeschwelle.ist etwa in einer Länge
von 2/3 der Gesamtlänge des Schmelzraumes, geraessen vom hinteren
Ende aus, angeordnet. Die beiden Reihen der Lufteinblasvorrichtung
sind auf den gegenüberliegenden Seiten der Wärmeschwelle, d. h. zwischen der Schwelle und den einander gegenüberliegenden
Enden der Schmelzanlage, angeordnet.
Das verbesserte, bzw. vergütete, geschmolzene Material wird
einem Hauptkanal zugeleitet, von dem aus-es in zwei £aar Vorherdanlagen
gelangt, die sich vom Häuptkanal aus in entgegengesetzten
Richtungen und senkrecht dazu erstrecken. Beide Vorherdanlagen sind im Abstand nebeneinander und parallel zueinander
verlaufend angeordnet und durch ein Brückenteil miteinander verbunden, so daß der Grundriß als Doppel-T erscheint. Man
kann aber auch die Grundrißfigur der Vorherdanlage als H-f&rmig
auffassen, wobei dieses H durch einen Schacht oder Zuführkanal mit der übrigen Anlage verbunden ist. Im Hauptkanal ist eine
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Kühlschwelle angeordnet, die sich von der Schmelzanläge bis
zur Vorherdanlage erstreckt und dazu dient, die Temperatur des
von der-Schmelzanlage kommenden Materials herabzusetzen, woraufdie
Schmelze mittels genau steuerbarer Einrichtungen in der
Vorherdanlage wieder erhitzt wird, um sie auf die zur Herstellung
der Fasern erforderliche Temperatur zu bringen.
Die Ausbildung der Vorherdanlage, derart, daß vier Teile entstehen,
die in zwei parallelen Reihen angeordnet sind, wobei Zuführvorrichtungen ebenfalls in entsprechender Weise, in zwei
miteinander fluchtenden parallelen. Reihen angeordnet sind,
weisen den Vorteil auf, daß sie die Ausbildung von Reihen von Zuführuvorrichtungen ermöglichen, deren Lange praktisch unbegrenzt
ist und in deren unmittelbarer Nähe läamit zusammenwirkende Haspelmaschinen auf beiden Seiten eines Bedienganges in
einem langgestreckten Raum angeordnet sein können.
Pamit aber ist die Möglichkeit gegeben, die Anlage mit einem
Mindestaufwand an Bedienungspersonal zu betreiben.
Der Fluß des geschmolzenen Glases zur Vorherdanalge ist, wenn er einmal stabilisiert ist, in der ganzen Anlage gleichförmig,
wodurch auch die thermischen Bedingungen konstant gehalten werden.
Deren Eonstanthaltung ist möglich, weil auch das Abziehen
des Materials aus den Zuführvorrichtungen in Form von Fäden,
bzw. fasern, durch die Verwendung der selbsttätigen Haspelmaschinen
konstant erfolgt, denn diese Maschinen erfordern keine Unterbrechung beim Fadenausziehen, weil die leeren Haspelspulen
selbsttätig und fast vollkommen in die Gebrauchslage gebracht werden, so daß das Aufspulen der Fäden nicht
unterbrochen zu werden braucht, wenn eine Spule vollgewickelt
ist. - '
Die Ausbildung der Vorherdanlage in Form eines Doppel-T oder
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-H ist neu, ebenso deren Verbindung mit der Schmelzanlage und den Zuführeinrichtungen, welche von der Schmelzanlage aus
gespeist werden und die in parallelen Reiben angeordnet sind, um optimale Bedingungen für die Bedienung zu schaffen. Neu
ist es ferner, in einer derartigen Schmelzanlage lufteinblasvorrichtungen
anzuordnen, zu dem Zweck, eine stabile Kreisströmung zum Verbessern der Materialeigenschaften zu schaffen.
Ein anderes sehr wesentliches Wlerkmal der Erfindung ist die Kühlschwelle, die an der Eintrittsstelle des geschmolzenen
Materials in die Vorherdanlage angeordnet ist, um die Temperatur des durchfließenden Materials abzusenken und auf diese
Weise die Temperatur gleichzeitig in allen Zweigen zu steuern. Auch dieses Merkmal und seine Anwendung in dieser Weise zusammen
mit dem Mehrfach-Vorherd ist neu.
Somit bezieht sich die Erfindung also auf ein Verfahren, auf
eine Anlage und auf Vorrichtungen zum Bearbeiten von durchHitze erweichbaren mineralischen Werkstoffen, wie beispielsweise
Glas, und insbesondere auf ein Verfahren, eine Anlage und Vorrichtungen zur Ausübung eines kontinuierlichen Herstellungsverfahrens,
dessen Ausgangsprodukt ein Mineral in Barrenform ist, welches durch Schmelzen und Vergüten, sowie
rach der Weiterleitung in Form von kleinen Bächen zu dünnen Fäden ausgezogen wird, die selbsttätig aufgespult werden.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anlage,
die aus einer ganzen Reihe von Glasschmelz- und Bearbeitungsstationen besteht, wobei .jede Schmelzeinheit mit mehreren
Vorherdabteilungen zusammenwirkend angeordnet ist, die reihenweise verlaufen und mit einer großen Anzahl von durch] ochten
Zuführungseinrichtungen verbunden sind, welche ihrerseits wieder mit selbsttätig arbeitenden Fadenauszieh- und Aufspuleinrichtungen
zusammenwirken. Dabei sind die Zuführeinrichtungen in einem Gehäuse oder in einer Kammer angeordnet, wo auch die
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Haspelmaschinen in Reihen zu beiden Seiten eines Bedienganges
angeordnet sind zu dem Zweck, die Überwachung des Verfahrensablaufes mit Hilfe eines minimalen Personalaufwandes zu ermöglichen,
Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Hilfe
von Zeichnungen näher erläutert, Ss zeigen: ■
Pig. 1 den Grundriß einer Anlage nach der Erfindung mit
mehreren Schmelz- und Vergütungsanlagen oder Öfen und den mit ihnen verbundenen Vorherden, wo insbesondere die Anordnung der Reihen der Vorherde und
der Zuführeinrichtungen für die Materialströme dar-
■;. gestellt ist*
den Aufriß einer Anlage nach Figur 1.
Fig.■3 den Aufriß einer Schmelz- und Vergütungsanlage, der
insbesondere die Anordnung eines "Brenners für die
■'/ärmeerzeugung zum Schmelzen und Vergüten zeigt, sowie
eine Vorwärmeeinrichtmg für die Erzeugung erwärmter Verbrennungsluft.
Fig. 4 eine hintere Endansicht des Schmelz- und Vergütungsofens, sowie der Vorwärmeinrichtung nach Figur 3.
Fig. 5 einen Grundriß von einem der Schmelz- und Vergütungsöfen, sowie der Vorherdanlage, wobei einige Teile
entfernt sind.
Fig. 6 einen "Längsschnitt durch den Ofen oder den Schmelz-
und Vergütungstanli nach Figur 5, wobei insbesondere
die Bahnen dargestellt sind, welche das geschmolzene Glas durchfließt.
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- 6 Fig. 7 einen Querschnitt nach der Linie 7-7 von Figur 5.
Fig, 8 einen Längsschnitt durch einen Strömungskanal für das Glas, der einen Teil der Vorherdanlage "bildet.
Die Schnittlinie ist der Linie 8-8 von Figur 5 entsprechend geführt.
Fig. 9 einen Querschnitt nach Linie 9-9 von Figur 8. Fig. 10 einen Querschnitt nach der Linie 10-10 von Figur 8.
Fig. 11 "einen Längsschnitt durch einen Zweig des Vorherd es
nach der Linie 11-11 von Fig. 5.
Fig. 12 einen Querschnitt durch einen Vorherdabschnitt nach
der Linie 12-12 von Figur 11. -
Fig. 13 einen Schnitt nach der Linie 13-13 von Figur 11.
Fig. 14 die perspektivische Ansicht einer Kühlschwelle, wie
sie vor jedem Vorherdkanal angeordnet ist.
Fig. 15 eine perspektivische Darstellung der Gesamtanlage mit
den Vorherden und den selbsttätigen Haspelmaschinen.
Die Anlage, das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung
sind insbesondere zum Schmelzen, zum Herstellen bestimmter Werkstoffeigenschaften und zum Verteilen des Glases in Form von
kleinen Bächen geeignet, um daraus kontinuierlich dünne Fäden
herzustellen, wobei selbsttätig arbeitende Vorrichtungen zum
Ausziehen der Fäden und Aufrollen Verwendung finden. Hierauf ist die Erfindung aber nicht beschränkt, sondern auch zum Hersteifen anderer durch Hitze erweichbarer Materialien, sowie zum
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Ausbilden von Fäden aus diesem Material und zum Aufrollen der
Fäden geeignet. :
Die Vorrichtung nach der Erfindung "besteht im wesentlichen aus
einem neuen Schmelz- und Aufbereitungsofen bzw. einer Kammer,
in welcher der Barren aus Rohglas, das zum Herstellen feinster
'Textilfaden- geeignet ist, in den geschmolzenen Zustand übergeführt,
gereinigt und in der gleichen Kammer hinsichtlich seiner Eigenschaft verbessert wird, worauf der über ein System von
Vorherdkanälen Zuführungsvorrichtungen zugeleitet wird, aus denen
dann das Glas kontinuierlich ausfließt, wobei es zu feinen Fäden ausgezogen wird, während Strenge, die aus den Fäden bestehen,
mit BiIfe selbsttätiger Haspelmaschinen auf Vorratsrollen aufgespult
werden, so daß keine Unterbrechung des kontinuierlichen
T'"aterialtransportes und des Fadenausziehvorganges eintritt,
IH!"Erfindung betrifft .ferner die Art und ^eise, in welcher mehrere
Vorrichtungen zum Schmelzen des Glases, zur Erzielung bestimmter
Eigenschaften und zur 'Veiterleitung des Glases angeordnet sind, wobei Doppelreihen von miteinander fluchtenden Vorher-•ien
oder Vorherd zweigen angeordnet sind und die Fäden in einen r;flum oder in ein Gehäuse einlaufen, in welchem die Tätigkeit
der selbsttätigen Haspel aäer der Aufspulmaschinen für die aus mehreren ''''aden bestehenden Stränge überwacht werden kann, wobei
M er für nur eine: linde st zahl von Bedienungspersonen erforderlich
i -vb. /Dazu■ kommt eine Einrichtung, welche das Handhaben der fertigr'-e/\fiekelten
Strangspulen und das Einlegen der neuen Strangpulen I^ die Haprelmaschinen erleichtert.
Wie Figur 2 zeigt, ist die Vorrichtung in einem Gebäude oder einem
von -Vänden umschlossenen Raum 10 angeordnet, der einen oberen
:lur 1^- aufweist-,, auf dem die Schmelz- und Vergutungsöfen oder
fi;3nkp 18 der Anlage, im wesentlichenparallel zueinander verlaufend
an ge ordnet sind., jedoch können in dieser '/eise auch mehrere solche
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Einheiten in ähnlicher Weise angeordnet sein.
Es hat sich gezeigt, daß 5 oder mehr Öfen 18 bei dieser gegenseitigen
Anordnung besonders vorteilhaft sind, weil die erzeug Fadenmenge im Vergleich zu-dem geringen Aufwand an Bedienungspersonal
und Überwachungsarbeit besonders groß ist. Dabei können mehrere Batterien oder Reihen, bestehend aus einer Mehrzahl
von Öfen 18 so relativ zueinander angeordnet werden, daß
ihre Versorgung mit Glasbarren von einer Zuführeinrichtung aus auf einfache Weise erfolgen kann, wobei nur ein Minimum
an Brennstoff- und Luftleitungen für die Versorgung der Brenner, welche das Glas oder einen anderen Werkstoff in den Tanks 18
erhitzen, erforderlich ist.
Das Gebäude 10 weist einen unteren Flur 20 auf und einen Zwischenflur
22. Dort befinden sich leihen oder Batterien von Aufspulmaschinen,
die mit 28 und 30 (Figur 2) bezeichnet sind und auf einem Flur 32, der oberhalb des Flurs 20 angeordnet ist,
befestigt sind. Der Flur 32, der mitparallel verlaufenden,
senkrechten Wandungen 33 und 34 in Verbindung steht, bildet
einen langgestreckten Raum, eine Kammer oder ein Gehäuse 36»
in welchem sich die Bedienungspersonen beim Überwachen der Tätigkeit der selbständigen Aufspulmaschinen aufhalten.
Der Zwischenflur 22 weist eine Reihe von motorgetriebenen 'Gebläsen
40 und 42 auf, von denen .jedoch nur 2 in Figur 2 dargestellt
sind. Einer davon dient dazu, Luft unter einem bestimmten
Druck einer Vorwärmeinrichtung zuzuführen, von wo aus sie zu den "Rrennern der Schmelztanks gelangt, während das andere
Gebläse dazu dient, den Druck in der Schmelz- und Vergütungskaromer.
zu regeln. Die Schmelz- und Vergütungskammer oder der Tank 46 der Öfen 18 ist mit einem einzigen Abgasstutzen 4& versehen,
der in der Nähe des hinteren Tankendes angeerdnet ist,
und jeder ,^ank steht mit dem Nachbartank durch eine Zone ober-
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halb des Glasniveaus der Tanks in Verbindung. Die Abgasvorrichtung
ist rait einer Vor wärm ein richtung- 50 ausgerüstet,
zu dem Zweck, die den Brennern zuzuleitende Luft mit vorgewärmter
luft mischen zu können. . '
wesentliches Ferkmal der Erfindung ist die besondere Bauweise/des Vorherdes .jedes Ofens 18, die im wesentlichen aus
einem zentralen Verbindungsteil und mehreren Vorherdabschnit- ■
ten oder Zweigen besteht, die mit dem/Schmelztank in Verbindung
stehen. Dabei sind die Vorherdabschnitte und der zentrale
Verbindungskanal ,-jedes Tanks in Form eines Doppel-T oder H
angeordnet (Figuren 1, 5 und 15). Von ,jedem Schmelz- und Vergütungstank
aus erstreckt sich ein .rechteckiger Vorherd zu
den Vorherdkanälen hin, der einen zentralen Zuflußkanal darstellt,
um das geschmolzene Glas oder anderes Mineral vom Schmelz
tank 4-6 zu den Vorherdzweigen 56 - 59 hinzuleiten. An
jeden Schmelzofen 18 und seine entsprechende (Fig. 1) Verteilungseinrichtung
sind 4 Vorherdzwei&e angeschlossen. Die zentrale Vorherdverbindung besteht aus zwei miteinander fluchtenden
Teilen, oder Abschnitten 60 und 61, von denen Verbindungskanäle 210 und 212 ausgehen, um das vergütete, geschmolzene
Glas den Vorherdabschnitten zuzuleiten. Wie in Figur 1 dargestellt,
sind die sich in Gegenrichtung erstreckenden Vorherdabschnitte oder -zweige 56 und 57 jeder Einheit so angeordnet,
daß ihre einander zugekehrten Stirnseiten fluchten, wobei sich
die Zweige rechtwinklig zur Längsachse der Schmelz- und Vergütungstanks
46 erstrecken.
Die paarweisen Vorherdabschnitte 58 und 59 sind von den Vorherdabschnitten 56 und 57 entfernt, jedoch parallel zu ihnen
angeordnet, während die paarweisen Vorherdabschnitte oder -zweige
58 und 59 miteinander zugekehrten Stirnflächen und miteinander
fluchtend angeordnet sind(Fig. 1). Wie sich insbesondere aus
den Figuren 1,2 und 15 ergibt, ermöglicht die besondere An-
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Ordnung dieser Kanäle erst die Verwendung eines langgestreckten
Raumes oder einer Kammer 64, in welchen die Glasstrahlen aus den Zuführeinrichtungen ausfließen und zu Fäden ausgezogen,
sowie zu Strängen verarbeitet werden und in denen die Stränge, die durch die Vielzahl von Haspelmaschinen 28 und
aufgespult werden, mit Bändern abgebunden werden.
Wie Figur 15 zeigt, sind die Spulmaschinen in zwei Reihen an
Seitenwänden 33 und 34 des langgestreckten Raumes oder der Kammer 36 angeordnet, derart, daß ein fortlaufender Bedienungsgang
entsteht, der sich über die gesamte länge und zwischen den Reihen der Haspelmaschinen und der Vorherdabschnitte -der
verschiedenen Glasschmelz- und Vergütungseinrichtungen 18 hindurch erstreckt.
In Längsrichtung der Vorherdabschnitte sind in gewissem Abstand
voneinander mehrere Einrichtungen 68 zum Zuführen des Glasflusses angeordnet, die sämtlich so ausgebildet sind,
wie in den Figuren 1: und 15 dargestellt. Wie sich aus Figur ergibt, fließen aus den im Boden der Zuführvorrichtungen 68
angeordneten Öffnungen 2 Gruppen von Glasstrahlen 70 und 71
aus, die zu Fäden ausgezogen werden, während die FadengruO-pen
zu zwei Strängen 72 und 73 verarbeitet werden, die ihrerseits wieder auf Spulen der selbsttätigen Haspelmaschinen aufgewickelt werden. Diese Haspelmaschinen werden mit relativ
hohen Drehzahlen betrieben, um die Glas strahlen, zu möglichst
düooen fortlaufenden Fäden auszuziehen.
Der kombinierte Schmelz- und Vergütungstank oder -ofen 46
ist in Figur 1 mit 6 bezeichnet. Er weist im wesentlichen eine
rechteckige Form auf, die durch einen Boden 86, Seitenwände
76 und Stirnwände 78 gebildet werden. Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, die Schmelz- und■Vergütungskammer 46
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etwa viermal so lang zu bemessen-wie ihre Breite beträgt,
um ein wirtschaftliches Arbeiten beim Schmelzen und Vergüten · des Glases zu gewährleisten. Wie in Figur 6 dargestellt, ist
der Boden 86 aus Blöcken von feuerfestem Material hergestellt,
die in Schichten 90 und 91 angeordnet sind.
Jede Ofeneinheit 18 ist auf einer Rahmenkonstruktion 92 aufgebaut,
die in Mauern 94 verankert ist (Figur 2). Der Boden des Ofens kann aus geeignetem feuerfestem Material hergestellt sein , während aber die Seit en wände lind Stirnwände in
neuartiger :Yeise ausgebildet sind, wie nachfolgend im einzelnen
beschrieben werden wird. Me Jirone 96 des Ofens (Figuren
4 und 7) ist ebenfalls wieder ausgeeignetem feuerfestem Material gebildet,. . ■
Die Anlage nach der Erfindung umfaßt ferner Einrichtungen zum
Zuführen von Barren aus Rohglas oder anderem mineralischem
"/erkstoff in die Ofenkammer 46. Diese Mittel sind am hinteren
oder abgasseitigen Ende angeordnet,und zwar auf beiden Seiten
des Ofensi Die Barrenzufuhr- oder Chargiereinrichtungen 100
können in bekannter vVeise ausgebildet sein, wobei vorzugsweise motorbetriebene Schraubenförderer Verwendung finden können.
Jede Chargiereinrichtung ist mit einem Barrenzuftihrrohr
oder -trichter 101 versehen, wie in Figur 2 dargestellt. Er erstreckt sich im wesentlichen der Höhe nach und wird durcheinen
Sahraubenförderer 104 mit Barren gefüllt, wobei der
förderer 104 die Barren wiederum von einem oder mehreren Haupttrichtern
oder Vorratsbehältern 105 zugeführt bekommt, in denen dan Rohmaterial bereits in zerkleinerter Form vorhand.en
ist. Als Barrenzuführvorrichtungen können mit hin- und her-"Kolben
versehene Einrichtungen Verwendung find.en.
Oie Zuführeinrichtung 104 dient dazu, die Glasbarren den verschiedenen
Barrenchargier- oder Zuführeinrichtungen zuzuleiten,
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die mit den einzelnen Schmelz- und Vergütungseinheiten 18 zaaammenwirkt.
Das neue Tferkmal dieser Anordnung "besteht darin,
daß das Rohmaterial gleichzeitig von gegenüberliegenden Seiten
des Schmelzofens aus eingeführt wird. Auf diese !Teise wird die
Verbesserung des Schmelzproz'esses dadurch erreicht, daß bereits an der Stelle, wo die Glasharren in den Ofen eingebracht
werden, eine große Menge Rohglas vorhanden ist, das den heißen
Abgasen ausgesetzt ist, die zum AbgaEstutzen 48 strömen. Jede Schmelzeinheit ist durch elektrische Einrichtungen gesteuert,
welche auf Änderungen der in der Sehmelz- und Vergfütungskammer
vorhandenen Glasmenge ansprechen, um deren Inhalt auf einer konstanten Größe zu halten.
Die Kammer 46 wird mit brennbarem Gas oder einem anderen mit
Luft gemischten Brennstoff beheizt. Die Luft ist im Vorwärmer 50 erwärmt worden, jedoch höchstens bis zu einer Temperatur,
bei der die Luft noch ohne Beeinträchtigung der Sicherheit mit
dem Verbrennungsgas gemischt werden kann. Das Mischen von Brennga*
und Luft erfolgt in der Brennkammer, in dem Gebiet, wo Gas
und Luft eintreten, in der Länge Mach voneinander entfernten
Zonen, über dem in der Kammer vorhandenen Glas. Wie insbesondere
die Figuren 1 und 3 bis 6 !zeigen, sind an jeder Seite
des Ofens eine Reihe oder eine Batterie von Brennern 108 angeordnet,
die in Brennerblöcken 109 gehalten sind.
Mit der Hauptleitung 110, die mit einer Gasquelle in Verbindung
stehtf'sind mehrere Röhren 114 verbunden, von denen ^ede
zu einem Brenner 108 führt» Jedes Rohr 114 weist ein handbetätigtes
Absperrventil 116 auf. Jedes Ventil 116 steht mit einer
Rohrleitung 117 in Verbindung. Die Rohrleitung 117 ist mittels
eines biegsamen Rohres oder einer Muffe 119 mit einem Brennstoff
steuerventil 118 verbunden. Das Verbindungsteil 119 steht
mit einem waagerecht verlaufenden Rohr 120 in Verbindung, das in den Brenner 108 führt.
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Die Vorwärmeinriciitung 50 zum Vorwärmen der Verbrennungsluft,
welche ihrerseits durch die Abgase erwärmt ist, welche den Abgasstutzen 48 durchziehen, besteht im wesentlichen aus einem
Mantel 124, der den Abgasstutzen 48 umgibt, welch letzterer auf
einem Fundament 126 angeordnet ist, auf dem auch der Mantel
ruht. "Der Äbgasstutzen 48 ist am Ende der Schmelz- und Vergütüngseinheit
18 angeordnet« Jede dieser Einrichtungen weist einen einzigen Abgasstutzen mit Vorwärmer auf. Der Mantel 124
ist zylinderförmig ausgebildet. Sein Umfang ist im Abstand
vom Abgasstutzen 48 angeordnet, so daß eine Luftkammer zwischen
dem Abgasstutzen und der Innenwandung des Mantels geschaffen
wird« .--"".
JederMantel weist ein Zentrifugalgebläse 40 auf, dessen läufer
durch einen Motor 128 angetrieben ist (Figuren 2, 3 und 4).
Der Auslaß des Gebläses ist durch eine Leitung 130 mit einem zusätzlichen Mantel 132 verbunden, der an den Hauptmantel 124
gewissermaßen als Fortsatz angeschlossen ist. Das obere Ende
des Vorwärmemantels 124 ist mit einer gefüllten Kammer 134
verbunden. Die Kammer 134 steht über Rohrleitungen 136 und
137 mit einem Paar von Hauptleitungen 138 und 140 in Verbindung
(Figuren 3 und 4).
An .jeder Saite der Schmelz- und Vergütungsvorrichtung 18 sind
mehrere Luftleitungen 144 angeordnet. Eine Gruppe der Leitungen
144 an der einen Seite des Schmelz- und Vergütungsofens
dient zum Zuführen der Luft zu den dort angeordneten Brennern 108, während die anderen Gruppen der Leitungen 144 zur Versorgung der Brenner 108 dient, die aif der anderen Seite des
Schmelzofens angeordnet sind, Jede Luftleitung 144 weist
ein Ventil 146 zum Regeln der Luftaufuhr auf♦
Das Geblase 40 ,jedes Ofens 18 fördert unter Druck stehende
Luft durch das Rohr 130 in den zusätzlichen Mantel 132 und
äuroh den Haupt- und Vorwärmemantel 124, wodurch sie beim
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Durchströmen der durch den Fantel 124 geschaffenen Kammer
auf annähernd 1300° f. erhitzt wird. Die erhitzte luft wird
dann durch die Röhren 136, 137 und die Hauptleitungen 138 und 140 den Brennern 108 zugeführt, während das Gas aus den
Röhren 120 zugeleitet wird.
Auf diese Weise wird die mit dem Brenngas in den Brennern
zu mischende Luft auf eine Relativ hohe Temperatur vorgeheizt, so daß die Brenner durch die Zusatzluft nur geringfügig gekühlt
werden. Dieser Umstand trägt im wesentlichen Ausmaß dazu "bei, die Tärmeverluste zu vermindern und die Aufrechterhaltung
der erforderlichen Temperaturen in den verschiedenen Teilen des Schmelzofens zu erleichtern.
Die Anlagen nach der Erfindung weisen ferner Fittel auf, um
Luft in den Abgasstutzen 48 oberhalb des Mantels 124 einzuleiten, zu dem Zweck, die Abgastemperatur vor dem Eintritt
in die Umgebungsluft herabzusetzen und um ferner als Dämpfungsvorrichtung
zu wirken und dazu beizutragen, daß die. Kammer des Ofens unter einem, wenn auch geringen Überdruck gegenüber
der Umgebungsluft steht. Das durch den IWotor 43 angetriebene
Gebläse 42 dient dazu, um Luft in den Abgasstutzen zu fördern. Der Auslaß des Gebläses 42 ist durch eine Rohrleitung 142 mit
einer. Düse 154 verbunden, welche die Luft in einen Aspirator
156 leitet, der im Auspuffstutzen 48 angeordnet ist und dazu
dient, den Abgasen Luft zuzumischen, was in einer Zone über der gefüllten Kammer 134 des Mantels 124 erfolgt. Dadurch wird
erreicht, daß die Abgase verdünnt werden, daß ihre Temperatur herabgesetzt wird und daß der Druck in der Schmelzkamrner 46
gesteuert wird. Der Luftdurchlaß durch den Aspirator ist durch
einen selbsttätigen Druckregler 157 gesteuert, der ein Luftventil betätigt, das in der Leitung 152 angeordnet ist.
- 15 -
109821/0114
An den;'gegenüberliegenden Seiten des Ofens 18 sind in der
Nähe des Abgas stutz ens des Ofens Chargiereinrichtungen angeordnet, welche; Zufuhr!öffnungen 99 aufweisen, die mit Barrenchargiervorrichtungen
100 oder dergleichen versehen sind (Figuren 1 und 2). Über den Vorrichtungen 100 ist ein Trichter 101
angeordnet, der mit einem Steuerventil 102 ausgerüstet ist, mit dem die Züführmenge an Rohmaterial, das in die Vorrichtung
100 gelangt, gesteuert werden kann. Die Ventile 102
sind durch entsprechende, nicht dargestellte Mittel, selbsttätig
gesteuert» wobei als Regelgröße die in der Schmelzkammer
46 .jeweils vorhandene Menge an Glas oder anderem mineralischem
Werkstoff dient. ■
Die als Förderschraube ausgebildeten Zuführmittel 19 sind so
angeordnet, daß das Rohmaterial an den verschiedenen Trichtern 10.1 zugeführt wird, welche mit den Schmelzöfen verbunden
sind (Figur 1). Die Rohrleitungen 103 der Zuführeinrichtungen für das Rohmaterial sowie die Förderschrauben hierzu
sind durch Rohre 104 mit den einzelnen Trichtern 101 der entsprechenden Ohargiereinrichtungen verbunden, die bei den
Schmelzöfen angeordnet sind und fördern das Rohmaterial von
einem Haupttriehter 105 aus dorthin.
Der Boden 86 des Ofens besteht aus einer äußeren Schicht 90
aus feuerfestem Material, beispielsweise Klinker (clay-flux)
und aus einer inneren Schicht Q1» cU-ö aus Blöcken oder Abschnitten
aus Zirkon oder as einem anderen gegen Temperaturen hoch
widerstandsfähigen, feuerfesten Material gebildet ist, das auch erosionsbeständig ist. Die Seiten- und Stirnwandungen 76
und 78 des Ofens sind in üblicher Weise ausgebildet. Sie sind
aus Schichten.hergestellt und bestehen aus feuerfestem Material.-«
das keinerlei oder wenigstens äußerst geringe Erosionserscheinungen
erwarten läßt , so daß auch die Verunreinigung des Glases auf ein Mindestmaß herabgesetzt ist*
..■;,. ■' ■..■■■'■. ' .. ' ". —1fr-^- *
109821/0114
Bei der Umwandlung· des Glases in Fäden oder fasern ist es
wichtig, daß das Glas eine außerordentlich große Reinheit aufweist,
damit das Ausziehen zu feinen, endlosen Fäden störungsfrei vonstatten geht. V1ie sich aus den Figuren 6 und 7 ergibt,
sind die Seitenstirnwandungen aus.drei Schichten oder Tagen
79 "bis 81 gebildet. Die innere Schicht 79 der beiden Seiten und der Stirnwandungen ist aus feuerfesten Blöcken hergestellt,
wobei das Material gleichzeitig widerstandsfähig gegen Korrosion und Erosion sein muß. Dabei soll vorzugsweise
diese Schicht eine größere Erosionsbeständigkeit aufweisen als die feuerfeste Zwischenschicht. Die innerste Schicht
79 besteht aus feuerfestem Material, wie beispielsweise Chromoxyd, das gleichzeitig auch eine hohe Widerstandsfähigkeit
gegen Erosion beim Kontakt mit dem geschmolzenen Glas aufweist.
Die Zwischensieht 80 besteht aus mehreren im wesentlichen
rechteckigen relativ dünnen Blöcken oder Platten, die in Mustern so angeordnet sind, daß die Fugen zwischen den Platten
der Schicht 80 gegenüber den Fugen der Platten oder Blöcke der inneren Schicht 79 versetzt sind. Die Platten oder blöcke
der Zwischenschicht 80 bestehen aus feuerfestem !Material, wie beispielsweise Zirkon, das eine große lfiderstandsfähigkeit
gegen Beschädigung und Erosion hat, die durch die berührung
mit dem geschmolzenen Glas entstehen -irönnte. Allerdings
ist dieses Material nicht so stark erosionsfest wie Ohromoxyd.
Die Temperaturdifferenzen zwischen den Schichten 79 und 80 sind
gewöhnlich so groß, daß geschmolzenes Glas zwischen die Schichten gelangt, erstarrt und eine Abdichtung bildet, (fenn bei bestimmten
Betriebsbedingungen .jedoch das Material zwischen den
benachbarten Schichten 79 und 80 noch fließfähig ist, gelangt es in den Kaum zwischen den Zirkonblöcken der Zwischenschicht
- 17
109821/011*
80, wo aber die Tem-neratur so weit herabgesetzt ist, daß
das Glas in diesem bereich erstarrt."' .
"Die Anordnung· der einzelnen Bestandteile des Ofens*,, welche
die "Erhitzung des Glases steuern und dessen Durchfluß durch
die-Vorrichtung steuern, können bewirken, daß der Glasfluß während einar· bestimmten Zeit im Ofen zurückgehalten wird und
kreisförmige Qiierbewegungen ausfuhrt, die sich über erhebliche
.Entfernungen innerhalb der Ofenkammer 46 erstrecken. Dadurch
wird die Reinigung und Vergütung des Glases bewirkt, so daß
es einen völlig homogenen Zustand annimmt und geeignet ist, feine Glasstrahlen zu. bilden, die zu dünnen textilähnlichen
j?äden gleichförmigen Durchmessers und mit gleichförmigen
Eigenschaften ausgezogen werden.
Das neue Verfahren zur überfügüng der Glasbarren in den geschmolzenen Zustand und zur Urzeugung der Querbewegung des ge-.schmolzenen
Glases in dem Ofen zum Zwecke der "Reinigung und Verbesserung wird hinsichtlich seiner "Wirkung noch dadurch
gesteigert, daß im Ofen über der Schmelze gesteuerte Temperaturdifferenzen
aufrechterhalten werden, und daß die Bewegung des4 geschmolzenen Glases in voneinander entfernten
Zonen angeregt bzw» beschleunigt wird, um dessen Querbewegimg
in geschlossenen und mehrfach durchlaufenen "Bahnen während einer größeren Zeitspanne zu bewirken.
Zur Erzeugung verschiedener Temperaturen in den Zonen oberhalb
der Schmelze, was einen bestimmten Verfahrensschritt beim Reinigen und Vergüten des Glases darstellt, werden die Brenner
108 so eingestellt, daß in der durch die gestrichelte
Linie A-A in Figur 6 dargestellten Zone, die sich etwa über
2/3 der Länge der Kammer, gemessen vom Abgasende des Ofens,
aus erstreckt, eine annähernd um 100° T? höhere Temperatur
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10 9 8 217 011 4 ßAD original;.
1b96-578
herrscht, als am Endbereich des Ofens, wo das "Rohmaterial rait
Hilfe der Chargiervorrichtung 100 Lind durch die Cffnungen 99
eingebracht wird, und die ferner etwa am 50° ■? höher liegt
als sie am Ende des Ofens herrscht, an welchem das Glas.in die
Vorherd'abteilungen abfließt.
Durch di.ese Temperaturverteilung wird über der Schmelze im
Bereich der Linie 184 in Figur 6 eine heiße Zone geschaffen.
Ihre Temperatur kann abhängig von der Zusammensetzung des Glases
geändert werden, obwohl die Temperaturen in allen 7· on en erheblich
über der Schmelztemperatur des Glases liegen. "Die brenner
108 können zu diesem Zweck unabhängig von-einander eingestellt
werden. Sine ?"b'glichkeit, diese 1DUiSteilung vorzunehmen, besteht
in der längsverschiebung der Brennstoffzuleitungsröhren 120, da
diese mit dem biegsamen Rohr 119 in Verbindung stehen.
Die Einstellung der Röhren 120 der Brenner wird, bestimmt durch
die Leuchtkraft der Flamme, durch das Ausmaß der Ausstrahlung von festen Teilen und durch die Temperaturen des brennbaren
Gemisches und der Abgase* (gases of cumbustion). Ferner wird
durch die Verstellung des Rohres 120 die Verbrennungszone in der Kammer selbst verändert. Die Verbrennung beginnt gewöhnlich
in der Kammer 111 des Brennerblockes 109« Durch die Einstellung
d,er Röhren 120 wird die Verbrennungszone in der Verbrennungskammer
verändert.
Me Erfindung betrifft ferner ein neues Verfahren, um innerhalb
der Ofenkammer 46 eine Strömung des geschmolzenen Glases zu erreichen, die in mehrfach durchlaufenen geschlossenen Bahnen
erfolgt, sowie in der Anregung oder Beschleunigung einer Bewegung des Glases an verschiedenen voneinander entfernten Zonen
der Kammer, wobei durch yärmeübertragung und ^enroeraturcfifferen
ζ en innerhalb der Schmelze eine Glasströmuni: zustandekommt,
welche sich über erhebliche Entfernungen innerhalb der Kammer,
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1.098-21/01 U-
die ~das Mehrfache der Länge des Ofens betrager., erstreckt.
Diese Strömung, ist vorhanden, bevor das gereinigte und verbesserte
Glas zum Vorherd abfließt.
"ie insbesondere die Figuren 5 und 6 zeigen, ist der "Boden
86 des Ofens mit mindestens zwei Reihen von Lufteinblasvorrichtungen
ausgerichtet, die mit 172 bzw. 174 bezeichnet sind und in Querrichtung voneinander entfernt angeordnet sind
5).
Der "0Oden des Ofens weist Kanäle auf, die zur Aufnahme von
Röhren 178 für die Zuführung von unter Druck stehendem Dampf
oder von Druckluft zu den· öffnungen 172 und 174 der Lufteinblasvorrichtungen
dienen. Durch diese EinblasVorrichtungen wiö
das zugeführte ^-edium ständig in das geschmolzene Glas oder
mineralische Faterial gedrückt, wobei sowohl der Druck als
auch die Lienge gesteuert sind.
Der Dampf oder die Druckluft, welche durch die Einblasvorrichtung
in die Schmelze gelangt, kann durch bekannte, nicht dargestellte v±ttel gesteuert sein, die mit den Röhren 178 in
!Verbindung stehen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
sind die Einblasvorrichtungen 172 der einen Reihe in einem Abstand von etwa 1/3 der Ea.mmerlänge vom Abgasstutzen des Ofens
aus gemessen angeordnet. Die Einblasvorrichtungen 174 der
zweiten T?eihe sind in der *\Tähe des Ausblasendes der Kammer
in einem Abstand von der am Auslaß angeordneten Stirnwand angeordnet,
welcher etwa 1/8 der Länge der Ofenkammer beträgt.
Die in den Figuren 5 und 6- dargestellten Vorrichtungen zum
"ychnielzen, Peinigen und Vergüten des Glases arbeiten wie
-folgt:
■Ras Volumen der "Rohmasse wird allmählich entsprechend dem ge-
- 20 109821/0114
-2C-
schmolzenen oder fließfähigen Zustand unter d er .Einwirkung
der im Ofen durch das Brenngasgemisch in den Brennern 1O8 erzeugten Hitze vermindert. Oie Barren werden an zwei .gegenüberliegend
en stellen am Abgasende des Ofens zugeführt. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß die stark erhitzten Verbrennung*?
gase oberhalb der Schmelze zum Abgasende hinströmen
und auf diese !"feise dazu beitragen, das Pohmaterial in den
geschmolzenen Zustand überzuführen.
"Vie die Pfeile 18O in Figur 6 zeigen, beginnt das Glas mit
zunehmender überführung in den geschmolzenen Zustand in
geschlossenen pahnen zwischen der ersten Reihe von ^inblasvorrichtungen
172 und dem Abgasende des Ofens zu kreisen, nie aus de1"1 ^inbl a svorr ichtun gen 172 austretende Luft oder
der "namnf bewirken oder beschleunigen diese Gasströmung in
der T??he des Abgasendes, wodurch sowohl der S'chmelzvorgang
als auch die Erzeugung der homogenen Glasschmelze beschleunigt
wird.
gestrichelte linie 184 in Figur 6 bezeichnet die i'[ittellinie
der Zone der höchsten Temperaturen des Ofens, die durch Einstellung der Rrennerröhren 120 gesteuert wird. IUe Auerachse
dieser Zone höchster Temperaturen, welche annähernd auf 2/3 der Tange des Ofens vom Abgasende aus gemessen angeordnet
ist, bildet eine thermische Schwelle, welche die Querverbindung des Glases teilte* während des Peinigungs- und Vergü+unp-sver- "
fahre1-!s bewirkt.
Vie Temr>eraturdi"Ff erenzen in der Glasschmelze bewirken die
Entstehung der Glasströmung durch 'Yärmeleitung. Bei der in
der Ofenkammer Λ6 vorhandenen Glasschmelze fließt die obere
Schicht von der Zone hoher Temperatur 164 zu 'ionen njedrige-r
Temperatur. 'Dabei fließt die obere Schicht der Glasmasse nncli
10982 1 /0 1 IA
1896578
links von der heißen Zone weg - wie in Figur 6 dargestellt und
zum Abgasende hin, wie die Pfeile 186 zeigen, während die obere Schicht der rechten Seite der Zone 184 von der Zone
aus in der Zeichnung nach ri'echts fließt, wie durch Pfeil
dargestellt.
'Venn das Glas der oberen Schicht zum' Abgasende strömt, wird
es durch die Einwirkung des Dampfes oder der Luft, die von den Sinblasvorrichtungen 172 aus in das Glas eingeleitet werden,
abgelenkt und gezwungen nach abwärts, und dann in umgekehrter Richtung zur Zone 184 zurückfließen, wobei es am Boden
der Kammer 46 entlangströmt - wie durch die Pfeile 190 dargestellt
ist.
Fahrend der Umlaufbewegung des Glases zwischen den Reihen
der Einblasvorricttungen und der heißen Zone 184 findet die
Reinigung und Vergütung des Glases statt, so daß es fortlaufend immer homogener wird und seine Qualität mehr und
mehr verbessert wird, da auf diese Weise eingeschlossene Gase
aus dem Glas ausgetrieben und durch den Auspuffstutzen für die
Verbrennungsgase entfernt werden.
Das geschmolzene Glas auf der rechten Seite der heißen Zone
oder des· thermischen Oammes 184 (i'igur 6)· fließt infolge
mechanischer Beeinflussung und "'ärmeleitung in kreisähnlichen
Bahnen, wobei sich die obere Schicht von der heißen Zone weg zur zweiten. ^eihe der Rinblasvorricltungen 174 hin bewegt, wie
die Pfeile 188 zeigen, TurbulenzWirkungen der Einblasvorrichtun.gen
174, die. im Glas erzeugt werden, bewirken, daß
sich die daneben befindliche Glasmasse nach abwärts bewegt
und in umgekehrter Richtung in der Zeichnung nach links am Boden des ofens entlang zur heißen Zone 184 fließt, wie die
Pfeile 192 zeigen.
T)a,s Glas zwischen den Einblasvorrichtungen 174 der zweiten
.'.■'■-■ ': ■ ■ . .. ■_..._■ 22 -
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BAD ORIGINAL
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Reihe und. der schwelle 194 fließt in kreisförmigen Rannen
in Richtung des Pfeiles 196, wobei, die Strömung durch die ^•inblasvorrichtungen 174 und die Strömung des vergütet en
Glases angetrieben ist, welch letzteres aus der Famer 46 heraus unter der Abstreifschwelle hindurch in den Vorherd
hinein erfolgt, wie durch die 'Pfeile 198 da.rgeptel11. Auf
diese 'eise 'vird ein fast vollkommener Schmeliworgang zwischen
der Reihe der "Flinblasvorrichtungen 172 und dem Abgasende des
Ofens erzeugt.
Da das Glas von der hammer 46 kontinuierlich in den Vorherd,
abfließt, entsteht dort am Ausgangsende d.es Ofens eine ?Ti-veausenkung der Schmelze, welche einen "^ewegungsantrieb
für das in der Kammer 46 vorhandene Glas liefert, der zum Auslaß
hingerichtet ist, und durch die kreisförmige newegung
des Glases während des Reinigungsprozesses und des Vergüten? überlagert ist. Auf diese Teise wird das in den Ofen eingebrachte
Rohmaterial in den geschmolzenen Zustand überführt, wobei die Schmelze am Auspuffende bis zu einem Wiveau ansteigt,
derart, daß während der kreisförmigen 'Bewegung etwas
von der Schmelze - verursacht durch die fortschreitende ITiveauabnahme am Ausgangsende der Kammer über die r/-one fließt,
in der die Einblasvorrichtungen 172 angeordnet sind, sowie in dienjenigen Teil des Glases, der sich in einer kreisförmigen
Bahn bewegt (vergleiche Pfeile 186 und 190).
Die in der Zone vorhandene Glasmasse setzt ihre kreisförmige
Bewegung zwischen den Einblasvorrichtungen 172 und der heißen
Zone 184 fort. I)a die Tiefe der Schmelze zum Ausflußende hin abnimmt, bewegt sich ständig ein Teil des Glases, das die
«ahnen, die durch die Pfeile I86 und 1QO dargestellt sind,
durchfließt, über die thermische Schwelle bzw. durch die
heiße Zone 1-84 hindurch und wird zu einem 'Peil der Glasmasse, die sich in den durch die Pfeile 188 und 192 dargestellten
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"Bahnen
Teil, β er .sue dem Gebiet zwischen der heißen Zone und den
.linblasvorrichtungen 174 stammenden Glasmasse bewegt sich "kontinuierlich
durch die "3one hindurch,in der die ?3inblasvorriehtun^en
angeordnet sind, um sich mit der Glasmasse zu vereinigen,, die sich in Richtung des Pfeiles 196 bewegt und
dann den Durchsang 199 unter der Abs tr eif schwelle 194 passiert
.
^s erriW ?icli also durch das Verfahren zum Schmelzen,
.'Te"n und Verfeinern des Glases in Sem Ofen nach der ^rfindung,
daß das Glas in den verschiedenen Zonen, die hier als heiße '?one U1Td a"i 9 .'Sinblaszone bezeichnet sind, vor dem Ausfließen
aus deT ^usla". ?t\im Vorherd hin bahnen durchläuft, deren Gesamtlänge
das TTehrfache der Ofenlänge beträgt. Während dieses
fortschreitenden zyklischen Strömungsprozesses in den verschiedenen
^onen bei den das Glas im Podenbereich des ofens
in der einen Richtung strömt und an der Oberseite der Schmelze in der entgegengesetzten Richtung, wird das Glas ständig
gereinigt und verbessert, so daß schließlich die Glasmasse,
die den Ofen verläßt, völlig homogen ist. Sie ist insbesondere
frei von Verunreinigungen und Gasen und daher geeignet, feine Strahlen z-u bilden, aus denen textilfaden hergestellt
werden ^rönnen.
•'ährend. die kreisförmigen Bahnen in den verschiedenen Zonen
in der Schmelze in ^igur 6 als IKngsgerichtete bewegungen
IW Ofen dargestellt sind, bestehen daneben aber auch noch
weitere Glasstrtfmungen, ^is schräg oder quer zur Zentral-Kone
des Ofens verlaufen und durch Wärmeleitun^gentstehen,
die von. ö'eTnrseraturiradienten zwischen der heißen Zone im
Ofen und de'i-^erin^eren. Temperaturen im p-ereich der 'Seiten—
en des Ofens verursacht sind. ■
"...■■■-■ - 24 -
10 9821/01 U
BAD
Da die Hitze von den Brennern aus in den Seitenwandungen des Ofens zur Längsmitte des Ofens über dessen ganze Länge
hin geleitet wird, ist eine Mittelzone erhöhter Temperatur vorhanden, welche quergerichtete und im Winkel verlaufende
Konvektionsströmungen des Glases verursacht, weil der heißeste
Teil der Glasmasse an der Oberfläche von der Mittelzone aus den Seitenwandungen strömt, während die Glasschicht im Bodenbereich
des Ofens im wesentlichen in entgegengesetzter Richtung, nämlich zur heißen Zone hin strömt.
Der gesamte Weg, den das Glas bei seiner bewegung von der
Schmelzzone am Abgasende des Ofens bis zum Ofenauslaß durchströmt und die Zeitspanne während der die Glasmasse zum
Zweck derReinigung und Vergütung im Ofen verbleibt, ist von verschiedenen Paktoren abhängig, die gesteuert werden
können. Einer dieser Paktoren ist die Einstellung des Glasniveaus,
die Einstellung der Brenner 108 und der Druck des ■
Gases in den Einblasvorrichtungen. Je tiefer nämlich die
Glasschmelze im Ofen ist, umso größer sind die Temperaturdifferenzen
innerhalb der Schmelze. Dadurch wird aber auch die Fonvektionsströmung beschleunigt, und hierdurch wiederum
die Glasströmung auf den verschiedenen Bahnen im Ofen.
'Venn das Glas im Ofen in Bewegung ist, ist en weniger empfindlich
hinsichtlich geringer Temperaturschwankungen, die in einzelnen Bereichen der Schmelze auftreten können, so daß
die Erzeugung einer homogenen Schmelze gewährleistet ist.
starke Konve^tionsströmung bewirkt den Ausgleic h geringer
Temperaturdifferenzen, die in Ecken oder einzelnen Teilen des Ofens entstehen könnten, so daß die Neigung zum
Entstehen einzelner kühlerer Bereiche im wesentlichen vermieden
ist. Es ist zweckmäßig, die Temperatur der Schmelze so hoch
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zu halten, daß die Viskosität des Glases gering ist, da unter
diesen Umständen eine stärkere Konvektionsströmung im Glas
entsteht. Umgekehrt bewirkt das Anwachsen der Viskosität infolge verminderter Temperatur die Herabsetzung der Geschwindigkeit der T-onvekti ons strömung und die Verminderung der "/irk-■
samkeit des Reinigungs- und Vergütungsvorganges.
Die Überführung des Barrfens in den geschmolzenen Zustand
durch das Füllen des Ofens gleichzeitig von zwei Seiten am
Abgasende des Ofens, ν erbessert den Wärmeausgleich der Schmelzzone,
weil der Barren allmählich erhitzt wird, sowie er angeliefert
wird, nämlich quer zur Mittellinie des Ofens ,jeweils von
gegenüberliegenden Seiten aus, so daß nur geringe Temperaturänderungen
bzw. thermische Schockwirkungen in der Schmelze entstehen.
" Dieses Verfahren für die Bearbeitung von Barren und für die Reinigung und Vergütung der Schmelze umfaßt ferner einen
zeitabhängigen (time-temperature) Ausgleich im Ofen,durch
welchen das Erreichen einer Temperatur vermieden wird, bei der die Schmelze aufwallt, was nachteilig wäre, weil dadurch
Eigenschaften der Schmelze beeinträchtigt würden. Das Verfahren nach der 'Krfindung ermöglicht das völlige Konstanthalten aller Faktoren, welche auf die Schmelze einwirken,
um dadurch Änderungen in den Arbeitsbedingungen zu verhindern.
Die ^in blasvorrichtung1^ und ihre relative lage sind wichtige
Faktoren bei diesem Verfahren, well sie auf die Schmelze einwirken
und dadurch die kontinuierliche n'irksamkeit der heißen
Zone der Schmelze zwischen den T'linblasvorriohtungeio stabili-Ri
p,ren und einen einwandfreien 'VärmeausgMoh in der Schmelze
bewirken. Durch dio erzeugten Temperaturdifferenzen und die
daraus folgenden konvektionsströmungen wird die obere 'ichicht
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1 09 8 21/01 U
der Schmelze zwischen den Peihen der Sinblasvorrichtun gen
veranlaßt, in entgegengesetzten Richtungen von der heißen . Zone 184 abzufließen, ein Umstand, der veranlaßt, daß geringe
Temperaturänderungen ausgeglichen werden, die in eirrelnen Teilen
des Ofens vorhanden sein könnten.
13s ist ferner wichtig, in der Schmelze eine relativ hohe Temperatur aufrechtzuerhalten, um die eingeschlossenen Oase
austreiben zu können.
Das Dach oder der deckel 96 des Ofens ist mit Cffmvspn b^.w»
Kanälen ausgerüstet, welche Thermoelemente 202 enthalten, die mit entsprechendem Anzeigemittel üblicher "Bauart (nicht
dargestellt) verbunden sind, zu dem Zweck, die Temperaturen in den verschiedenen Zonen des Ofens, die über der Schmelze
herrschen, anzuzeigen. Die Seitenwände des Ofens, wie in Figur 5 dargestellt, sind mit eünblicköffnungen 203 versehen,
um die optische Überprüfung zu ermöglichen. "Der 'qoden 86 des
Ofens ist ebenfalls mit Thermoelementen 204 versehen, welche
die Temperatur der Schmelze in diesem Bereich anz-eigen.
Die Vorherd vorrichtungen, sowie die.ien.igen für die Zuführung
des (rlasstromes, stehen mit dem Schmelzofen 18 in Verbindung
und sind in den Figuren 5 und 8 bis 14 dargestellt. Yie die
Figuren 5 und 8 bis 10 zeigen, weist der Vorherd eine Hauptoder Verbindungsabteilung 60 auf, sowie ein Verbindungsteil
zum Zuführen des vergüteten Glases vom Ofen zu den weiteren Vorherdabteilungen oder -zweigen 56 bis 59 jeder Anlage.
(Vergleiche die Figuren 1 und 5).
Das Verbindungsteil 6 0 für den Vorherd und das Verbindungsteil 61 sind rechteckig ausgebildet und so gestaltet, daß sie
einen Zuführungskanal 210 im Verbindungsteil 60 bilden, der mit
- 27 -
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einem Glaszuführungs- oder Speisekanal 212 im Verbindungsteil 61 in Verbindung steht. Dabei ist die Breite des Zuführkanals
212 geringer als die des Fanals 210-r
Port, wo das Verbindungsteil 60 mit dem Ofen in Verbindung
steht, ist ein Abstreifblock 194 über dem Boden 86 des Ofens angeordnet, so daß ein verengter Durchgang oder Kanal 199
geschaffen wird, durch welchen das veraltete Glas aus dem
Ofen ausfließt.
"Oer Roden 216 des Vorherdes, der den Boden der Glassuführkanä-Ie
210 und 212 bildet, ist über dem Ofen 86 angeordnet (vergl.
Mg. 8), so daß ein. k] einer Anteil des Glasflusses in den Glasig ufuhrkanalen.210 und 212 zurückgehalten wird, welcher ausreicht,
um riovj Bedarf der Zufuhr ein rieh tun gen 68 zu decken,
welche T"it ölen Vorherdabteilungen 56 bis 59 in Verbindung
"eichen. An der Ί3ϊη gangs sei te des Verbindungskanals 60 ist
-pine °ch'velle aus hitzebeständigem Material 218 angeordnet,
deren Oberfläche im Winkel zum "Roden 216 des Verbindungskanals
60 verlr'ift und den Boden des Ofens mit dem Boden des Verbindun
gskanals ver bindet.
'Roden des Verbindungskanals 60 weist ein Zwischenteil
auf, das mit einer 'öffnung 221 zum ^ntf ernen Λοη Verunreinigungen
des GH as es- versehen ist. Dpr 13Od en unterhalb der
Abntreifsch'-velle- 194 weist ein Thermoelement 205 auf, das
zur An^ei .^e der Olastemperatur im T'anal 199 dient. Tm übrifen
ist aber d^r Roden 216 ^er Verbindungsteile 60 und 61
in .-o-T einher -'eirse ausgebildet wie derjenige des Ofens. Die
"ei ten-vändunfen 22Λ der Verbindungsteile 60 und 61 sind tv.
we seitlichen in gleicher "'eise ausgebildet wie die Seiten und
Stirnwand ungen "des Ofens.
Die Abdeckung 235 rip. ρ Verbindungsteil s 60 ist ebenso wie, dessen
ν - 28 -
' 109821701 U ..
'BAD
1S96578
Seitenwandungen 240 aus Schichten von hoch feuerfestem
Material gebildet. Über den obersten Steinen der Wandungen 240 sind zwei Gruppen von Steinen 244 und 245 im Abstand
voneinander derart angeordnet, daß dazwischen ein Spalt 246 verbleibt (Figur 9)» der eich in Längsrichtung des
Verbindungsteiles 60 erstreckt. Auf diesen Steinen der Schichten 244 und 245 sind als oberste Schicht zwei "Reihen von
Steinen 248 und 249 angeordnet (?igur 9).
Die Steine der Schichten 248 und 249 sind mit den Schichten
244 nicht fest verbunden, so daß sie von Hand verschoben
werden können. Dadurch ist es durch Querverschieben der Steine möglich) einen Durchgangskanal zwischen den benachbarten
Steinen der obersten Schicht zu schaffen. Da jede Schicht 248 und 249 aus mehreren Steinen besteht, können
jeweils ganz bestimmte Steinpaare so eingestellt werden, daß der Temperaturgradient im Verbindungskanal 210 verändert
werden kann. Bekanntlich ist es ja, wie bereits dargestellt, zweckmäßig, die Temperatur des Glases auf seinem Weg von
der Abstreifschwelle 194 bis zum Eintritt in die Kanäle
der Vorherdabschnitte 56 bis 59 zu vermindern*
Jeder der Vorherdabschnitte 56 bis 59 ist mit einem Zuleitungskanal
250 für das Glas versehen. Der Zuleitungskanal 250 der Vorherdabteilung 57 ist in den Figuren 5-, 7 und 8
dargestellt, während der Zuleitungskanal für die Vorherdabteilung 59'durch Figur 8 gezeigt wird. Letzterer steht
mit dem äußeren Ende des Kanals 12 in Verbindung.
In der Abdeckung des Verbindungsteiles 61 sind Vorrichtungen
angeordnet, welche der kontinuierlichen Wärmezufuhr zum Glas
oder zum geschmolzenen Mineral im Kanal 12 dienen, um dessen Temperatur auf den erforderlichen Wert zu bringen, und dort
zu halten» Wie insbesondere Figuren 8 und 10 zeigen» ist
die Abdeckung 256 des Kanals 212 aus Steinen aus hoch feuer-
- 29 109821/01U..
bad
1696578
festem Material gebildet. Die Steine 258 bilden die Mittelzone der Abdeckung und gleichzeitig Kanunern 260 zur Aufnahme
der Brenner 262. ' .
Die Brenner 262 sind vorzugsweise otrahl'ingsbrenner (radiant
heating) und werden durch eine Mischung eines brennbaren Gases
mit Luft .betrieben. Ihre Flamme ist direkt auf das im Fanal
vorhandene geschmolzene Glas gerichtet. "Die Brenner 262 sind
mit einer Haupt-Mischleitung (nicht dargestellt) und einzelnen Ventilen 263 verbunden, so daß jeder Brenner 262 einzeln eingestellt
werden kann, wodurch die ganz genaue Einstellung • der Glastemperatur über die gesamte LPnge des Zuleitungskanals 212 im Verbindungsteil 61 des Vorherdes möglich ist.
DieStirnwandungen 264 des Verbindungsteils 61 kann eine Sichtöffnung
265 aufweisen, um die optische Überwachung des Kanals
212 zu ermöglichen. Die Abdeckung des Verbindungsteils 60 ist mit Durchgängen zur Aufnahme von Thermoelementen 270 und 272
aufweisen, wie in Figur 8 dargestellt. Diese Thermoelemente
sind mit Vorrichtungen zur Anzeige der Temperaturen in den verschiedenen Konen verbunden.
Bie Vorherd zweige 56 bis 59 .jeder Anlage sind im wesentlichen
gleichartig ausgebildet. Figur 11 zeigt einen Längsschnitt durch einen Vorherdzweig 57, der nachfolgend zugleich für alle
•anderen gleichartig ausgebildeten Zweige beschrieben wird.
Jeder Vorherdzweig ruht auf einer Stahlkonstruktion 276 und
ist mit einem Boden 278 aus feuerfestem Material versehen, dessen innere Schicht vorzugsweise aus Zirkon gebildet ist.
Dieses Material ist sowohl gegen Korrosion als auch gegen
Erosion äußerst widerstandsfähig.
Die Steine 288 und .289 sind mit Kammern 290 versehen, in denen
Brenner 292 angeordnet sind (Figuren 11 und 12), deren Flammen
-30-109821/OiH , __,
BAD
direkt auf die im Kanal 282 vorhandene Glasmasse gerichtet ist. Bestimmte Steine der feuerfesten Abdeckung sind mit
Durchgängen zur Aufnahme von Thermoelementen 296 versehen, die zur Anzeige der Temperaturen in den verschiedenen Zonen
längs dieses Teils der Anlage dienen.
Der Boden 278 jedes Vorherdzweiges weist in Längsrichtung voneinander
entfernt angeordnete rechteckige Öffnungen 300 und eine ätfuhrvorrichtung 68 von im wesentlichen langgestreckter
rechteckiger Form auf, der aus gegen hohe Temperaturen widerstandsfähigem Metall, bzw. einer Legierung, gebildet ist, die
beispielsweise aus Platin und Rhodium bestehen kann. Diese
Vorrichtung ist unterhalb des Kanals 282 und in Flucht mit
en Durchgängen 300 derart angeordnet, daß das Glas im Kanal 282 direkt hineinfließen kann. Jede Zuführvorrichtung 68
weist mehrere Reihen von Fortsätzen 304 auf, die mit Öffnungen versehen sind, durch welche feine Strahlen aus Glasmasse
austreten können, die dann zu Fäden ausgezogen werden. "Sine
dieser Vorrichtungen ist in den figuren 11 und 12 dargestellt,
Die Kanäle 250 der Vorherdzweige 56 und 57 stehen mit dem
Kanal 210 dort in Verbindung, wo der Kanal 210 in den Kanal 212 übergeht, und wo auch der Kanal 212 enger wird als der
Kanal 210. Die Schmelze in den Kanälen 210 und 212 wird durch die Hitze der Brenner 262 auf einer Temperatur gehalten, bei
der das Glas eine Viskosität aufweist, die ihm ermöglicht, zu den Vorherdabteilungen 56 bis 59 zu finden. Die Viskosität
des Glases in den Kanälen 210 und 212 ist geringer als die Viskosität, die dort vorhanden ist, wo das Glas zu
feinen Fäden ausgezogen wird.
Zu dem Zweck, die Temperatur der Schmelze zu vermindern und
dadurch die Viskosität zu erhöhen, während sich das Glas in
den Kanälen 250 befindet, ist eine Kühlschwelle vorhanden, wel-
1Q98317ÖtU
ib 9.6 57
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ehe die Aufgabe hat, das Glas abzukühlen, bevor es in die
Kanäle 250; gelangt, um auf diese Weise die ,Schmelze zum
Aueziehen zu Fäden geeignet zu machen.
7ie insbesondere in den Figuren 11, 13 und 14 dargestellt
ist, besteht die Tcühl schwelle 308 jedes Kanals 250 aus
einem la.ngge streck ten, rechteckigen Kern 310, der zweckmäßiger weise in einer Me tall umhüllung 312 eingebettet ist,
um die 'Kühlwirkung zu erhöhen. Die Metallumhüllung der
Kühlschwelle 308 kann beispielsweise aus einer Legierung aus
Platin und Phodium oder anderem Metall bestehen, das gegen die
dort auftretenden hohen Temperaturen der Glasschmelze in
,jeder Hinsicht widerstandsfähig ist.
-7ie die figuren 1T und. H zeigen, weist der untere Teil
der Kühl schwelle 308 eine Vertiefung 314 auf, deren Breite
'.gleich der Breite des Kanals 250 ist, so daß ein relativ
flacher "Durchgang für das zum Kanal 250 fließende geschmolzene Glas geschaffen wird.Der durch die Vertiefung 314 geschaffene
Durchgang ist sehr gering bemessen, damit der Glasschmelze eine-große. Metallfläche 312 zur Berührung dargeboten
wird, um die Wärmeübertragung aus der Schmelze auf den erforderlichen lYert zu bringen.
Das Niveau der Schmelze, in den Kanälen 210 und 212 und
in den Kanälen 250 ist wesentlich höher als die Fläche 316» welche die Oberkante der Vertiefung 314 darstellt, so daß
die Seitenwand der Kühlschwelle mit ihrer Umhüllung 312
der Schmelze eine Berührungsfläche wesentlichen Ausmaßes dar^etet»
Der Querschnitt der Vertiefung 312, bzw» des durch sie
geschaffenen Durchganges, ist so bemessen, daß die Zuführvorrichtung 68 genügend Glasschmelze zugeführt erhalten,
- 32 -
109821/0114
■'·■■"■-.- ■-" - - ■ *
■ ■ BAD ORIGINAL'
Wie in Figur 13 dargestellt, weisen die Seisteinwandungen der
Vorherdzweige Vertiefungen oder offene Zonen 31.8 auf, um den
Wärmeübergang von der Kühl schwelle 308 an die Umgebungsluft
zu fördern. Der günstigste Temperaturgradient der Schmelze, dort wo sie vom Ausgangskanal 199 des Schmelz- und Vergütungsofens 46 in den Vorherdkanal übergeht, ist genau gesteuert,
um in den Kanälen 250 eine gleichförmige Viskosität zu erzielen, damit auch die Eigenschaften des Glases in den Zuführvorrichtungen
68 gleichförmig sind. n
Die folgenden Temperaturen geben 'Beispiele für Temperaturgradienten,
die eingestellt und aufrechterhalten werden können. Diese Gradienten und Temperaturen können aber in Abhängigkeit
von der Zusammensetzung des Glases, der Auszugsgeschwi.ndigkeit des Glases aus den Zuführvorrichtungen 68 und anderen Betriebsbedingungen
variiert werden. Beispielsweise kann die Temperatur des vergüteten, geschmolzenen Glases am Ausgangs ende
des Ofens im Bereich der Abstreifschwelle 194 und des Kanals 199 2600° F betragen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
wird dem Kanal 210 des Verbindungsteiles 60 keine Wärme zugeführt.
Das Verbindungsteil 61 stellt einen Teil der Anlage dar, in welcher die 7/ärme vom geschmolzenen Glas abgestrahlt wird,
damit eine Temperaturverminderung im Kanal 210 auf etwa 2350° F erfolgt. Die Abdecksteine 249, dargestellt in den
Figuren 8 und 9, können zu diesem Zweck so eingestellt werden,
daß der gewünschte Temperaturabfall erfolgt. Die Brenner 262, die in der Abdeckung des Verbindungsteil es 61 angeordnet sind,
werden so einreguliert, daß die Glastemperatur im Fanal 212
am Kanalende etwa 2350° F betragt.
Da das Glas um und unter der Kühlschwelle 308 hindurchfließt,
wird die Temperatur in den Kanälen 250 naf annähernd 2150° F
- 33 109821/01
U
abgesenkt, während die Brenner 298, die in der Abdeckung
angeordnet sind, durch Betätigung der Ventile 293 so eingestellt werden, daß über die gesamte länge der Kanäle 2 50
eine gleichmäßige Temperatur herrscht, "Der Temperaturgradient
im Bereich des Verbindungsteile's 60 längs des Fanales 210
wird durch ein ^rometer (nicht dargestellt) angezeigt, das
mit Thermoelementen 266 bis 268 verbunden ist.
Die Temperatur im Kanal 212 wird durch Regelung der Brenner
262 gesteuert, wobei die Temperaturanzeige ebenfalls mit Hilfe von Pyrometern erfolgt, die mit Thermoelementen 270
bis 272 verbunden sind.
Der Temperaturverlauf der Schmelze über die länge der Vor-*
herdzweige 56 bis 59 jjeder Anlage 18 wird durch Regelung der
Brenner 292 auf dem erforderlichen :7ert gehalten, und die
brenner sind in der ^.Meekung dieser Vorherdzweige angeordnet,
und ihre temperatur wird durch Thermoelemente 296 angezeigt,
die längs der Vorherdzweige nebeneinander angeordnet und mit Pyrometern verbunden sind.
Die luhlschwelle 308, die an der Eingangsseite jedes Vorherdzweiges
angeordnet isät, senkt die Temperatur unter diejenige
Temperatur ab, die in den Kanälen 210 und 212 erforderlich
ist, um das Glas zum Ausziehen der Fäden geeignet zu machen.
Die erforderlichen Temperaturen der Schmelze werden in Abhängigkeit
von der Zusammensetzung des Glases geändert, so daß die
hier gegebenen Werte lediglich Beispiele für die wünschenswerten Bedingungen darstellen, die hinsichtlich Viskosität und Strömungsgeschwindigkeit
der Schmelze in den verschiedenen Kanälen jeder Anlage vorhanden sein sollen.
Die paarweisen Vorherdabschnitte, die sich von den Verbindungsteilen
60 und 61 weg erstrecken, sind fluchtend und parallel
- 34 109821/0114
1696578
verlaufend zueinander angeordnet, wie insbesondere Figur 1
zeigt. Dabei ist der Vorherdzweig 57 einer Anlage 18 flucht-end
mit dem Vorherdzweig 56, der Schmelz- und Verteilanlage 18 angeordnet,
während der Vorherdzweig 59 mit dem Zweig 58 der
Anlage fluchtend verläuft.
Durch diese Anordnung bilden die Zweige zusammen mit dem Verbindungsteil
61 einen H-fö'rmigen oder doppel-T-förmigen Grundriß, so daß zwei Parallelreihen von Zuführvorrichtungen 68
geschaffen werden (Figur I)0 Wie insbesondere Figur 15 zeigt,
werden durch die Zuführvorrichtungen 68 Gruppen von feinen
!Strahlen 70 und 71 erzeugt, die zu feinen, endlosen Fäden ausgezogen
werden und aus denen dann Stränge 72 und 73 entstehen. Das Ausziehen der Fäden erfolgt dabei durch selbsttätig arbeitende
Haspelmaschinen, welche die Stränge 72 und 73
aufwinden, wodurch auch gleichzeitig das Ausziehen der Gruppen der Glasstrahlen erfolgt.
Die H-förmige Anordnung' der Vorherdzweige in Parallelreihen
ermöglicht die Strahlengruppen der verschiedenen Vorherdabschnitte verschiedener Anlagen so zu führen, daßdie Haspelmaschinen
in zwei parallelen Reihen aufgestellt werden können, wobei unter jeder Zuführvorrichtung des Vorherdes eine Haspelmaschine
angteeordnet ist.
Dadurch ist es möglich, die beiden Reihen der Haspelmaschinen
in vorteilhafter Weise längs der Wandungen 33 und 34 aufzustellen,
wobei die Wände einen langgestreckten· 1IaLUn oder
eine Kammer 36 bilden, in dem die Haspelmaschinen angeordnet sind«, Diese Seitenwände können gleichzeitig dazu dienen, oberhalb
der Haspelmaschinenkammer eine Kammer 64 zu bilden. Das Verbindungsteil 61 erstreckt sich quer zu dieser Kammer 64,
wie Figur 15 zeigt, wodurch die Anordnung der Vorherdzweige
• -35-
109921/0114
- 35 parallel zu den Seitenwandungen 33 und 34 entsteht.
ebenfalls F gur 15 zeigt, weist die Anlage nach der
Erfindung zwei Reihen 28 und 30 von selbsttätigen Haspelma-.
schinen 328 auf, von denen jeweils eine unter der Zuführvorrichtung
68 angeordnet ist. Jede Haspelmaschine weist ein umschaltbar® (indexible) Xopfteil232 auf, das mehrere Spulenlager
334 .(collets) enthält, während auf ,-jedem Spulenlager
ein Paar dünnwandige Hülsen 336 aufgeschoben sind, auf welche die Stränge aufgewickelt werden, um Vorratsspulen zu bilden.
Die Stränge 72 und 73 werden auf Hülsenpaare 336 aufgespult, wobei ..-jedes- Spulenlager durch nicht dargestellte Mittel angetrieben
ist und seinerseits die Vorratsspulen antreibt. Die
Haspelmaschinen weisen Führungsmittel 340 auf, welche den
Strang gleichmäßig in Längsrichtung auf der Vorratsspule verteilen.
Der "Boden 65 der Kammer 64 weist zwei Reihen von Öffnungen
auf,durch welche die Stranggruppen 72 und 73 zu den Haspelmaschinen
238 hindurchlaufen. In der Nähe der Stränge und
parallel zu ihnen verlaufend ist ein Prallblech .344 angeordnet,
welches die Luftturbulenz im Bereich der sich schnell bewegenden Stränge vermindern soll. Dies ist erforderlich, weil das
Ausziehen der Stränge bei Geschwindigkeiten von 12000 bis 20000 Puß pro Minute oder mehr erfolgt.
Unterhalb der Haspelmaschinen 328 sind Abfallschuten 348
angeordnet, deren Öffnungen mit Durchgängen 350 im Boden 32
fluchten, /und mit denen ,das Abfallmäterial in Trichter eingeleitet
wird. Die Figur 15 stellt ferner die voneinander
abhängigen Vorherdzweige dar, sowie die Reihen der Zuführvorrichtungen, die an den Seitenwänden 33 und 34 der Kammer
64 angeordnet sind. Die Länge der Räume fm 36 und 64 wird
durch die Anzahl von Vorherdabteilungen und Schmelzanlagen
- 36 -1 0 9 8 2 1 / 0 1 U
BAD ORIGINAL
Ί690578"
bestimmt, die in der in Figur 1 dargestellten Weise nebeneinander
angeordnet sein können. Dabei können die Kammern 36 und 64
gleich lang ausgebildet sein.
Im Bereich der Decke 65 der Kammer 36 sind Träger 370 angeordnet, die sich quer zur Kammer erstrecken und ein Paar von I-Tragern
372 tragen, die parallel zueinander verlaufen, wie Figur 15 iseigt. Diese Träger bilden Schienen für Laufkatzen, deren Rollen
die Flanken derl-Träger 372 umgreifen.
Die Anlage nach der Erfindung weist ferner eine Vorrichtung auf, die dazu dient, leere Stranspulen im Bereich der Haspelmaschinen
bereitzustellen. Dazu dient, wie insbesondere die Figuren 15 bis 17 zeigen, ein Magazin 384, das im Bereich der Haspelmaschinen
angeordnet ist und einen größeren Stapel von leeren Spulen 336 aufnehmen kann. Das Auslaßende dieses Magazins ist
mit einer Anschlagplatte 386 versehen, welche die jeweils unterste Spule enthält, die sich dann in einer Lage befindet,
aus der sie von der Bedienungsperson entnommen und unter Vermeidung eines größeren Transportweges sofort auf die Wickelvorrichtung
der Haspelmaschine aufgesteckt werden kann.
Die Bedienung der gesamten Anlage erfolgt kontinuierlich, wobei
das gesamte Verfahren aus folgenden Stufen besteht;
Schmelzen der Rohglasbarren,
Erzeugung der gesteuerten, kreisförmigen Bewegung der Schmelze in der Schmelz- und Vergütungskammer,
Erzeugung der Betriebsbedingungen für das Glas, die erforderlich sind, um seinen kontinuierlichen Fluß in die verschiedenen
Zweige der H-förmigen Vorherdanlage jedes Ofens zu gewährleisten und dabei die Kontinuität der aus den Öffnungen der Zuführvorrichtungen
68 austretenden Strahlen beim Ausziehen der Fäden, welche zur Strängen vereinigt werden, zu gewährleisten,
und das selbsttätige Aufspulen mit Hilfe der Spulmaschinen.
- 37 -10 9 8 2 1/0114
bad
, - 37 -
Durch die kompakte Anordnung der Spulmaschinen in Reihen oder
Batterien längs der Wandungen des einzigen Raumes, der in Form
eines Tunnels ausgebildet ist* können diese. Maschinen mit einem
Minimum von Aufwand an Personal kontinuierlich betrieben werden.
Die Anlage und ihre besondere Anordnung ermöglicht die kontinuierliche Fertigung von Fadenmaterial bei hoher Geschwindigkeit,
so daß auch eine große Menge pro Zeiteinheit anfällt. Die Anlage und das Verfahren nach der Erfindung ermöglichen ferner
wesentliche Einsparungen im Betrieb und das Aufspulen von
Strangmaterial aus Glasfäden mit einer Feinheit, welche deren
Verarbeitung zu feinem ^ Textilmaterial ermöglicht.
In Figur 1 ist zwar nur eine vorzugs^wweise Anordnung von zwei
Schmelz- und Vergütungseinheiten dargestellt. Es ist aber auch möglich, mehr als zwei solcher Einheiten in gleicher Anordnung
zu verwenden, wie sie in Figur 1 dargestellt ist» Dabei hängt
die Länge der Aufspulkammer nur von der Anzahl der Ofeneinheiten
ab, deren einzelne Vorherdzweige in der in Figur 1 dargestellten Weise miteinander fluchtend angeordnet sind. Die Kammern
36 und 64 können gleichzeitig zur Aufnahme mehrerer Bedienungspersonen
dienen, von denen jede eine Maschinengruppe Überwacht, wobei für jeden Bedienungsmann ein Minimum an Anstrengung
erforderlich ist und ohne daß die Gefahr besteht, daß sich die Bedienungspersonen gegeseitig behindern.
109821/01U ^ .
BAD ORiGiMAt
Claims (1)
- "IS96578moo ί/go8785 VIb/32a Lw/PaOwens-Corning... TrennaktePatentansprüche :1. Verfahren zur Herstellung von Fäden aus Glas, wobei ein Gemenge in einen Ofen eingeführt und durch Wärme in den schmelzflüssigen Zustand überführt wird, dadurch gekennzeichnet , daß das Glas zur Läuterung in Zirkulation versetzt, das geläuterte Glas durch ein en Durchlaß in Verbindung mit dem Ofen und von dem Durchlaß in Paare seitlich untereinander im Abstand angeordneter Kanäle normal zum Durchlaß, die von diesem aus in entgegengesetzten Richtungen sich erstrecken, geführt· wird, und daß Gruppen von Glasströmen von längs den Kanälen angeordneten Strömungszuführungseinrichtungen geführt werden und Glas von den Kanälen aufnehmen und die Glasströme kontinuierlich von den Zuführungseinrichtungen in kontinuierliche Fäden gezogen werden.2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Gemenge in eine Reihe von öfen gegeben wird und das geläuterte Glas aus jedem Ofen durch einen Hauptvorherddurchlaß und von dort in zwei Reihen paralleler zu den Durchlässen normaler Kanäle mit anschließendem Ausziehen in Fäden geführt wird.1 0 9 8 2 1 / 0 1 U*" '— -» ρ ~ BAD3. Vorrichtung zur Durchführung dee Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer vOrherdanordnung, der aus einem Ofen das schmelzflüssige Glas zugeführt wird, und aus dieseyWa Fadensammelmaschinen unter den ZufÜhrungBQinrichtungen des Vorherdes abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet , daß mehrere Vorherde (56-59) über Verbindungskanäle (60-61) an den Schmelz- und Läuterofen (46) angeschlossen sind und die Zuführungseinrichtungen (68) an den Vorherden (56-59) mindestens zwei parallele Reihen bilden, unter denen als kontinuierlich arbeitende Spulmaschinen (332, 334) ausgebildete Fadensammelmasehinen aufgestellt sind.4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Vorherde parallel verlaufen.5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Verbindungskanal (60) an den Ofen (46) über eine Schwelle (218) und die Vorherde an den Verbindungskanal über Kühlschwellen (308) angeschlossen sind.,6;,. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch Kg, e k β η η ζ e i c h η β t , daß Verbindungskanal109821/01U ■_ 3 _BAD ORlGiNM.(60i 61) und Abzweigungen dee Vorherdes in Form eines H angeordnet sind.7. Vorrichtung nach Anspruch 6> dadurch g e k e η η zeichnet , daß für jeden Schenkel der H-Anord-r nung Wärmesenken zur Verminderung der Temperatur des darin fließenden Glasea vorgesehen sind.10982 1/01 UL e e r s e i t e
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