DE1722319U - Vorrichtung zum erhitzen von glas und aehnlichen werkstoffen. - Google Patents

Description

"Vorrichtung zuniBrhitzen von Glas und ähnlichen werkstoffen"

Die !Steuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erhitzen, iirweichon und/oder Schmelzen von Glas odor ähnlichen Merkstoffen auf elektrischem Wege.

Ss sind öfen fUr keramische oder elektrometallurigisehe Zwecke bekannt, bei denen das schmelzgut in einem sich nach unten su verjüngenden abschüessbaren Widerstandsrichter aus hitζebestandigem elektrisch leitendem Material gelagert ist, der durch direkten Stromdurchgang erwärmt wird.

Wenn der Trichter am oberem und unteren Snde die gleiche Wandstärke aufweist, oder gar - wie dies bei bekannten Ausführungen der Fall ist, an seiner engsten Stella die geringste Wandstärke besitzt, steht dem Strom am oberen Ende des Trichters ein bedeutend grösserer Querschnitt zur Verfugung als am unteren Snde. Dor Trichter nimmt dann in seinem unteren Tail wesentlich mehr Energie pro Längeneinheit auf als im oboron Tail, d.h. er nimmt unten eine höhere Temperatur an alö oben.

Sine derartige Temperaturverteilung ist in vielen Fällen unerwünscht und es ist Aufgabe der Neuerung, diesen Nachteil zu beseitigen.

Gemäss der Neuerung i3t die Wandstärke des aus hitzebeständig; em Widerstandsmaterial bestehenden trichterförmigen Gefässes der Sriiitzungsvorrichtung verschieden gewählt, sodass die Gafässwandung in achsialer Richtung überall den gleichen Querschnitt oder einen entsprechend einer vorbestimmten Vorteilung dar erzeugten Wärme abgestuften Querschnitt aufweist·

Soll eine gloichaässige Verteilung der Wärme über die ganze länge des Irichtars erzielt werden, so wird man die Wandstärke so

• Bnetbogen VIII 3472 (652. 10000/F)

32a, 4. 1722 319. Brown. Bovcri & Cic. Aktiengesellschaft, Mannhcim-Käfertal. | Vorrichtung :ura Erhitzen von Glas und ähnlichen Werkstoffen. 2S.2.55. B 21 034. (T. 6; Z. 2)

wählen, dass der Querschnitt über die ganze Trichterlänge gleich ist· GoIl dagegen - v»as in manchen Fällen vorteilhaft sein kann -. die erzeugte Wärmemenge in verschiedenen Abschnitten des Trichters unterschiedlich sein, so wird man die tfandatärke so wählen, dass sich eine entsprechende ftärmevorteilung ergibt· Die Wandstärke bzw. der Querschnitt des Trichters kann dabei abgestuft oder kontinuierlich verjüngt sein.

Man kann dann beispielsweise im oberen Toil eine verhältnismässig dünne Y/andstärke wählen, im mittleren Teil eine relativ starke Gefässv/andung vorsahen, und im unteren Teil dem Trichter wiederum eine ziemlich schwache wandung geben. Im oberen Teil des Gofässes, wo das Material noch kalt ist, wird dann eine verhält nismässig gross© Wärmemenge erzeugt, wahrend im mittleren !Teil weniger und im unteren Tail vor der Trichtermündung wiederum mehr ir/ärma dem Schmelzgut zugeführt wird. Man hat es so in der Hand, die Verteilung aex Wärmeerzeugung in der beschriebenen Weise den jeweils gegebenen Vorhältnisson anzupassen.

Wird die Vorrichtung mit elektrisch leitendem Gut beschickt, das - wie z.B. Glas - erst in der Hltse elektrisch leitend wird · so flies8t nach iSr*eichung einer höheren Temperatur auch ein Teilstrom durch das zu erhitzende Gut selbst. Will man diesen Teilstrom zur Erhitzung des Gutes in nennenswertem umfang mit ausnutzen, so wird man zweckmässig für den Trichter ein Material von hohem elektrischen Widerstand wählen, s.B. Chrom-Nickel oder evtl· auch Graphit oder ähnliche Stoffe.

iäs ist an sich bekannt, bereits erhitztes Glas durch direkten elektrischen Stromdurchgang \?eiter zu erhitzen· Bei den bekannten Verfahren dieser Art musste das Glas erst in einem besonderen, beispielsweise gasbeheizten Ofen vorgewärmt werden, worauf es in einen elektrischen Ofen umgefüllt wura} um dort durch direkten Stromdurchgang weiterbehandelt zu werden. Mit einer Vorrichtung nach der Neuerung kann man dagegen das Vorwärmen und Weitererhitzen von Glas in ein und demselben Apparat durchfUhron, da die Erhitzung des Gutes sowohl durch Wärme -

32a 4 1 "2⁷ 319 Brown. p.ovcri G- Cic. Ak^:iengescllschaft, Mannhcim-KXfcrtal. | ,, Vorrichtung zum Erhitzen von> Oiasuml ähnlichen Werkstoffen. 2S.2.55. B 21 054. (T. 6; Z. 2)

leitung und Wärmestrahlung von dem Gafäss als auch durch direkten Stromdurchgang durch das Glas erfolgt·

Die Fig. 1 und 2 der ^alchnung zeigen im Schnitt und in der Draufsicht eine Vorrichtung nach der Neuerung, die "beispielsweise zum ärhitzon und/oder Schmelzen von Glas verwendet werden kann. Das Gefäss zur Aufnahme des Gutes "besteht aus einem schlpnken Trichter 1, dessen gegenüberliegende MaUe^llinien etwa einen Winkel von 10° "bilden. Bei 3 und 4 ißt der als Wlderc>tandserhitZ3r wirkende Trichter an einen Transformator 2 angeschlossen. Sine wärmeisolierende Umhüllung 5 ungibt das Gefäss, das mit einem abnehmbaren,gleichfalls wärmeisolierenden Dackel 6 abgeschlossen 1st. Am unteren ände des Trichters ist eine Verschlussvorrichtung 7 zum Abschliessen der Gutau3trittsi3ffnung vorgesehen. ViIe aus der Zeichnung ersichtlich ist, nlmt die i/andstärks des Trichters von oben nach unten zu, sodass sich die vorar-vvähnta Wirkung srglbt.

Die dor Neuerung au Grunde liegende Idee - die eine bestimmte Verteilung der erzeugten Wärme in dem das Gut enthaltenden Gefäes "betrifft - schliesst auch Massnahmen ein, durch welche in "bestimmten Teilen des Gefässes die Wärmeerzeugung zeitweilig unterbrochen werden kann. Man kann beispielsweise geinäss der Erfindung durch unterbrechung der Heizwirkung im Bereich dor Ausflussöffnung des Gofässe3 erreichen, dass das flüssige Schmelsgut in diesem Tail des Gefässes erstarrt und dadurch den Ausfluss des iia übrigen flüssigen Inhaltes verhindert bzw. unterbricht.

Zu diesem Zweck kann man - wie dies beispielsweise die in der Fig. 3 dargestellte Auüführungsform zeigt - dien unteren Teil des Gefässes als zylindrischen Ausflussrohr 8 mit verhältnismässig kleinem Durchmesser ausbilden und mittels eines Schalters 10 den Strom ©nt\?eder über eine Änschlusstelle 9 oder dia Anschlusstellö 4 dem Gefäss zuleiten und damit vsahlv?eise das Aus-

32a 4 1 7¹^ 519 Brown. Bovcri G. Cic. Aktiengesellschaft. Mannheim-Käfertal. |\ , , Vorrichtung zum Erhitzen von Glas und ähnlichen Werkstoffen. 2b. 2. 5s. B 21 034. (T. 6; Z. 2)

flussrohr 8 beheizen oder seine Beheizung stillegen.

li&oh einer anderen Ausbildung der Erfindung (Flg. 4)» kann man die Stromanschlüsse so anordnen, dass der untere Teil des Gefässes überhaupt nicht vom Heizstrom durchflossen ist und für die Beheizung dieses Teiles statt dessen andere Mittel, beispielsweise eine Widerstands^izwicklung oder auch eine induktivo Heizvorrichtung 12 vorsehen, die nach Bedarf ab- und zugeschaltet werden kann, wenn der Ausfluss der Schmelze gesperrt bzw. wieder in Gang gesetzt werden soll·

Mit 11 ist eine Wärmeisolierung der Heiaspule nach aussen und mit 13 eine elektrische Isolierung dor Spule gegen Teil 8 bezeichnet· Die Heizspule kann, wie es inFig. 4 angedeutet ist, wassergekühlt sein, wodurch nach Ausschalten das Heiastromes ©in beschfeunigtes Erstarren des Schmelzgutes und damit sin schnelles Sperren des Ausflusses erreicht wird.

.Ss besteht auch die Möglichkeit, ein an das untere ^ndes das Erhitsunssgafässes sich anschliessendes, gegebenenfalls aus einem anderen Material als das ivrhitzungsg-afäss bestehendes, besonderes Rohrstück vorzusehen, das von einer Widorstandsheizwlcklung umschlossenlist,·

Auf die beschriebene Waise werden Nachteils, die sich bei der Anwendung bekannter mechanischar Mittel für den Verschluss der Austritts^üffnung des Gefässes ergeben vermieden, dio darin bestehen, dass Gutresto an aolchen mechanischen Vorrichtungen hängen bleiben und ihre Betätigung beeinträchtigen können.

Man kann auch bei der Anwendung mechaaischer Verschlussmittel eine zusätzliche Heizeinrichtung der erwähnten Art 30 anordnen, dass diese Verschlussmittel durch si© erwärmt werden und die daran hängengebIi.öbanan Gutresto flüssig gehalten oder wieder verflüssigt werden.

Bai einer anderen Ausbildung der fleusrung kann man den Strom dem Trichter an drei oder mehreren Stallen zuführen und die Srhitzungseinrichtung jssfesc mehrphasigen Strömen bestreiken.

TTa 4 1722 319 Browa. Boveri & Ge. Aktiengesellschaft, Mannheim-KäfcrUl. | , _Q, Vorrichtung rum Erhitzen vor,Glas »4 ähnlichen Werkstoffen. 28.2.55. BZlOJi. (T. 6; Z. 2) _ __„^ 1

Beispielsweise können die Anschlüsse oben, unten und in der Mitte vorgenommen sein, wobei die Anlage über eine Transformatoranordnung inScott'Seher-Schaltung an ein Drehstromneta angeschlossen sein kann; ebenso kann die Anlage bei vier Anschlüssen direkt an das Drehstronmetz angeschlossen werden.

Die Neuerung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Das ihr zu Grunde liegende Prinzip ist auch bei ärhltzungsgefässen anwendbar, die eine etwas andereForm haben. Auch ist eine vertikale Anordnung nicht unbedingt erforderlich.

Schliesslich erstreckt sich die Neuerung auch auf Vorrichtungen, bei denen das Gut zusätzlich auf andere 7/eise erwärmt wird, beispielsweise durch Induktionswirkung.

Claims (7)

32a, 4. 1 722 519. Brown. Bovcri &. Cic. Aktiengesellschaft, Mannheira-Käfcrtal. J >jt Vorrichtung zum Erhitzen von Glas und tit Λ 1 ähnlichen Werkstoffen. 2S. 2. 55. B 21 034. i.A. I / ΛΊ:6Ιζ~ιΙ 5 chutzan^rüche»

1.) Vorrichtung sum Erwärmen, Erweichen und/oder Schmelzen von Giss oder ähnlichen Warkatoffen in einem vorzugsweise senkrecht stehenden, sich nach unten vorj Engenden abschliessbaren trichterfönnigon Gsfäss, aus hltzebeständlgem, elektrisch leitendem Material, das durch direkten Stromdurehgang erwärmt wird, d.g., dass die Wandstärke derart verschieden gewählt ist, dass dia Getf&sswandurig in achsialer dichtung überall den gleichen Querschnitt oder einen entsprechend einer vorbestimmten Verteilung dor erzeugten Wärme abgestuften Querschnitt aufweist·

2.) Vorrichtung nach Anspruch 1- d.g., dass das Gefäss aus einem Werkstoff hohen spezifisch3n elaktrlschen ,? id ar st and es besteht.

3·) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d.g., dass das Gefäes mit drei oder mahr elektrischen Anschlüssen, beispielsweise zum Betrieb mit Mehrphasenstrom, ausgerüstet ist.

4.) Vorrichtung nach einem dar Ansprüche 1-3, d.g., dass eine mechanische Verschlussvorrichtung zur zeitweiligen Sperrung der Gutaustrittsöffnung, beispielsweise eine Klappe (7), ein Schieber oder ein Ventil vorgesehen 1st.

5·J Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, d.g., dass Stromanschlüsse und üchaltmittel vorgesehen eind, durch die der untere Toll des Gefässes (8) zwscka Ausschaltung der Boheisung in diesem Tail von der stromzufuhr abschaltbar ist.

6.) Vorrichtung nach einem der Ansprache 1-3, "l.g., dass dar untere Teil des Göfässes oder eine an ihn anschllessende, rohrartige Fortsetzung durch anderweitige Heizung, a.B. durch eine abschaltbare Widerstandshaizwicklxmg, oder eine induktive Heizvorrichtung (12) heizbar ist.

7.) Vorrichtung nach Anspruch 4, d.g., dass die mech. Verschlussvorrichtung durch eine Widerstandsheizung, eine induktive Heizeinrichtung oder dgl. heizbar ist.