DE1900388B1 - Kanal fuer die Zufuehrung schmelzfluessigen Glases zu einer Verarbeitungsstelle - Google Patents

Description

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Bei den meisten Verfahren zur Weiterverarbeitung durch Beeinflussung der Temperatur eines Glas-

von geschmolzenem Glas wird das in einem Glas- stromes die Strömungsgeschwindigkeit zu regeln. Die

schmelzofen erschmolzene flüssige Glas der Weiter- erfindungsgemäße Vorrichtung stellt aber eine beson-

verarbeitungsstelle durch einen sogenannten »Kanal« ders wirkungsvolle und einfache Anordnung dar. Ihre

zugeführt. Das ist beispielsweise auch der Fall bei 5 besonderen Vorteile liegen darin, daß das flüssige

den klassischen und auch den neueren Verfahren zur Metallbad infolge seiner großflächigen Ausbildung,

Herstellung eines endlosen Flachglasbandes, wie dem seiner hohen Wärmeleitfähigkeit und seines innigen

Gußglasverfahren, dem Spiegelglasverfahren und ins- Kontaktes mit der Glasschmelze für eine wirksame

besondere dem Floatverfahren. und gleichmäßige Wärmeabfuhr sorgt, ohne daß es

Der Kanal hat im allgemeinen verschiedene Auf- io eine schroffe lokale Kühlwirkung auf das Glas ausgaben zu erfüllen. Einmal muß innerhalb des Kanals übt, die, wie bereits erwähnt, ihrerseits zu Fehlern im die Durchflußmenge geregelt werden, so daß eine in Glas führen würde. Zum Zweck der Temperaturder Zeiteinheit konstant bleibende Glasmenge der regelung des Zinnbades sind auf das Zinnbad ein-Verarbeitungsstelle zugeführt wird. Zum anderen wirkende Heiz- und/oder Kühlvorrichtungen anmuß der Glasstrom im Kanal auf eine bestimmte 15 geordnet.

optimale Breite reduziert werden. Es hat sich nämlich Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsbeispielsweise bei der Herstellung von Floatglas ge* form sind seitlich des Kanals angeordnete, mit dem zeigt, daß für die Homogenität des Glasbandes die Zinnbad innerhalb des Kanals in Verbindung ste-Strömungsverhältnisse im Kanal eine bedeutende hende Kammern vorgesehen, innerhalb deren die Rolle spielen und daß für jede Anlage und für jede 20 Kühl- und/oder Heizvorrichtungen angeordnet sind. Schmelzleistung spezifische Strömungsverhältnisse er- Dabei ist es grundsätzlich möglich, dafür zu sorgen, forderlich sind, um zu optimalen Ergebnissen zu ge- daß die Glasschicht sich auch innerhalb dieser Kam- Λ langen. Die Strömungsverhältnisse im Kanal sind mern auf dem Zinnbad befindet, so daß sich dadurch ™ außer durch die Temperatur im wesentlichen durch zusätzliche Maßnahmen zum Schutz des Zinnbades die Form des Kanals gegeben. Die optimale Form 25 vor einer Oxydation erübrigen,
läßt sich nur schwer im voraus bestimmen, sondern Gegebenenfalls kann die Wirkung des Metallbades muß im praktischen Betrieb ermittelt werden. Schließ- durch oberhalb des Glasstromes angeordnete Heizlich hat der Kanal die weitere Aufgabe zu erfüllen, und/oder Kühlelemente verstärkt werden,
auf die Temperatur des Glasstromes, die in verhältnis- In besonders zweckmäßiger Weiterbildung der Ermäßig engen Grenzen gehalten werden muß, regulie- 30 findung sind innerhalb des Kanals in das Zinnbad rend einzuwirken. eingetauchte seitliche Begrenzungsblöcke für den

Die bekannten Kanalkonstruktionen sind in der Glasstrom vorgesehen. Dadurch, daß diese Begren-

Regel starre Konstruktionen, die sich nicht ohne, wei- zungsblöcke in dem Zinnbad schwimmend gelagert

teres den optimalen Bedingungen anpassen lassen. sind, kann ihre Stellung leicht geändert und infolge-

Bezüglich der Temperaturregelung des Glasstromes 35 dessen die durch ihre Stellung bestimmte Einschnü-

z. B. haben die bekannten Anordnungen den Nachteil rung des Glasstromes stets optimal eingestellt

einer gewissen Trägheit, da der Glasstrom im wesent- werden.

liehen nur von der Oberseite her beeinflußt werden Schließlich ist es vorteilhaft, die Begrenzungsblöcke kann. Bei zu schroffer und lokal wirkender Kühlung mit nach außerhalb des Kanals reichenden Einstellwird nämlich wiederum die Qualität des Glases be- 40 vorrichtungen zu versehen, wodurch die gewünschte einträchtigt. Bei den bekannten Anordnungen erfolgt Änderung der Position der Begrenzungsblöcke wähdeshalb die Wärmeübertragung in erster Linie auf rend des Betriebes weiter vereinfacht wird. Die. Höhe dem Strahlungswege. Hinsichtlich der erwähnten Ein- des Glasstromes über dem Zinnbad kann ihrerseits * schnürung des Glasstromes lassen sich bei den be- durch Änderung des Niveauspiegels des Zinnbades \ kannten Konstruktionen Änderungen nur mit Schwie- 45 verändert werden. Auf diese Weise lassen sich die rigkeiten vornehmen. Diese Nachteile bei den bekann- Strömungsverhältnisse innerhalb des Kanals weiter ten Kanalkonstruktionen sollen durch die Erfindung beeinflussen, und es ist die Möglichkeit gegeben, bebeseitigt werden, stimmte Schichten des Glases bevorzugt weiter-

Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, zuleiten.

einen vielseitig anwendbaren Kanal zu schaffen, der 5° An Hand der Abbildungen wird die Erfindung im

eine bessere Konditionierung des Glasstromes im folgenden näher erläutert. Die Abbildungen zeigen in

Kanal gestattet. Darüber hinaus soll er bessere Mög- F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfin-

lichkeiten zur Variierang der„S§iteabegreffiung_ujid dung in seiner einfachsten Form, jundjzwarJn-einem ,-,-·

damit zur Einstellung des Kanalquerschnitts schaffen. vertikalen Längsschnitt,

Der Kanal nach der Erfindung zeighnet sich seinem 55 Fi g. 2 einen Horizontalsehnitt durch eine zweite

Grundgedanken nach dadurch aus, daß der Boden Ausführungsform eines Kanals nach der Erfindung

des Kanals wenigstens teilweise durch die Oberfläche und

eines Bades eines geschmolzenen Metalls wie Zinn F i g. 3 einen vertikalen Schnitt durch den in F i g. 2

gebildet ist, dessen Temperatur regelbar ist. dargestellten Kanal entsprechend der Linie Π-Π.

Gemäß einer ersten Anwendungsart dieser neuen 60 In der Glasschmelzwanne 1 wird das Glas er-Kanalkonstruktion läßt sich nicht nur eine aus- schmolzen. Die Glasschmelze 2 wird durch einen von gezeichnete Konditionierung des Glasstromes errei- der Decke 3 und den Seitenwänden 4 und 5 begrenzchen, sondern darüber hinaus sogar die Strömungs- ten Kanal 6 einer bei 7 angeordneten Verarbeitungsgeschwindigkeit der durchfließenden Glasmenge aus- stelle, wie beispielsweise einer Walzmaschine oder schließlich durch Veränderung der Viskosität der 65 einer Floatanlage, zugeführt.

Glasschmelze mit Hilfe der Veränderung der Tem- Der Boden des Kanals 6 wird durch einen oben

peratur des Metallbades regeln. Dabei macht man mit dem Niveau des Auslaufendes 11 abschließenden

also Gebrauch von der an sich bekannten Maßnahme, Behälter 14 aus feuerfestem Material gebildet. In dem

Behälter 14 befindet sich flüssiges Zinn 15, das durch die Heiz- bzw. Kühlelemente 16 bzw. 17 auf die erforderliche Temperatur eingestellt wird. Die Heiz- und Kühlelemente 16 bzw. 17 können übliche elektrische Widerstandsheizungen, Induktionsheizungen, kühlmitteldurchströmte Rohre od. dgl. sein, wie sie im Prinzip bekannt sind. Bei dem in F i g. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Heiz- und Kühlelemente 16,17 nicht im eigentlichen Kanalraum selbst, d. h. unterhalb des Glasstromes 2 angeordnet, sondern innerhalb von seitlich des Kanals angeordneten Kammern 18, die mit dem eigentlichen Zinnbadbehälter 14 in Verbindung stehen und die gewissermaßen die Funktion eines Wärmetauschers haben. Die Anordnung der Kühlvorrichtungen außerhalb des eigentlichen Kanals hat unter anderem den Vorteil, daß die mit einer Kühlung des flüssigen Zinns einhergehende Entgasung nicht zu durch die Glasblasenbildung bedingten Fehlern im Glasstrqm führt.

Als Abschluß des Kanals kann ein an sich bekannter senkrecht verschiebbarer Regelschieber vorgesehen

»sein, um die Durchflußmenge zu regeln. Man kann jedoch auch, wie es in den Abbildungen dargestellt ist, auf einen Regelschieber vollständig verzichten und infolge der ausgezeichneten Wärmeleitungseigenschäften des flüssigen Metallbades innerhalb des Kanals die Durchflußmenge pro Zeiteinheit ausschließlich durch die Regelung der Temperatur des Zinnbades 15 steuern. Bei hinreichender Kühlung des Zinnbades 15 steigt entsprechend dem Ausmaß der Wärmeabfuhr durch das Zinnbad 15 die Viskosität der Glasschmelze in der Strömungsrichtung der Glasschmelze an, und die Strömungsgeschwindigkeit wird entsprechend der Viskositätserhöhung verringert. Es stellt sich eine Strömungsgeschwindigkeit ein, die in einem bestimmten Verhältnis zu dem Maß des Wärmeentzuges durch das Zinnbad 15 steht. Da in dem in Frage kommenden Temperaturbereich die Viskosität des Glases sich stark ändert, kann mit verhältnismäßig geringfügigen Temperaturveränderungen des Zinnbades 15 eine gute Regelung der in der Zeiteinheit durchfließenden Glasmenge erreicht

»werden.
Oberhalb des Zinnbades 15 können außerdem sich quer über den Glasstrom erstreckende Kühler 21 vorgesehen sein. Die Kühler 21 werden erforderlichenfalls in Betrieb genommen, um die Kühlwirkung des Zinnbades 15 zu unterstützen. Ferner können zur Steuerung der Temperatur im Kanal zusätzlich elektrische Heizelemente 22 oberhalb des Glasstromes angeordnet sein.

Wie aus den F ig. 2 und 3 ersichtlich ist, sind bei dem dort dargestellten Ausführungsbeispiel innerhalb des Kanals 14 seitliche Begrenzungsblöcke 25 angeordnet. Die Begrenzungsblöcke 25 sind im Zinnbad 15 schwimmend gelagert. Sie werden durch die Gestänge 26, die durch geeignet abgedichtete Öffnungen 27 nach außen geführt werden, in ihrer gewünschten Position gehalten und können, da die Gestänge 26 von außen bedient werden, jederzeit in ihrer Stellung verändert werden. Durch die Anordnung dieser schwimmenden Begrenzungsblöcke 25 und durch die dargestellte Art ihrer Unterteilung, die gewünschtenfalls vorgenommen werden kann, lassen sich sowohl die Endbreite des eingeschnürten Glasstromes, wie auch die Strecke, auf der der Glasstrom von seiner Anfangs- auf seine Endbreite eingeschnürt wird, in weiten Grenzen ändern. Die Begrenzungsblöcke 25 können gegebenenfalls wenigstens auf den mit dem Glasstrom in Kontakt stehenden Flächen in an sich bekannter- Weise beheizbar ausgebildet sein, um so eine mögliehst reibungsarme Strömung an diesen Kontaktflächen zu gewährleisten. Das sehmelzflüssige Glas 2 ergießt sich an diesen Begrenzungsblöeken vorbei in die Kammern 18, wo es sich ebenfalls auf dgm Zinnbad ausbreitet und so das Zinn vor einer Oxydation schützt.

Gegebenenfalls können innerhalb des Zinnbades 15 quer zur Strömungsrichtung des Glasstromes 2 nicht dargestellte Trennwände vorgesehen sein, die das Zinnbad in mehrere aufeinanderfolgende mehr oder weniger voneinander getrennte Abschnitte unterteilen. Eine solche Unterteilung hat gegebenenfalls den Vorteil, daß die Temperatur des Zinnbades innerhalb der einzelnen Abschnitte jeweils getrennt geregelt werden kann, so daß sich damit ein noch gezielterer Wärmeentzug auf der Unterseite der Glasschicht 2 erreichen läßt.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Kanal für die Zuführung schmelzflüssigen Glases zu einer Verarbeitungsstelle, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Zuführungskanals wenigstens teilweise durch die Oberfläche eines Bades (15) aus geschmolzenem Metall wie Zinn gebildet ist, dessen Temperatur regelbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Zinnbad (15) einwirkende Heiz- und/oder Kühlvorrichtungen (16,17) vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch seitlich des Kanals angeordnete mit dem Zinnbad (15) innerhalb des Kanals (6) in Verbindung stehende Kammern (18), innerhalb deren die Kühl- und/oder Heizvorrichtungen (16,17) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterstützung der Kühlwirkung des Zinnbades (15) oberhalb des Glasstromes sich quer innerhalb des Kanals (6) erstreckende Kühler (21) vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Kanals in das Zinnbad eingetauchte, gegebenenfalls beheizbare seitliche Begrenzungsblöcke (25) für den Glasstrom angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsblöcke (25) mit nach außerhalb des Kanals (6) reichenden Einstellvorrichtungen (26) vorgesehen sind, die jede gewünschte Änderung der Position der Begrenzungsblöcke (25) während des Betriebes gestatten.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß das Zinnbad (15 innerhalb des Kanals (14) durch quer zur Strömungsrichtung des Glasstromes angeordnete Trennwände in aufeinanderfolgende Abschnitte unterteilt ist, deren Temperaturen unabhängig voneinander regelbar sind.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Niveau des Zinnbades (15) veränderbar und

damit die Höhe des Glasstromes oberhalb des Zinnbades (15) regelbar ist.

9. Anwendung der Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8 zur Regulierung des einer Floatanlage zugeführten Glasstromes.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen