DE19508551C2

DE19508551C2 - Side holder for a glass melting electrode

Info

Publication number: DE19508551C2
Application number: DE1995108551
Authority: DE
Inventors: Winfried Rochell; Kurt Forster
Original assignee: WALTHER GLAS GmbH
Current assignee: WALTHER GLAS GmbH
Priority date: 1995-03-10
Filing date: 1995-03-10
Publication date: 1997-02-13
Anticipated expiration: 2015-03-11
Also published as: DE19508551A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Halter nach dem Ober begriff des Anspruches 1.The invention relates to a holder according to the upper Concept of claim 1.

Derartige Halter sind beispielsweise aus der DE 38 15 558 A1 bekannt. Der bekannte Halter weist ein Gehäuse auf, welches mehrteilig aufgebaut ist und bei dem die einzelnen Bauteile miteinander durch Schrumpfpassungen oder Schweißnähte verbunden sind. Such holders are for example from the DE 38 15 558 A1 known. The known holder has a housing, which is constructed in several parts and in which the individual components together connected by shrink fits or welds are.

Die bekannten Halter weisen den Nachteil auf, daß die Temperaturwechselbeanspruchung des Gehäuses zu Rißbildungen in den Schweißnähten führt. Dies be dingt wiederum Undichtigkeiten des Gehäuses, so daß dieses Gehäuse ausgewechselt werden muß. Da üb licherweise die Elektrodenhalter das Gehäuse sowie Anschlußmittel für Kühlwasserzufluß und -rückfluß umfassen und demzufolge als sehr komplexes Bauteil ausgebildet sind, ist der Austausch dieses gesamten Halters erforderlich. Ein derartiger Austausch ist einerseits wegen der erheblichen Kosten dieses komplexen Bauteiles, andererseits wegen der dadurch erzwungenen Unterbrechung des Betriebsablaufes ein erheblicher Kostenfaktor.The known holder have the disadvantage that the temperature change stress of the housing Cracks in the weld seams. This be in turn, leaks in the housing, so that this housing must be replaced. Since over there licher the electrode holder the housing as well Connection means for cooling water inflow and return flow include and therefore as a very complex component are trained is the exchange of this whole Holder required. Such an exchange is on the one hand because of the considerable cost of this complex component, on the other hand because of this forced interruption of operations considerable cost factor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Halter dahingehend zu verbessern, daß er einen möglichst störungsfreien und zuver lässigen Betrieb der Elektrode über lange Zeit er möglicht sowie im Reparaturfall eine schnelle und kostengünstige Reparatur des Halters selbst er möglicht.The invention has for its object a to improve the generic holder so that that he is as trouble-free and reliable as possible casual operation of the electrode for a long time possible as well as a quick and in case of repair inexpensive repair of the holder itself possible.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Ausgestaltung gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst. This object underlying the invention will by the design according to the characteristic Part of claim 1 solved.

Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, das Gehäuse des Halters, welches das Kühlmedium auf nimmt, einteilig aus einem einzigen Materialstück herzustellen. Auf diese Weise wird selbst bei er heblichen Temperaturwechselbeanspruchungen sicher gestellt, daß die dabei auftretenden Spannungen innerhalb eines einzigen homogenen Gehäuses problemlos aufgenommen werden können. Rißbildungen an Schweißnähten können also nicht mehr auftreten, so daß ein zuverlässiger störungsfreier Betrieb des Gehäuses ohne auftretende Undichtigkeiten über lange Zeit gewährleistet werden kann.In other words, the invention proposes that Housing of the holder, which holds the cooling medium takes, in one piece from a single piece of material to manufacture. This way even at he considerable temperature changes posed that the voltages occurring within a single homogeneous housing can be easily recorded. Cracking can no longer occur on welds, so that reliable trouble-free operation of the Housing without any leaks for a long time Time can be guaranteed.

Diese einteilige Ausbildung des Gehäuses ohne zusätzliche Schweißstellen führt in zweiter Linie zu einem modularen Aufbau des gesamten Halters, bei dem weitere Komponenten beispielsweise über Schraubver bindungen oder Flanschverbindungen mit dem Gehäuse verbunden sind. Auf diese Weise wird im Reparatur fall das Austauschen einzelner Komponenten des Halters möglich, so daß sich gegenüber einem kompletten Austausch des gesamten Halters eine wesentlich preisgünstigere Reparatur ergibt.This one-piece design of the housing without additional welds leads to secondary a modular structure of the entire holder, in which other components, for example via screw bindings or flange connections to the housing are connected. This way it will be in repair case the replacement of individual components of the Holder possible, so that one is opposite complete replacement of the entire holder one much cheaper repair results.

Zudem kann, wenn nicht das Gehäuse selbst betroffen ist, ein Auswechseln von Bauteilen des Halters im Einbauzustand vorgenommen werden, d. h. während das Gehäuse in der Wandung der Schmelzwanne verbleibt. Die Schmelzwanne muß also nicht geleert und der Schmelzvorgang unterbrochen werden, was eine er hebliche Betriebsstörung darstellt.It can also, if not affect the case itself is a replacement of components of the holder in the Installation condition be made, d. H. during that Housing remains in the wall of the melting tank. The melting tank does not have to be emptied and the Melting process are interrupted, what a he represents major malfunction.

Der Hohlraum zur Aufnahme des Kühlmediums im Gehäuse des Halters kann vorteilhaft durch eine Ringnut ge bildet sein, welche sich beispielsweise von einer Stirnwand des rohrförmigen Gehäuses in die Ge häusewandung erstreckt.The cavity for receiving the cooling medium in the housing the holder can advantageously ge by an annular groove forms, which is, for example, from a End wall of the tubular housing in the Ge house wall extends.

Die Kühlwirkung des Gehäuses kann insbesondere da durch verbessert sein, daß die Ringnut wenigstens durch eine Trennwand unterbrochen ist, so daß sich eine gerichtete Strömung durch die entsprechende An ordnung von Zu- und Abfluß erzielen läßt. Zu diesem Zweck kann in der Ringnut ein Trennstab oder ein Trennblech vorgesehen sein.The cooling effect of the housing can be particularly there be improved by that the annular groove at least is interrupted by a partition, so that a directed flow through the corresponding type order of inflow and outflow can be achieved. To this A separating rod or a can be used in the ring groove Divider can be provided.

Insbesondere kann eine sehr gute und gleichmäßige Kühlung des gesamten Gehäuses dadurch erzielt werden, daß ein mäanderförmiger Kühlkanal in der Gehäusewandung vorgesehen ist. Dieser kann durch eine Mehrzahl von Trennstäben gebildet sein, die in der Ringnut angeordnet sind.In particular, it can be very good and even This achieved cooling of the entire housing be that a meandering cooling channel in the Housing wall is provided. This can be done by a plurality of dividing bars formed in the annular groove are arranged.

Das Gehäuse kann an seinem hinteren Ende vorteil haft einen umlaufenden Flansch an seiner Außenseite aufweisen. Auf diese Weise können weitere Anbau teile an das Gehäuse angeschlossen werden, ohne daß hierzu Schweißverbindungen oder ähnliche Verbin dungsmittel benötigt würden, die angesichts der Temperaturwechselbeanspruchung zur Rißbildung führen könnten.The housing can be advantageous at its rear end adheres to a circumferential flange on its outside exhibit. In this way, further cultivation parts can be connected to the housing without weld connections or similar connection would be needed in view of the Changes in temperature lead to cracking could.

Vorteilhaft weist das Gehäuse einen separaten Ver schlußdeckel auf, der ebenfalls nicht mit dem Ge häuse verschweißt ist, sondern von außen an das hin tere Ende des Gehäuses ansetzbar ist. Um einen Kühl kreislauf zu ermöglichen, kann der Deckel Anschlüsse für einen Kühlmittelzufluß und -abfluß aufweisen. In der Mitte weist der Deckel eine Öffnung zum Ein führen der Elektrode in das Gehäuse auf, so daß sich insgesamt ein ringförmiger Verschlußdeckel ergibt.The housing advantageously has a separate Ver end cover, which is also not with the Ge housing is welded, but from the outside to the tere end of the housing is attachable. To a cool To enable circulation, the cover connections for a coolant inflow and outflow. In the middle, the lid has an opening for opening lead the electrode into the housing so that overall results in an annular closure cover.

Um die beim Verlängern der Elektrode von hinten an ein bestehendes Elektrodenstück angeschraubten zu sätzlichen Elemente der Elektrode sicher zu haltern, kann an dem Verschlußdeckel ein Rohr oder eine Rinne befestigt sein, die einerseits diese angeschraubten Elektrodenelemente schützt und andererseits eine Stütze zum Abstützen und Zentrieren der Elektroden elemente trägt. Hierdurch wird eine korrekte Aus richtung der gesamten Elektrode einschl. der in das Innere der Schmelzwanne ragenden Anteile der Elek trode sichergestellt.In order to extend the electrode from behind an existing electrode piece screwed on to securely hold additional elements of the electrode, can be a pipe or a gutter on the cover be attached, the one screwed this Protects electrode elements and on the other one Support for supporting and centering the electrodes carries elements. This will correct it Direction of the entire electrode including that in the Interiors of the elec trode ensured.

Ein Temperatursensor kann im Gehäuse angeordnet sein, der bei Erreichen einer vorgegebenen Tempera tur eine automatische Abschaltung der Elektrode er möglicht und auf diese Weise Schäden durch Ober hitzung verhindert.A temperature sensor can be arranged in the housing be that when a predetermined temperature is reached automatic switch-off of the electrode possible and in this way damage by waiters prevents heating.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen im folgenden näher erläutert. Dabei zeigtAn embodiment of the invention is based on of the drawings explained in more detail below. Here shows

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den erfin dungsgemäßen Halter, Fig. 1 shows a longitudinal section through the holder OF INVENTION to the invention,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Halter entlang der Linie A - A in Fig. 1 und Fig. 2 shows a cross section through the holder along the line A - A in Fig. 1 and

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Halter entlang der Linie B - B von Fig. 1.3 shows a cross section through the holder along the line B -.. B of Figure 1.

In Fig. 1 ist mit 1 allgemein ein Halter für soge nannte Seitenelektroden dargestellt. Der Halter 1 umfaßt ein Gehäuse 2, weiches ein vorderes Ende 3 aufweist, mit welchem das Gehäuse 2 in die Seiten wand einer Glasschmelzwanne eingeführt werden kann. Das gegenüberliegende Ende des Gehäuses 2 kann als hinteres Ende 4 bezeichnet werden und verbleibt außerhalb der Wandung der Glasschmelzwanne.In Fig. 1, 1 generally represents a holder for so-called side electrodes. The holder 1 comprises a housing 2 , which has a front end 3 with which the housing 2 can be inserted into the side wall of a glass melting tank. The opposite end of the housing 2 can be referred to as the rear end 4 and remains outside the wall of the glass melting tank.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht das Gehäuse 2 aus einem einzigen Werkstück, weist also keinerlei Schrumpfpassungen oder Schweißnähte auf.As can be seen from Fig. 1, the housing 2 consists of a single workpiece, so it has no shrink fits or welds.

Fig. 2 zeigt, daß das Gehäuse 2 eine Ringnut 5 auf weist, so daß das Gehäuse 2 über einen großen Höhen bereich, der aus Fig. 1 ersichtlich ist, sowohl eine Innenwand 6 als auch eine Außenwand 7 umfaßt. Da die Ringnut 5 nicht ganz bis zum vorderen Ende 3 des Gehäuses 2 geführt ist, verbleibt hier ein Bereich mit einteiliger Gehäusewandung. Fig. 2 shows that the housing 2 has an annular groove 5 , so that the housing 2 over a large height area, which can be seen from Fig. 1, comprises both an inner wall 6 and an outer wall 7 . Since the annular groove 5 does not extend all the way to the front end 3 of the housing 2 , an area with a one-piece housing wall remains here.

Fig. 1 macht deutlich, daß Trennstäbe 9 in der Ring nut 5 angeordnet sind, so daß sich ein Kühlkanal in der Wandung des Gehäuses 2 für eine gerichtete Strömung des Kühlmediums ergibt. Fig. 1 makes it clear that separating rods 9 are arranged in the ring groove 5 , so that there is a cooling channel in the wall of the housing 2 for a directed flow of the cooling medium.

An seinem hinteren Ende 4 weist das Gehäuse 2 einen Flansch 10 auf. Dieser Flansch 10 könnte so groß ausgebildet sein, daß er zur Aufnahme von Gewinde bohrungen geeignet ist. Im dargestellten Ausfüh rungsbeispiel jedoch ist der Flansch 10 relativ klein bemessen und ermöglicht es, eine Gehäuseman schette 11 anzusetzen, die ihrerseits die Gewinde bohrungen aufweist und eine Flanschverbindung zwischen dem Gehäuse 2 und weiteren Bauteilen er möglicht. Hierdurch wird das Gehäuse 2 preis günstiger herstellbar und im Reparaturfall kann die Gehäusemanschette 11 wiederverwendet werden. At its rear end 4 , the housing 2 has a flange 10 . This flange 10 could be so large that it is suitable for receiving threaded holes. In the illustrated example, however, the flange 10 is relatively small and enables a housing sleeve 11 to be attached, which in turn has the threaded holes and a flange connection between the housing 2 and other components enables it. As a result, the housing 2 can be produced more cheaply and the housing sleeve 11 can be reused in the event of a repair.

Mit Hilfe der Gehäusemanschette wird die Befesti gung eines Verschlußdeckels 12 möglich, der mit Hilfe einer Deckelmanschette 14 an das Gehäuse 2 angeflanscht ist, wobei eine zwischen dem Gehäuse 2 und dem Verschlußdeckel 12 angeordnete Dichtung 15 den Austritt von Kühlwasser zwischen diesen beiden Bauteilen verhindert.By means of the housing sleeve, the Fixed To will supply a closure cap 12 is possible, which is flanged by means of a cover sleeve 14 to the housing 2, wherein a between the housing 2 and the shutter cover 12 disposed seal 15 prevents leakage of coolant between these two components.

Der Deckel 12 weist zwei Gewindebohrungen 16 auf, die den Anschluß von Zufluß- und Abflußleitungen 17 für das Kühlwasser mittels Schraubanschlüssen 18 ermöglichen. Der Trennstab 9, der zwischen den beiden Gewindebohrungen 16 des Verschlußdeckels 12 im Gehäuse 2 angeordnet ist, kann über die ge samte Höhe der Ringnut 5 verlaufen, um einen Kurz schluß im Kühlwasserkreislauf zu verhindern.The cover 12 has two threaded bores 16 , which allow the connection of inflow and outflow lines 17 for the cooling water by means of screw connections 18 . The separating rod 9 , which is arranged between the two threaded bores 16 of the sealing cap 12 in the housing 2 , can extend over the entire height of the annular groove 5 to prevent a short circuit in the cooling water circuit.

In das Gehäuse 2 kann ein Temperatursensor einge setzt werden, der die Kühlwassertemperatur oder die Gehäusetemperatur überwacht und der mit einer Schal tung verbunden sein kann, die bei Überschreiten einer zulässigen Höchsttemperatur die Elektrode abschaltet. Eine entsprechende Bohrung für die elektrische Anbindung des Temperatursensors ist im Verschlußdeckel 12 zwischen den Gewindebohrungen 16 vorgesehen.In the housing 2 , a temperature sensor can be inserted, which monitors the cooling water temperature or the housing temperature and which can be connected to a circuit that switches off the electrode when a permissible maximum temperature is exceeded. A corresponding hole for the electrical connection of the temperature sensor is provided in the cover 12 between the threaded holes 16 .

An den Verschlußdeckel 12 ist ein rohrförmiger Stutzen 19 angeschweißt, der den außerhalb des Ge häuses 2 befindlichen Teil der Elektrode stützt und zentriert. Da der Innendurchmesser des Stutzens 19 größer als der Außendurchmesser der Elektrode ist, weist der Stutzen 19 eine in Fig. 1 nicht darge stellte Stütze beispielsweise in Form eines Reduzierringes auf, der für die genaue Zentrierung und Abstützung der Elektrodenelemente sorgt, die sich außerhalb des Gehäuses 2 und außerhalb der Schmelzwanne befinden. Um die Schraubanschlüsse 18 der Zufluß und Abflußleitungen 17 gut erreichen zu können, weist der Stutzen 19 ein Fenster 20 auf, durch welches beispielsweise Werkzeuge geführt werden können.To the cover 12 , a tubular nozzle 19 is welded, which supports and centers the part of the electrode located outside the Ge 2 . Since the inner diameter of the socket 19 is larger than the outer diameter of the electrode, the socket 19 has a support not shown in FIG. 1, for example in the form of a reducing ring, which ensures the exact centering and support of the electrode elements which are outside the housing 2 and outside the melting tank. In order to be able to easily reach the screw connections 18 of the inflow and outflow lines 17 , the connector 19 has a window 20 through which tools can be guided, for example.

Durch den modularen Aufbau des Halters 1 ist das preisgünstige Auswechseln einzelner Komponenten möglich. Aufgrund des einteilig ausgestalteten Gehäuses 2 ist ein Wasseraustritt aus dem Kühl kreislauf in die Glasschmelze nicht mehr möglich. Selbst bei versagender Dichtung 15 tritt Kühl wasser dort allenfalls nach außen, nicht jedoch in die Glasschmelze aus.The modular construction of the holder 1 enables inexpensive replacement of individual components. Due to the one-piece housing 2 , water can no longer escape from the cooling circuit into the glass melt. Even if the seal 15 fails, cooling water only flows outwards, but not into the molten glass.

Durch Kontakt mit der Glasschmelze und ggf. durch Kalkablagerungen innerhalb des Kühlmittelkanals, der einen relativ geringen Querschnitt aufweist, stellt das Gehäuse 2 ein Verschleißteil dar, das relativ preisgünstig ausgewechselt werden kann. Zudem ist es möglich, durch Lösung der Flanschverbindung den Ver schlußdeckel 12 zu entfernen und im eingebauten Zu stand des Gehäuses 2 an den Kühlmittelkanal zu ge langen, so daß dieser mechanisch und/oder chemisch gereinigt und von Kalkablagerungen befreit werden kann. Da das Gehäuse 2 unterhalb des Spiegels der Schmelze angeordnet ist, würde ein Ausbau des Ge häuses 2 das Ablassen der Schmelze aus der Schmelz wanne erfordern und damit eine erhebliche Betriebs unterbrechung darstellen. Beim Stand der Technik sind die aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzten und verschweißten Gehäuse nur komplett auswechsel bar, wenn sich deren Kühlkanäle durch Kalkablage rungen des Kühlwassers zugesetzt haben sollten. Da in diesem Fall eine Durchströmung des Kühlkanales nicht mehr möglich ist, ist eine chemische Reini gung des Kanales häufig nicht möglich und ein mechanischer Zugang zum Kühlkanal ist aufgrund der verschweißten Gehäusekonstruktion ebenfalls nicht möglich. Daher ist beim Stand der Technik ein Aus wechseln des gesamten Gehäuses und damit die not wendige Betriebsunterbrechung unumgänglich.Due to contact with the glass melt and possibly due to limescale deposits within the coolant channel, which has a relatively small cross-section, the housing 2 is a wearing part that can be replaced relatively inexpensively. In addition, it is possible to remove the closure cover 12 by loosening the flange connection and in the built-in state of the housing 2 to the coolant channel to ge long, so that it can be cleaned mechanically and / or chemically and freed of lime deposits. Since the housing 2 is arranged below the level of the melt, an expansion of the Ge housing 2 would require the drainage of the melt from the melting tank and thus represent a significant interruption in operation. In the prior art, the housing, which is composed of several individual parts and welded, can only be completely replaced if the cooling channels of the cooling water have become clogged by limescale deposits. Since in this case a flow through the cooling channel is no longer possible, chemical cleaning of the channel is often not possible and mechanical access to the cooling channel is also not possible due to the welded housing construction. Therefore, in the prior art, an exchange of the entire housing and thus the necessary interruption of operation is unavoidable.

Claims

1. Holder for a glass melting electrode, with a tubular housing which has at least one cavity in the housing wall for receiving a cooling medium and wel ches comprises a first, "front" end which can be used in the side wall of the glass melting tank and a second, "rear "End that remains outside this wall, characterized in that the housing ( 2 ) is made from a single piece of material, the cavity for receiving the cooling medium being formed by an annular groove ( 5 ) which is coaxial with the longitudinal axis of the housing ( 2 ) extends over part of the length of the housing, and a plurality of dividing bars ( 9 ) are arranged in the annular groove ( 5 ), and wherein the dividing bars ( 9 ) create a meandering cooling channel.

2. Holder according to claim 1, characterized by an outer circumferential flange ( 10 ) at the rear end ( 4 ) of the housing ( 2 ), which enables the flanging of further components to the Ge housing ( 2 ).

3. Holder according to claim 1 or 2, characterized by a closure cover ( 12 ) which covers the rear end ( 4 ) of the housing ( 2 ) and which has an opening for the electrode to be used and the connection means (screw connections 18 ) for connecting the inflow - And return lines ( 17 ) of the coolant and the openings (threaded holes 16 ) which create a connection for the coolant from the connection means to the annular groove ( 5 ).

4. Holder according to claim 3, characterized in that a support for centering and supporting the electrode is attached to the cover ( 12 ).

5. Holder according to claim 4, characterized in that a tubular or trough-shaped connecting piece ( 19 ) is provided which carries the support.

6. Holder according to one of the preceding claims, characterized in that a temperature sensor is provided which extends into the housing ( 2 ).