DE19728425C1

DE19728425C1 - Air cooling glass article production machine mould

Info

Publication number: DE19728425C1
Application number: DE1997128425
Authority: DE
Inventors: Hans-Michael Eschenbacher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-07-03
Filing date: 1997-07-03
Publication date: 1998-06-25
Anticipated expiration: 2017-07-04

Abstract

In a method of cooling moulds (11) in a glass article production machine (10) by blowing cooling air onto the moulds and/or through bores in the moulds and then venting off the air by suction, the vented air is cooled by an absorption refrigeration unit (20) to recover thermal energy for operating the glass melting furnace (1). Also claimed is a plant for carrying out the above method.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Kühlen der Formen in einer Produktionsmaschine zur Herstellung von Glasar tikeln, bei dem die Formen von außen und/oder durch Kühlbohrun gen in der Form mit Kühlluft angeblasen werden, die angesaugt und ausgeblasen wird.The invention relates to a method for cooling the Molds in a production machine for the production of glass articles, in which the forms from the outside and / or through cooling holes be blown in the mold with cooling air that is sucked in and is blown out.

In einer Glashütte werden im allgemeinen mehrere Stationen mit Produktionsmaschinen aus einer Schmelzwanne mit zähflüssigen Glastropfen versorgt, die in die im allgemeinen aus Grauguß be stehenden Formen eingebracht und zu Hohlkörpern ausgeformt wer den. Dabei heizen sich die Formen von innen her auf. Dem wird durch eine Luftkühlung der Formen begegnet, denn im Interesse einer gleichbleibend guten Qualität der Glasartikel sollte die Temperatur der Forminnenflächen konstant gehalten werden.There are generally several stations in a glassworks Production machines from a melting tank with viscous Glass drops supplied, which are generally made of cast iron standing forms introduced and formed into hollow bodies who the. The molds heat up from the inside. That will countered by air cooling the molds, because in the interest the glass articles should have a consistently good quality Temperature of the mold inner surfaces are kept constant.

Bei der bekannten Luftkühlung, die sich als einer Wasserkühlung der Formen überlegen erwiesen hat, werden die Formen entweder ringsum waagerecht angeblasen (Radialkühlung) oder aber es wird Kühlluft durch die Formen im wesentlichen senkrecht durchset zende Kühlbohrungen geblasen (Axialkühlung). Dazu ist die Pro duktionsmaschine mit einem Luftkasten versehen, in den die mit tels eines Ventilators angesaugte Kühlluft mit Überdruck einge bracht wird und aus dem sie durch Blasdüsen oder Anschlüsse in die Kühlbohrungen der Formen austritt. Gegebenenfalls können die Radialkühlung und die aufwendigere Axialkühlung kombiniert zum Einsatz kommen.In the known air cooling, which is known as a water cooling which has proven to be superior to shapes, either blown horizontally all around (radial cooling) or else it will Cooling air passes through the molds essentially vertically blown cooling holes (axial cooling). This is the pro production machine with an air box into which the cooling air sucked in by a fan with excess pressure is brought in and out of it through blowing nozzles or connections the cooling holes of the molds emerge. If necessary, you can the radial cooling and the more complex axial cooling combined are used.

Beim Kühlen der Formen zur Konstanthaltung ihrer Temperatur er geben sich Probleme aus schwankenden Einflußgrößen, zu denen Gestalt und Wanddicke der Formen, Menge und Temperatur des ein gebrachten Glases (Tropfen in der Vorform, Külbel in der Fer tigform) und die Art der Herstellung (Blas-Blas-Verfahren, Preß-Blas-Verfahren) zählen, bei denen in unterschiedlicher Weise mit der aus der Form entweichenden Luft auch Wärme abge führt wird.When cooling the molds to keep their temperature constant give problems from fluctuating influencing factors to which Shape and wall thickness of the shapes, amount and temperature of the brought glass (drops in the preform, parisons in the Fer tigform) and the type of manufacture (blow-blow process, Press-blow process) count, in which in different Way with the air escaping from the mold also heat leads.

Weitere kühlseitige Einflußgrößen sind der Durchsatz und die Temperatur der Kühlluft. Letztere ist sowohl jahreszeitlichen Schwankungen (Sommer - Winter) wie Tagesschwankungen (Tag - Nacht) unterworfen. Um derartige Schwankungen einzuengen, wird bisher die Kühlluft für die Formenkühlung im Keller unterhalb der Produktionsmaschinen angesaugt. Angesichts der hohen Kühl luftdurchsätze in der Größenordnung von 80 m³/min je Station und des gleichzeitigen Betriebs mehrerer Stationen ist die An saugung von Kellerluft aber nur als graduelle Verbesserung zu werten.The flow rate and the temperature of the cooling air are further influencing variables on the cooling side. The latter is subject to both seasonal fluctuations (summer - winter) and day fluctuations (day - night). In order to restrict such fluctuations, the cooling air for mold cooling in the basement below the production machines has so far been sucked in. In view of the high cooling air flow rates in the order of 80 m ³ / min per station and the simultaneous operation of several stations, the intake of cellar air can only be seen as a gradual improvement.

Bisher werden Änderungen der zahlreichen Einflußgrößen, welche die Formentemperatur bestimmen, dadurch ausgeglichen, daß der Maschinenführer den Drallregler des Ventilators für die Kühl luft oder aber Stellklappen für den Kühlluftdurchsatz ver stellt, um auf diese Weise unerwünschten Änderungen der Formen temperatur als Folge veränderter Einflußgrößen entgegenzuwir ken. Hierbei handelt es sich um eine gefühlsmäßige und allen falls auf Erfahrungen beruhende Maßnahme, die naturgemäß im allgemeinen nicht das richtige Ausmaß trifft. Außerdem muß da mit gerechnet werden, daß im Einzelfall diese Maßnahme aus Un achtsamkeit unterbleibt.So far there have been changes in the numerous influencing factors determine the mold temperature, compensated by the fact that the Machine operator uses the fan's swirl controller for the cooling air or flaps for the cooling air flow rate ver provides to avoid unwanted changes in shape counteracting temperature as a result of changed influencing variables ken. This is an emotional and everyone if based on experience, which is naturally in the generally does not hit the right scale. Besides, there must be can be expected that in individual cases this measure from Un mindfulness is omitted.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Konstanthaltung der Formentemperatur einfacher und sicherer zu machen, ohne daß dafür ein hoher Aufwand in Kauf genommen wer den muß.Accordingly, the invention is based on the object Keeping the mold temperature constant is easier and safer make without having to put up with a lot of effort that must.

Erfindungsgemäß wird zur Lösung dieser Aufgabe die angesaugte Luft mittels einer Absorptions-Kältemaschine gekühlt, die mit Wärmeenergie aus dem Abgasstrom des Ofens für die Schmelzwanne betrieben wird.According to the invention, the suctioned is to solve this problem Air cooled by means of an absorption chiller that works with Thermal energy from the exhaust gas flow of the furnace for the melting furnace is operated.

Die bewußte Kühlung der angesaugten Kühlluft ermöglicht ein vorteilhaftes Arbeiten mit vergleichsweise kalter Luft auch während warmer Jahres- und Tageszeiten und insbesondere die Einhaltung im wesentlichen gleichbleibender Kühllufttemperatu ren. Der Einsatz einer Absorptions-Kältemaschine zur Kühlung führt im Vergleich zu einer Kompressionkältemaschine nicht nur zu weitgehender Wartungsfreiheit sondern insbesondere auch zu ausgesprochen niedrigen Betriebskosten, da die benötigte Wärme energie in der Glashütte praktisch kostenlos zur Verfügung steht. Im Hinblick auf den bereits angesprochenen hohen Kühl luftdurchsatz sind die niedrigen Betriebskosten ein ganz ent scheidender Vorzug, neben dem die einmaligen Anlagekosten nicht sonderlich ins Gewicht fallen. Dementsprechend rechnet sich die erfindungsgemäß verbesserte Formenkühlung.The conscious cooling of the intake cooling air enables one advantageous work with comparatively cold air too during warm seasons and times of the day and especially those Compliance with essentially constant cooling air temperature ren. The use of an absorption chiller for cooling not only leads to a compression chiller to be largely maintenance-free but in particular also to extremely low operating costs because of the heat required Energy available in the glassworks practically free of charge stands. In view of the high cooling already mentioned air flow, the low operating costs are quite an ent outgoing preference, besides the one-time investment costs are not particularly important. Accordingly, it pays off Improved mold cooling according to the invention.

Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ver fahrens werden der Kühlluftdurchsatz und/oder die Kühllufttem peratur in Abhängigkeit von der Formentemperatur geregelt. Auf diese Weise läßt sich gefühlsunabhängig eine weitgehend kon stante Formentemperatur erreichen, wobei die Verfügbarkeit von gekühlter Kühlluft mit im wesentlichen gleichbleibender Tempe ratur den Regelvorgang begünstigt.In an expedient embodiment of the Ver driving the cooling air throughput and / or the cooling air temperature temperature controlled depending on the mold temperature. On this way, a largely con constant mold temperature, the availability of cooled cooling air with essentially constant temperature fatures the control process.

Die Erfindung betrifft auch eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem einer Glasschmelzwanne zugeordneten Ofen mit einer Abgasleitung, in die ein Wärmetau scher eingebaut ist, und mit wenigstens einer Produktionsma schine mit Formen, denen ein Luftkasten mit auf die Formen ge richteten Blasdüsen und/oder Anschlüssen zu Kühlbohrungen in den Formen sowie mit einer Zuführleitung mit einem Ventilator für Kühlluft zugeordnet ist.The invention also relates to a system for carrying out the inventive method with a glass melting tank assigned furnace with an exhaust pipe into which a heat rope is installed, and with at least one production machine machine with molds that have an air box on the molds directed blowing nozzles and / or connections to cooling holes in the molds as well as with a supply line with a fan is assigned for cooling air.

Diese bekannte Anlage, bei der der Wärmetauscher in der Abgas leitung des Ofens der Verbrennungsluftvorwärmung oder der Scherben- bzw. Gemengevorwärmung oder der Heißwasserbereitung dient, ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine Absorp tions-Kältemaschine mit einem Wärmekreislauf für die Energiezu fuhr, der durch den Wärmetauscher in der Abgasleitung führt, und mit einem Kältekreislauf für die Nutzung der erzeugten Kälte, der durch einen Wärmetauscher führt, der in die Zuführ leitung für die Kühlluft eingebaut ist.This well-known system, in which the heat exchanger in the exhaust gas pipe of the combustion air preheater or the Cullet or batch preheating or hot water preparation serves, is characterized according to the invention by an absorber tion chiller with a heat circuit for the energy supply drove through the heat exchanger in the exhaust pipe, and with a refrigeration cycle for the use of the generated Cold that passes through a heat exchanger that goes into the feed line for the cooling air is installed.

Ersichtlich läßt sich mit dieser erfindungsgemäßen Anlage die angesaugte Kühlluft herunterkühlen, wobei die Kältemaschine mit dem Abgasstrom entnommener Wärme betrieben wird, so daß auch für die erfindungsgemäße Anlage die im Zusammenhang mit dem er findungsgemäßen Verfahren beschriebenen Vorteile gelten.Can be seen with this system according to the invention Cool the sucked-in cooling air, using the chiller the heat taken from the exhaust gas stream is operated, so that also for the system according to the invention in connection with which he Advantages described methods apply.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen dieser Anlage ergeben sich aus den Unteransprüchen.Appropriate refinements and developments of this system result from the subclaims.

Zur Erläuterung der Erfindung wird nachfolgend ein Ausführungs beispiel einer erfindungsgemäßen Anlage anhand eines schemati schen Diagramms beschrieben.To explain the invention, an embodiment is below example of a system according to the invention using a schematic described diagram.

Im Diagramm ist ein Ofen 1 dargestellt, der einer nicht gezeig ten Glasschmelzwanne zugeordnet ist. Eine Verbrennungsluftlei tung 2 führt zum Ofen 1, von dem eine Abgasleitung 3 ausgeht. Ein Wärmetauscher 4 für die Verbrennungsluftvorwärmung ist in die Abgasleitung 3 eingebaut. Nachfolgend können in die Abgas leitung 3 ein Wärmetauscher 5 für eine Scherben- und/oder Ge mengevorwärmung sowie ein Wärmetauscher 6 zur Heißwassergewin nung eingebaut sein. Ein weiterer vom Abgas durchströmter Wär metauscher 7 dient einem nachfolgend erläuterten Zweck. Schließlich ist ein Saugzug 8 zur Förderung des Abgases über einen Kamin ins Freie vorgesehen. In the diagram, a furnace 1 is shown, which is associated with a glass melting tank, not shown. A Brennluftlei device 2 leads to the furnace 1 , from which an exhaust pipe 3 starts. A heat exchanger 4 for preheating the combustion air is installed in the exhaust pipe 3 . Subsequently, a heat exchanger 5 for a cullet and / or Ge quantity preheating and a heat exchanger 6 for hot water extraction can be installed in the exhaust line 3 . Another exhaust gas through which heat exchanger 7 serves a purpose explained below. Finally, a suction 8 is provided to convey the exhaust gas into the open via a chimney.

Ferner ist eine Produktionsmaschine 10 mit einer Reihe von For men 11 zur Herstellung von flaschenförmigen Artikeln aus Glas dargestellt. Jede Form 11 ist mit strichpunktiert angedeuteten axialen Kühlbohrungen 12 versehen.Furthermore, a production machine 10 is shown with a number of For men 11 for the production of bottle-shaped articles made of glass. Each mold 11 is provided with axial cooling bores 12 indicated by dash-dotted lines.

Zur Produktionsmaschine 10 gehört ein Luftkasten 13, der mit Anschlüssen 14 versehen ist, um aus dem Luftkasten 13 unter Überdruck stehende Luft durch die axialen Kühlbohrungen 12 aus zublasen. Des weiteren ist der Luftkasten 13 mit Aufsätzen 15 versehen, die auf die Formen 11 gerichtete Blasdüsen 16 aufwei sen, aus denen Blasstrahlen 17 radial auf die Form 11 gerichtet austreten.The production machine 10 includes an air box 13 which is provided with connections 14 in order to blow air under pressure from the air box 13 through the axial cooling bores 12 . Furthermore, the air box 13 is provided with attachments 15 which have blowing nozzles 16 directed towards the molds 11 , from which blowing jets 17 emerge radially directed onto the mold 11 .

An den Luftkasten 13 ist eine Zuführleitung 18 für Kühlluft an geschlossen. Ein Kühlluftventilator 19 ist in die Zuführleitung 18 eingebaut. Die Zuführleitung 18 ist dafür vorgesehen, meh rere Produktionsmaschinen 10, von denen nur eine dargestellt ist, parallel mit Kühlluft zu versorgen.At the air box 13 , a supply line 18 for cooling air is closed. A cooling air fan 19 is installed in the supply line 18 . The supply line 18 is intended to supply several production machines 10 , only one of which is shown, with cooling air in parallel.

Eine Absorptions-Kältemaschine 20 arbeitet mit einem Wärme kreislauf A für die Zufuhr von Wärmeenergie zum Betreiben der Kältemaschine 20. Dazu führt die mit einer Pumpe 21 versehene Kreislaufleitung 22 des Kreislaufs A durch den vom Abgas durch strömten Wärmetauscher 7 sowie durch die Kältemaschine 20.An absorption refrigeration machine 20 works with a heat circuit A for the supply of thermal energy for operating the refrigeration machine 20th For this purpose, the circuit line 22 of the circuit A provided with a pump 21 leads through the heat exchanger 7 flowing through the exhaust gas and through the refrigeration machine 20 .

Wie angedeutet ist an den Wärmekreislauf A eine durch den Wär metauscher 6 führende Zweigleitung 23 angeschlossen, so daß ggf. auch im Wärmetauscher 6 gewonnene Abgaswärme zum Betrieb der Kältemaschine 20 herangezogen werden kann.An exchanger through the Wär 6 leading branch line 23 is connected as indicated to the thermal cycle A, so that the exhaust gas heat, if necessary, also obtained in the heat exchanger 6 can be used for operating the refrigerator 20th

Der Kältemaschine 20 ist ferner ein Wärmeabfuhrkreislauf B mit einer Kreislaufleitung 24 und einer Pumpe 25 zugeordnet. Die in Wärmekontakt durch die Absorptions-Kältemaschine 20 geführte Kreislaufleitung 24 betreibt eine Einrichtung 26 zur Raumhei zung oder Warmwasserbereitung. Des weiteren ist ein Kühlturm 27 angeschlossen, durch den überschüssige Wärmeenergie abgeführt werden kann. Daher eignet sich der Wärmeabfuhrkreislauf B dazu, die im übrigen verfügbare Kälte dem jeweiligen Kältebedarf an zupassen. The cooling machine 20 is also assigned a heat dissipation circuit B with a circuit line 24 and a pump 25 . The circuit line 24 guided in thermal contact by the absorption refrigeration machine 20 operates a device 26 for space heating or water heating. Furthermore, a cooling tower 27 is connected through which excess thermal energy can be dissipated. The heat dissipation circuit B is therefore suitable for adapting the otherwise available cold to the respective cooling requirement.

Diese Kälte wird in einem Kältekreislauf C genutzt, der eine Kreislaufleitung 28 mit einer Pumpe 29 aufweist. Die durch die Kältemaschine 20 geführte Kreislaufleitung 28 führt durch einen Wärmetauscher 30 zur Kühlung der angesaugten Kühlluft, der dementsprechend in die Zuführleitung 18 für die Kühlluft einge baut ist. An den Kältekreislauf C ist eine Zweigleitung 31 an geschlossen, mit deren Hilfe die von der Kältemaschine 20 er zeugte Kälte auch einer anderen Nutzung zugeführt werden kann. Dementsprechend läßt sich auch auf diese Weise die dem Wärme tauscher 30 zugeführte Kälte und damit das Ausmaß der Kühlung der Kühlluft über die Zuschaltung der Zweigleitung 31 steuern.This cooling is used in a cooling circuit C, which has a circuit line 28 with a pump 29 . The circuit line 28 guided through the refrigeration machine 20 leads through a heat exchanger 30 for cooling the sucked-in cooling air, which is accordingly built into the supply line 18 for the cooling air. At the refrigeration cycle C, a branch line 31 is closed, with the help of which the refrigeration machine 20 it produces cold can also be supplied for another use. Accordingly, it is also possible in this way to control the heat supplied to the heat exchanger 30 and thus the extent of the cooling of the cooling air by connecting the branch line 31 .

Wie dargestellt ist der Wärmetauscher 30 mit einem Luftfilter 32 und einer Drosseleinrichtung 33 für die Kühlluft zu einer Einheit 34 zusammengebaut. Mit dieser läßt sich die Durchsatz menge an Kühlluft sowie deren Temperatur beeinflussen, was ei ner optimalen Konditionierung der Kühlluft und einer Konstant haltung der Temperatur der Formen 11 dient.As shown, the heat exchanger 30 is assembled with an air filter 32 and a throttle device 33 for the cooling air to form a unit 34 . With this, the throughput amount of cooling air and its temperature can be influenced, which serves to optimally condition the cooling air and keep the temperature of the molds 11 constant.

Claims

1. A method for cooling the molds ( 11 ) in a production machine ( 10 ) for the production of glass articles, in which the molds ( 11 ) are blown from the outside and / or through cooling bores in the mold with cooling air which is sucked in and blown out , characterized in that the sucked-in cooling air is cooled by means of an absorption refrigeration machine ( 20 ) which is operated with thermal energy from the exhaust gas stream of the furnace ( 1 ) for the melting tank.

2. The method according to claim 1, characterized in that the Cooling air flow rate depending on the mold temperature is regulated.

3. The method according to claim 1, characterized in that the Cooling air temperature depending on the mold temperature is regulated.

4. Plant for carrying out the method according to claim 1 with a glass melting furnace associated furnace ( 1 ) with egg ner exhaust pipe ( 3 ), in which a heat exchanger ( 7 ) is built, and with at least one production machine ( 10 ) with molds ( 11 ), which have an air box ( 13 ) with blow molds ( 16 ) directed towards the molds ( 11 ) and / or connections ( 14 ) to cooling bores ( 12 ) in the molds ( 11 ) and with a feed line ( 18 ) with a fan is assigned for cooling air, characterized by an absorption refrigeration machine ( 20 ) with a heat circuit (A) for the energy supply, which leads through the heat exchanger ( 7 ) in the exhaust line ( 3 ), and with a refrigeration circuit (C) for the use of the cold generated, which leads through a heat exchanger ( 30 ), which is installed in the supply line ( 18 ) for the cooling air.

5. Plant according to claim 4, characterized in that the Heat circuit (A) is a hot water circuit.

6. Plant according to claim 4, characterized in that the Heat circuit (A) is a thermal oil circuit.

7. Installation according to one of claims 4 to 6, characterized in that a branch line ( 23 ) is connected to the heat circuit (A) for other energy supply to the refrigerator to be controlled.

8. Installation according to one of claims 4 to 7, characterized in that the absorption refrigerator ( 20 ) is provided with an additional heat dissipation circuit (B).

9. Plant according to one of claims 4 to 8, characterized records that the refrigeration cycle (C) is a cold water circuit is run.

10. Plant according to one of claims 4 to 9, characterized in that a branch line ( 31 ) for other use of the refrigeration machine ( 20 ) generated by the cooling system ( 20 ) is connected to the cooling circuit (C) controllable.

11. Plant according to one of claims 4 to 10, characterized in that a throttle device ( 33 ) is installed in the supply line ( 18 ) for the cooling air.

12. Plant according to one of claims 4 to 11, characterized in that an air filter ( 32 ) is installed in the supply line ( 18 ) for the cooling air.

13. Plant according to claim 11 and claim 12, characterized in that the throttle device ( 33 ) and the air filter ter ( 32 ) with the flow of cooling air through the heat exchanger shear ( 30 ) of the refrigeration circuit (C) assembled into a unit ( 34 ) are.

14. Plant according to one of claims 4 to 13, characterized in that two or more production machines ( 10 ) each with their own air boxes ( 13 ) are connected in parallel to the supply line ( 18 ) for the cooling air.