DE2003544A1

DE2003544A1 - Vorrichtung zur Regelung der Temperatur eines Glases am Ausgang eines unter sehr hoher Temperatur stehenden Schmelzofens

Info

Publication number: DE2003544A1
Application number: DE19702003544
Authority: DE
Inventors: Clerc De Bussy Jacques Mari Le
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-01-28
Filing date: 1970-01-27
Publication date: 1970-07-30
Also published as: GB1290742A; DE2003544C3; DE2003544B2; US3580976A; FR2029840A5; IE34328B1; IE34328L

Description

Vorrichtung zur Regelung der Temperatur eines Glases aiii Ausgang eines unter sehr hoher Temperatur stehenden Schmelzofens.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Schmelzen bei sehr hohen Temperaturen, und bezieht sich genauer gesagt auf einen elektrischen Schmelzofen für Glasprodukte, der eine Wanne aufweist, in der ein sehr hohes Temperaturgefälle zwischen einer mittleren Zone und einer ümfangszone besteht, und der ein Entnahmeorgan für das geschmolzene Glas aufweist, das iii der Mitte der Wanne angeordnet ist und von Schmelzelektro.deii umgeben .ist, wobei das Eutnahmeorgan eine senkrechte ■ d;u#G&*Wr-te stange aufweist, die in der -ichse der Wanne angeordnet ist» Ein derartiger Schmelzofen ist in den deutschen Patentschriften 1 211 363, 1 25& 559 und in der deutschen Patentanmeldung P 15 96 699*1 beschrieben. Diese öfen liefern an"- ihrem Ausgang ein veredeltes Glas, das eine Temperatur im Bereich zwischen l600 und 2ODO⁰C hat, die zu- λ mindest für bestimmte /oiwendungsfälle zu hoch ist. Insbeson- * dere in den Fällen, in denen man einen "Feeder" verwenden > möchte, von dem aus das Glas nach dem Schmelzvorgang verteilt a und bearbeitet werden soll, treten erhebliche Schwierigkeiten auf, da ein "Feeder" im allgemeinen für eehr viel geringere

Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

t MDNCHEN 2, THERESIENSTRASSE 33 · Telefon: 2112M · Teltgramm-AdratMi Lipatli/München _p

C^penauerBöro_;-;rAf"ENTANWALT DR. REINHOLD SCHMIDT

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Tempera türen i:i Bereich von l'^u G ausgelegt ist. üei dieser Temperatur werden die keramischen feuerfesten Stoffe, aus denen sich der Feeder zusammensetzt, nur geringfügig von dem zu behandelnden Produkt verändert. Dagegen zerstört ein Glasprodukt, das eine Temperatur zwischen IbOO und 2üüü°C aufweist, schnell den feuerfesten Ltoff, wenn man nicht besondere Vorkehrungen trifft, die schwer durchzuführen und kostspielig sind. Da ira übrigen die Arbeitetemperatür im allgemeinen 12Oü°C beträgt, müssen "Feeder" konstruiert werden, die eine übermäßig lange V/egstrecke aufweisen, welche erforderlich ist, um das Produkt in angemessener Weise abzukühlen.

Es ist noch eine andere Lösung vorstellbar, die in der klassischen Glastechnik bekannt ist, um geschmolzenes Glas zu erhalten, das die Arbeitstemperatur aufweist. Diese Lösung wird für gewöhnlich für Schmelzofen in Betracht gezogen, die als sogenannte "Lecke^-Schmelzöfen ein rechteckiges Unterteil aufweisen. Liese Ufen sind einem sogenannten "Arbeite"-Becken zugeordnet, in dem das veredelte Glas in dem ^fen in eine ituhelage gebracht wird, um die Reinheit und andere analoge erforderlicüe Ligenschalien zu erhalten, In diesen Lrbeitsbeeken findet auch eine Senkung der Temperatur des Glases statt, so daß an dem Ausgang eino Temperatur von etwa 135^ U vorliegt, was ein für die Feeder zufriedenstellender Temperaturwert ist. Nun sind diese Arbeitsbecken zur Verwendung mit einem klassischen Beckenofen geeignet, und sie sind kaum auf tfannenschmelzöfen mit einem mittleren Entnahmekanal anwendbar, wie er oben allgemein beschrieben wurde. Zunächst einmal besteht das Arbeitsbecken aus feuerfestem Stoff, der schnell beschädigt wird, wenn man ein Glas mit einer Temperatur von l60ü bi,s 2OOÜ°C direkt in das Becken einführt. Larüber hinaus hat das Arbeitsbecken einen großen Platzbedarf, und die Verweilzeit des Glases in dem Becken ist lang. Diese Eigenschaften sind unvereinbar mit den verhältnismäßig kleinen Wannenofen, in denen das Glas nur einige Stunden verweilt. Schließlich muß, da der Wannenofen nach Belieben angehalten werden kanu, das

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BAD ORiGINAL

anderenfalls d-je. zu erneuern ä

Bie, v-or.licigejide Erfindung hat s_;ic:h zur ^nfga^e. ges_tie.lli, e.inc Vo.rr ich tune zur Uegei,iing; der TejHper.a_;t\ir. am Ausgang des. Waiiuenofe.us. zu schaffen, dia nicht die AUe.ngena.nn.te.n .Yac.iite. a.wfweiiit·, utid; d^e mit allen Lige,U3chäiten u^d· Vo_rr,tei]-e.n Vannenpiien geraäti den ρΐ) ungenannt en ^atejn.t^cliri|^eii und Zusatzaniiieldui^g vollständig Ye.r.e,iuV_:ar isl)e.s,t?iit flie der varlie,gend:e.ii Erfindung zvi IJLegende Aufgabe, in. de^r Schaffung einer VorriGhtung zur Heger lung der Teniperatur. eines nnunterbropUenen ^1^1?Groans an ^e'^;1 Ausgang eiipeii elektrischen Schme,lzq,fe^s. mit einer. Wanne» \\\ der ein sehr hohes, reinperaturgeiiille zvisahen einer· liiittleren. Zone und: ei,iier Uuifangszone besteht, und der in seiner Hit^e ein Entnahmeoi'gaA für geschniolzeiies ^lus_; aufweist,. das von, Schiuelzelelctroden umgeben is^ Und eine senkrechte durchbohrte Starjge, aufweist, die in "der Achse der Λ/anixe angepi'dnet ist. Die Vorrichtung zur Temperaturregelung ist dadurch gekenn-r zeichnet, daß die senkrechte Entnahiuestange ein rohrförmiges VerTättgerungsstiick aus einem hoch— feticrf esLe.nMe tall aufweist, wie^ z.B. Holybden und- VpIfram, durch das der Glasstroni verlauf i, und #as von eiußr ringförmigen Uiufassung qmgeben ist, die in ihrem oberen leil durch eine Ayarinedurclilässige Wand begrenzt Avird, s° daß die Temperatur: des ülasstrotns bis auf einen ftert gesenkt v;ird, der etwa^nter e.iuer yorhes Limniten Temperat :;r Iiexr I, wahrend die rinsf ör-"üi°rc ü"ifas;smig a;i i! 1:0:1 imterpii Teil durea eine würineundurchlassige iv'and begrenz I wird und ein iieizelenient in diesem-'unteren -Teil der. Umfassung angeordnet ist, wobei die von diesem ijeiz-element gelieferte Wärme dem Unterschied zwischen der Temperatur des Glasstroraes, der in dem genannten Verlängerungsstück, imd einer vorbestimmten Temperatur unterworfen·- ist. Dieser Temperaturunterschied beeinflußt die Viskosität des Glases und infolgedessen seinen Durclifluß.

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Aufgrund dieser Eigenschaften erhält man eine homogene Anordnung für die Erzeugung eines ununterbrochenen Stromes aus geschmolzenem Glas, der bei der gewünschten Temperatur in klassischen Feedern verwendet werden kann. Auf diese Weise wird durch die Anordnung eine Produktionseinheit geschaffen, die den Schmelzofen, einen Temperatursenkteil und eine Vorrichtung enthält, die dank einer zweckmäßig vorgenommenen und genauen Regelung am Ausgang* der Anordnung die genaue Bestimmung der Temperatur und damit des Glasdurchflusses ermöglicht.

Da das Verlängerungstück der Entnahmestange mit der äußeren Umgebung nur durch die Mundungsöffnung des Ausgangs in Verbindung steht, wird das Glas erhalten, ohne daß es während der Regelung zu einer Temperatur in Berührung mit der Umgebungsluft gelangt. Dadurch wird vermieden, daß die flüchtigen Bestandteile des Glases infolge seiner hohen Temperatur entweichen, so daß die chemischen und physikalischen Eigenschaften des Glases und insbesondere seine Homogenität vollständig erhalten werden.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung ist das Ende des genannten rohrförmigen Verlängerungsstückes, das den oberen feil der Umfassung durchquert, von einem Heizelement umgeben.

Mit Hilfe dieses Heizelementes und des Elementes, das den unteren Teil des Verlängerungsstückes umgibt, ist es möglich, das Ausfließen des Glases nach einem Anhalten des Ofens zu beginnen, indem einfach die Heizelemente unter Spannung gesetzt werden, um das rohrförmige Verlängerungsstück zu erwärmen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung ist ein konischer Einsatz in der Ausgangs Öffnung des rohr*- förmigen Verlängerungsstückes eingesetzt. Die Form dieses Einsatzstückes ist der Form der AusgangsÖffnung angepaßt, und das Einsatzstück kann in seiner Höhe verstellt werden, um

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einen Ausflußdurchgang mit regulierbarer Abmessung in Funktion der besonderen Eigenschaften des in dem Ofen geschmolzenen Glases zu bilden.

Ein temperaturempfindliches Element, wie z.B. ein Thermoelement, kann in dem genannten Einsatzstück enthalten sein. Dieses temperaturempfindliche Element ist mit einer Betätigungsschaltung verbunden, deren Ausgangsseite das genannte Heizelement speist, das den unteren Teil des rohrförmigen Verlängerungsstückes umgibt, so daß die dem Heizelement zugeführte Energie von dem Unterschied zwischen der Temperatur, die von dem temperaturempfindlichen Element gemessen wird, und der vorbestimmten Temperatur abhängt, und infolgedessen von der Viskosität des Glases, das durch das Verlängerungsstück fließt.

Es ist bekannt, daß die Temperatur eines Glasproduktes seine Viskosität und infolgedessen seinen Durchfluß durch

einen Durchgang mit bestimmten Abmessungen beeinflußt. Infolge des obengenannten Merkmals erhält man eine sehr genaue Regelung dieses Glasdurehflusses durch Beeinflussung der Wärmezufuhr zu dem Teil des Glasstromes, der sich unmittelbar oberhalb der Ausgangsöffnung des rohrförmigen Verlängerungsstückes befindet.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die genannte Umfassung mit einem reduzierenden Gas gefüllt, wie z.B. Wasserstoff, der unter einem Druck steht, der .etwas über dem atmosphärischen Druck liegt, um die Außenwand des Metalls (Molybdän) des Entnahmekanals gegen Oxydation zu schützen* Das überschüssige reduzierende Gas wird an dem unteren Ende der Umfassung aufgefangen, wo es mit Hilfe einer Flamme verbrannt wird,..'.'

Die innere Wand des Entnahmekanals wird durch das Glas selbst geschützt, während eine Platinauskleidung diese Wand

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an dem unteren Ende verlängert. Das Platin dieser Auskleidung kann infolge des Unistandes, daß das Glas auf dieser Höhe eine Temperatur von
unterworfen werden.

eine Temperatur von etwa 1400⁰C hat, keiner Verschlechterung

Daraus ergibt sich, daß das gesamte Material , das den Kanal umgrenzt, sowohl innen als auch außen und über die gesamte Länge gegen Oxydation geschützt ist.

Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Lrfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor.

In den Zeichnungen, die nur zur Veranschaulichung der Erfindung dienen, sind

Fig. 1 eine senkrechte Teilschnifctansicht eines Schmelzofens, der mit einer erfindungsgemäßen Regelvorrichtung ausgerüstet ist, und

Fig. 2 eine Schnittansicht in größerem Maßstab des unteren Teils dieser Vorrichtung.

Gemäß der in den Zeichnungen veranschaulichten /iusfuhrungsform der Erfindung weist der elektrische Schmelzofen eine runde Wanne C, beispielsweise aus reinem Kupfer, auf, die an einer Anordnung aufgehängt ist, die im wesentlichen aus zwei kreisförmigen äußeren Profilteileii C^a und c , einem inneren kreisförmigen Profilteil c und radialen Verbindungsarmen B besteht, wobei das Ganze in geeigneter Veise (nicht dargestellt) auf dem Boden ruht. Die ttanne C wird mit Hilfe eines Bündels von Rohren S gekühlt, die an der äußeren Fläche der Wanne durch eine Hartlötverbindung befestigt sind, und in / denen ein flüssiges kühlmittel, wie z.B. Wasser, umgewälzt wird. Die Innenwand der V/anne ist mit einer feuerfesten Auskleidung R versehen.

Der Ofen ist mit drei Elektroden E ausgerüstet, von denen nur eine in der Zeichnung sichtbar ist. Diese Elektroden sind

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radial mit einem Winkelabstand von 120 um die Mitte der Wanne angeordnet. Die Mitte der Wanne wird von einer Entnahmevorrichtung D eingenommen.

Wie an sich bekannt, ruht die Entnahiuev orr ichtung auf einem zylindrischen Stutzen J, dessen unterer Rand sich auf einem gekühlten Hand A abstützt, der beispielsweise aus Messing besteht. Der letztere ist an einer gekühlten Platte P aus Hotkupfer befestigt, die ihrerseits an dem Profilteil c^c befestigt ist, das einen Teil des Ofenaufbaus bildet. ' I ■

Die erfindungsgemäße Regelvorrichtung, die mit der all-geinänen Bezugs zahl 1 bezeichnet ist, ist unter dem Ofen und gleichachsig mit der Achse der Wanne C aufgehängt. Sie weist in ihrer Mitte eine rohrförmige Verlängerung 2 auf, die aus einem hoch-feuerfesten Metall besteht, wie z.B. Molybdän, und die eine Verlängerung eines Rohres oder einer durchbohr- f ten Stange P ist, die mit einem Entnahmestück BA die an sich bekannte Entnahmevorrichtung D bildet. Die rohrförmige Verlängerung 2 kann aus mehreren Abschnitten zusammengesetzt sein ; und wird von einem Durchgang 3 durchsetzt, der den Entnahme-Kanal CA ά/er Entnahmevorrichtung 1) verlängert. '

Das untere Ende der durchbohrten Stange T und ein Teil der rohrförmigen Verlängerung 2 sind von einem Heizwiderstand h umgeben, der in doppelten Windungen gewickelt ist, und dessen Enden an dem Ring A bzw. an einer ringförmigen Halterung 5 befestijgt sind, die beispielsweise aus Messing besteht und von dem king A durch einen Isolierring G und von einem Befestigüngsring 7 mittels eines ""Weiteren "Isolierringes fc getrennt wird. Die Messinghalterung wird von einer Kühlschlange 9 durchsetzt.

Das Befestigungsband 7 ist einstückig mit einer länglichen Kupfermanschette 10 ausgebildet, die über eine geeignete Länge verläuft und von einer Kühlschlange 11 gekühlt wird, in der ebenfalls eine Kühlflüssigkeit umgewälzt wird.

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Der untere Hand der Manschette 10 ist mit einem weiteren Befestigungsband 12 ausgebildet, an dem der untere Teil der Hegelvorrichtung befestigt ist. Dieser letztere weist einen Isolierring 13> einen Messingring lh, der durch eine Kühlschlange Vj gekühlt wird, einen Isolierring 16, ein Band 17, eine Kupferinansohette Ib, die von einer Kühlschlange 19 gekühlt wird, ein Band 2ü, einen Isolierring 21, einen Messingring 22, der von einer Kühlschlange 23 gekühlt wird, und eine Endplatte 24 auf.

Die soweit beschriebene ringförmige Anordnung bildet um die Verlängerung 2 und das untere Ende der durchbohrten Stange T eine Umfassung 25» die im wesentlichen aus zwei Teilen 25

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und 25 besteht, wobei die Länge des oberen Teils 25 im wesentlichen der Länge des Heizwiderstandes 4 entspricht.

Der imtereTeil 25 der Umfassung 25 ist deutlich kürzer als der obere Teil 25^a. Er umschließt einen schraubenförmig gewickelten ileizwiderstand 26, dessen eines Ende in dem iiing 14 befestigt ist, und dessen anderes Ende mehrere doppelte ¥indungen aufweist und elektrisch mit dem Hing 22 verbunden ist. Der ileizwiderstand wird von einem rohrförmigen Schirm 27 umgeben, der mit der Manschette 18 einen Hingraum bildet, der mit einem wärnieisolierenden Material 28 angefüllt ist, das sich beispielsweise aus kleinen Hohlkugeln aus Tonerde mit einem Durchmesser von beispielsweise 2 mm zusammensetzt, oder das jedes andere geeignete isolierende Material sein kann.

Ein Dehnungsfugenteil 29 aus Platin ist mit seinem Umfangsrand zwischen dem Hing 22 und der Endplatte 24 eingespannt. Das Dehnungsfugenteil weist einen gewellten Teil auf, der dazu dient, die Dehnung der rohrförmigen Verlängerung 2 beim Ansteigen der Temperatur des Ofens auszugleichen.

Ein aus Platin bestehender Kegel ist einstückig an dem / Dehnungsfugenteil 29 ausgebildet und schützt so das untere Ende des rohrförmigen Verlängerungsstückes 2 vor dem Sauerstoff

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der Luft. Der Kegel 30 erweitert sich nach unten und paßt sich dabei der Form eines konischen Einsatzstückes 31 an, das der Regelung des Glasausflusses dient und einen Auslaßdurchgang 32 von bestimmter regelbarerAbmessung bildet. Das Einsatzstück 31 ist so angebracht, daß es in seiner Höhe verstellbar ist. '

Die Umfassung wird ständig durch Wasserstoff angefüllt, der durch eine Rohrleitung 33 unter einem Druck zugeführt wird, der etwas über dem atmosphärischen Druck liegt. Der überschüssige Wasserstoff wird am Ende eines Rohres 3^ verbrannt, durch das dieses Gas am unteren Ende der Anordnung entnommen wird. Auf diese Weise wird die gesamte Außenfläche der durchbohrten Stange T und der rohrförmigen Verlängerung 2 aus Molybdän vor Sauerstoff geschützt, der dieses Metall schnell einer Verschlechterung unterwerfen könnte, wenn diese Teile der Luft ausgesetzt wären.

Das Einsatzstück 31 ist mit einem Thermoelement 35 ausgerüstet, das die Temperatur des Glases am Ausgang des Verlängerungsstückes 2 mißt. Dieses Termoelement bildet den Teil einer Betätigungsschaltung, wobei das von dem Thermoelement .erzeugte Signal einer Steuerschaltung 36 zugeführt wird, mit der ein Regler 37 verbünden ist, der es gestattet, einen Soll-Wert für die Temperatur festzulegen. Die Steuerschaltung 36 bestimmt die Stärke des Stroms, der durch den Heizwiderstand 26 geht, in Abhängigkeit von dem Unterschied zwischen der Soll-Temperatur und der in dem Durchgang 32 herrschenden Ist-Temperatur. Dadurch wird sehr genau die Viskosität und infolgedessen der Ausfluß des die Einrichtung verlassenden Produktes gesteuert.

In allen Kühlschlangen wird ein flüssiges Kühlmittel, wie z.B. Wasser, umgewälzt. Die Heizschlangen können in einem oder mehreren Kreisläufen miteinander verbunden sein und von einer (nicht gezeigten) Pumpte gespeist werden·

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Die iieizwiderstände 4 und 26 werden von einer Wechselspannung zwischen ö und lü Volt gespeist. Der Widerstand 26 liefert eine größere Wärmemenge an seinem unteren Ende, um die InfrarotstrahlungsVerluste in Nähe des Ausgangs der rohrförmigen Verlängerung 2 auszugleichen.

Die verschiedenen Teile der Einrichtung sind in geeigneter Weise zusammengesetzt, beispielsweise durch elektrisch isolierte Schraubbolzen, die zum Zwecke der klareren Darstellung in der Zeichnung nicht dargestellt sind. Die Dichtheit der Anordnung wird durch Dichtungen gewährleistet, die an d-en geeigneten Stellen vorgesehen sind, um das Entweichen des Wasserstoffes zu verhindern.

Vor dem Ingangsetzen des Ofens nach einer früheren Denutzungsperiode befindet sich das Glas in erstarrtem Zustand in dem Kanal 3· Um die auf diese Weise angesammelte Glasmenge zu schmelzen, werden die Widerstände 4 und ϊ.ύ im gleichen Zeitpunkt unter spannung gesetzt, in dem auch die anderen Schritce zur Ingangsetzung des Ofens vorgenommen v/erden. Die spannungen werden an den Widerständen 4 bzw. 2b über den Ring Λ und die ringförmige Halterung 5 bzw. über die luinge 14 und 22 angelegt.

Die in den Ileizwiderständen erzeugte Wärme wird auf die Wände des Kanals 3 übertragen, und infolgedessen beginnt das Glas in den Kanal 3 zu schmelzen, iTach einer bestimmten Zeit wird dadurch das Fließen des Glases eingeleitet. Daraufhin kann der Widerstand 4 abgeschaltet werden.

Das Einsatzstück 31 kann in seiner Höhe in Abhängigkeit von den besonderen Eigenschaften des hergesteilten Glases und von dem Fassungsvermögen des "Feeders" und anderer Geräte, in denen das Produkt anschließend behandelt wird, verstellt werden Ferner wird eine mit Hilfe des Keglers 37 hervorgerufene Soll-Temperatur bestimmt, um die gewünschte Viskosität und infolgedessen den gewünschten Glasdurchfluß in dem Kanal 3 zu be-

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stimmen, Wobei ebenfalls dem Schmelzvermögen de_S Ofens als solchem Rechnung getragen wird.

Es ist unter Umständen möglich, bei dieser Temperaturregelung einen weiteren Parameter einzuführen, wie z.B. eine Temperatur, die von der Höhe des Produktes in dem Feeder abhängt. '^J

Nachdem ein gleichmäßiges Ausfließe^ hervorgerufen worden ist, wird die Temperatur in fortlaufender Weise mit Hilfe des Widerstandes 2b geregelt. Das in das Entnahmestück BA mit sehr holier Temperatur eindringende Glas folg! dem Kanal 33> wo es zunächst abgekühlt wird., indem es einen Teil seiner Kalorien auf die rohrförmige Verlängerung 2 überträgt _t die

dann durch Ausstrahlung durch die Manschette 10 abgegeben und von der Kühlschlange li aufgenommen werden. Gegebenenfalls kann mit dem Widerstand k eine Korrektur der Temperatur vorgenommen werden, indem der Widerstand unter einer sehr schwachen, geregelten Spannung bleibt.

Auf der Höhe des xuiteren Teils 25B der Umfassung, und zwar an der Stelle, an der der Widerstand 26 beginnt, hat das Glas eine Temperatur, die geringfügig unter der Temperatur liegt die das Glas an dem Ausgang haben soll. Eine Korrektur der Temperatur wird sodann durch die Regelschaltung herbeigeführt, die die von dem Widerstand 26 erzeugte Wärmeenergie bestimmt. Infolge des Unistandes, 4afl der untere Teil 25 der Umfassung durch den Schi fm 27 Und das isolierende Material 2ö wärmeist, wird die Temperatur des Glases praktisch durch

VQO dem Widerstand 2.6 zugeführte Wärme bestimmt.

diese Weise wird, pin Glas eöBlten, dessen Homogenität ist als in den bekannten Einrichtungen, da hei der Vorrichtung gemäß der vorliegenden'" Erfindung eine Verflüchtigung jiunter Teile des Glases niciit auftreten kann, da das Probe i hoher i'eaiperatur-zu keinem Zeitpunkt in Berührung mit llrogebungsluft gelangt. Im übrigen Wird auch die Qualität

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des erhaltenen Produktes dadurch verbessert, daß das Produkt In dem Kanal 3 unmittelbar nach seiner Schmelzung allmählich und langsam abgekühlt wird.

- Patentansprüche -

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Claims

Anmelder: Jacques, Marie, Yves LE GLEHC DE BUSSY

Titel: "Vorrichtung zur Regelung der Temperatur eines Glases am Ausgang eines unter sehr hoher Temperatur stehenden Schmelzofens."

PATENTANSPRÜCHE

Vorrichtung zur Regelung der Temperatur eines fortgesetzten Glasstromes an dem Auslaß eines elektrischen Schmelzofens mit einer Wanne, in der ein sehr hohes Temperaturgefälle zwischen einer mittleren Zone und einer Umfangszone besteht, und mit einem in der Mitte angeordneten Entnahmeorgan für geschmolzenes Glas, das von tchmelzelektroden umgeben ist und eine senkrechte diirchbolirte Stange bildet, die in der Achseder Wanne angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die durchbohrte senkrechte Entnahmestange (T) eine rohrfbrmige Verlängerung (2) aus einem hoch-feuerfesten Stoff, wie z.B. Molybdän und Wolfram, aufweist, die von dem Glasstrom durchlaufen wird und von einer ringförmigen Umfassung

(25) umgeben wirdj die in ihrem oberen Teil (25^a) von einer wärmedurohlässigen Wand (ll) begrenzt wird, um die Temperatur des Glasstromes auf einen Wert zu senken, der leicht unterhalb einer vorbestimmten Soll-Temperatur liegt, während die Umfassung (25) in ihrem unteren Tefl. (25 ) von einer wärmeundurchlässigen Wand (27» 28) umgeben wird und ein Heizelement

(26) in dem unteren Teil der Umfassung angeordnet ist, wobei die von dem Heizelement (26) zugeführte Wärme von dem Unter-

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Patentanwälte QipUng. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

8 MÖNCHEN 2, THERESIENSTRASSE 33· Telefon: MUW'Teleeramm-AtlreMerLipatli/MOnchen _ 2 -

■ - ·· · ·■- ι. iin-j.,„ 7u,»i„,i. OsIi<jr-ven-MiII«r-Rinfl, Kto,-Nr. 882495 ■ PoiUthetk-Konto: München Nr. 163397

schied zwischen der Temperatur des Glasstronies, der in der Verlängerung (2) fließt, und einer vorbestimmten Soll-Temperatur abhängt, und dieser Unterschied die Viskosität des Glases und infolgedessen seinen Durchfluß beeinflußt.
2. Vorrichtung zur Temperaturregelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfassung (25) mit einem reduzierenden Gas (33> 3²O > wie z.B. Wasserstoff, gefüllt ist, das unter einem Druck zugeführt wird, der etwas über dem atmosphärischen Druck liegt, wobei das überschüssige Gas an dem unteren Ende der Umfassung entweicht, wo es mit Hilfe einer Entnahmeleitung (34) verbrannt wird.
3« Vorrichtung zur Wärmeregelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Platinmanschette die Wand des Entnahmekanals (3) an dem unteren Ende der Verlängerung (2) so verlängert, um den Stoff, aus den die letztere besteht, vor Oxydation zu schützen.
4. Vorrichtung zur i/är;,ieregelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der abschnitt der rohrförmigen Verlängerung (2), der den oberen Teil (25^a) der Umfassung (25) durchquert, von einem weiteren Heizelement (4) umgeben ist.
5. Vorrichtung zur Temperaturregelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einsatzstück (3l) in die Auslaßöffnung der rohrförmigen Verlängerung (2) eingesetzt ist, dessen Form der Form der Auslaßöffnung angepaßt ist und das in seiner Höhe verstellbar ist, um einen Ausflußdurchgang (32) zu bilden, > dessen Abmessungen in Abhängigkeit von den besonderen Eigenschaftexi des in dem Ofen geschmolzenen Glases regulierbar sind.
6. Vorrichtung zur Wärmeregelung nach Ansprucli5» dadurch gekennzeichnet, daß ein wärmeeiapf indliches Element (33)» wie z.U. ein Thermoelement, in dem Einsatzstück (31) enthalten ist und mit einer Betätigungsschaltung (36, 37) verbunden ist,

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deren Ausgangsspaniiung das in dem unteren Teil (25 ) angeordnete Heizelement (26) speist.
7. Vorrichtung zur Wärmeregelung nach Anspruch i, dadurch geicenuzeichnet, daß der obere Teil (25°) der Umfassung von einein Metallmantel (iü) umgrenzt wird, der beispielsweise durch eine Kühlschlange (il) gekühlt wird, in deren Innerem ein flüssiges Kühlmittel umgewälzt wird, <
8. Vorrichtung zur.Wärmeregelung nach Anspruch 1, dadurch ge-ketinzeichnet, daß der untere Teil (2J5 ) der Uiiifassung (25) von einem Ilingraum umgrenzt wii'dj in-.-dem ein wärnieisoliereiider > Stoff (20) angeordnet .-"ist,, der beispielsweise aus einer Anhäufuug von liöhlkugeln aus ionerde mit geringem Durchmesser bestehen kann.
9. Vorrichtung zur Wärmeregelung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfassung (25) an ihrem unteren Etide von einem Dehnungsfugenstück (29) verschlossen wird, das einerseits an dem Ende der rohrförmigen Verlängerung (2) und andererseits an dem feststehenden Teil¹ (.22, 2^) der Vorrichtung befestigt ist,
10. Vorrichtung zur Wärmeregelung nach Anspruch5, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende der rohrförmigen Verlängerung in einer konischen Auslaßöffnung (30) endet, die sich nach unten erweitert und deren Konizität der konischen Form des Einsatzetückes (31) entspricht* . '

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