DE2023830A1 - Glasschmelzbehälter - Google Patents

Description

«ECHTSANWÄLTE

DR. JUR. DIPL-CHEM. WALTER BEH 2023830

ALFREDHOEPPENER ävavv^w

DR₁ JUR. DIPL.-CHEM. H-J. WOLFF

dr. JUR. Hans Chr. beil .14. Mai 1970

FRANKFURT AM AAAIN-HOCHST

adelonsirassem .

Unsere Fr. 16 299

PPG- Industries, Inc. 'Pittsburgh, Pa., V.St.A.

Glasschmelzbehälter

Glasschmelzbehälter für Fensterglas sind im allgemeinen mit einem verengten Hals versehen, durch den geschmolzenes Glas vom Abscheider zu den Ziehöfen fließt. Um Oberflächenverunreinigungen vom Glas abzustreifen und die Geschwindigkeit des Glasflusses von der Einschmelzpfanne zum Abscheider zu verringern, ist quer zu dem verengten Hals ein Schamottepeil angeordnet, so daß Glas beim !Fluß vom Abscheider zu den Ziehöfen unter ihm hindurchfließen muß. An den entgegengesetzten Seiten des Schmelzbehälters und vor dem verengten Hals sind Abstreiföfen oder -abteilungen angeordnet, in denen quer zu ihrem Einlaß ein Schamottepeil angebracht ist. Ein typischer Glasschmelzbehälter ist in der US-Patentschrift 2 363 954 erläutert, wo zumindest teilweise die verschiedenen Punktionen der Schamottepeile, d.h. des Peils im verengten Hals und der Peile in den Abstreifabteilungen und auch der allgemeine Glasfluß zwischen der Einschmelzpfanne und dem Abscheider beschrieben sind.

Wenn, der Peil im verengten Hals eines Glasschmelzbehälters für Fensterglas entfernt wird, erhöht sich der Vorwärtsfluß des Glases wesentlichj auch die Temperatur des in die Ziehöfen fließenden Glases erhöht sich beträchtlich, so daß

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zum Ziehen eine Verringerung der Temperatur erforderlich wird. Die Verweilzeit und die Temperaturen in der Einschmelzpfanne werden geringer. Wenn die Peile in den Abstreifabteilungen entfernt werden, ist die Wahrscheinlichkeit groß, daß verunreinigtem Glas oder Glas von geringerer als der erwünschten Qualität in die Ziehöfen fließt, was zu einer geringen Metallqualität im gezogenen Glas oder zu Unterbrechungen beim Ziehen auf Grund der geringen Glasqualität führt.

Die Verwendung von Peilen ist vorteilhaft, bei Verwendung der üblichen Schamottepeile aber auch mit Nachteilen verbunden, Schamotte löst sich in Glas, so daß die Peile nach einer gewissen Zeit ersetzt werden müssen. Bei Verwendung von Schamottepeilen werden daher nicht nur Verunreinigungen in das geschmolzene Glas eingeführt, sondern es ändert sich auch konstant die thermische Wirkung der Peile. Beim Ersatz eines Peils geht wegen der Unterbrechung des Betriebs und nachfolgend wegen des langsamen Abklingens der Flußstörung Produktionszeit verloren. Bei der Beschaffung der Peile ist eine Zeitvorgabe erforderlich, da die Peile vor ihrer Verwendung gebrannt werden müssen. Auf jeden Pail 1st der Ersatz der Peile kostspielig.

Erfindungsgemäß werden die Schamottepeile durch flüssigkeitsgekühlte Vorrichtungen ersetzt, die teilweise oder vollständig in daa geschmolzene Glas eintauchen können. Geeignete flüssigkeitsgekühlte Vorrichtungen bestehen aus nicht-rostenden Stahlrohren. Eine geeignete Kühlflüssigkeit ist Wasser oder "Therminol", eine allgemein bekannte Wärmeaustauschflüasigkeit.

Der Temperatureffekt der wassergekühlten Rohre auf das geschmolzene Glas kann durch Auswahl der Dimension des Rohres und dee Ortes seiner Anbringung gesteuert, werden, außer-009848/1266

dem durch Steuerung der Temperatur des Kühlwassers und der Geschwindigkeit, mit der es durch das Rohr fließt. Ein häufiger Ersatz der mit V/asser gekühlten Rohre wird vermieden. Ein Ersatz wird im Falle eines Kühlwasserausfalls notwendig. Eine entsprechende Bereitschaftsausrüstung und Anschlüsse können einen solchen Ausfall verhindern. Da die Temperatur des Rohres, das mit dem Glas in Kontakt steht, unter der Temperatur des Glases liegt, "bildet sich um das Rohr eine Schicht aus verfestigtem Glas. Der Glas-zu-Glas-Kontakt verhindert eine Verunreinigung des Glases durch das Rohrmaterial. Es tritt eine Versteinung ein. Sie stellt jedoch kein Problem dar, da der Stein von viskosem Glas überzogen ist.

Optimale Betriebsbedingungen können eingestellt und aufrechterhalten werden, wenn man die Tiefenlinie des Rohres entsprechend einstellt. Wenn eine Veränderung erwünscht ist, kann sie durch eine Veränderung des Ortes und der Tiefenlinie des Rohres bewirkt werden.

In den beigefügten Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf einen typischen Glasschmelzbehält.er mit wassergekühlten Vorrichtungen in Betriebsstellung Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1 Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 1. Die Fig. 4 und 5 zeigen graphisch die erfindungsgemäß auf das Glas im Schmelzbehälter der Fig. 1 erzielten Wirkungen.

Fig. 1 zeigt einen typischen Glasschmelzbehälter (10) für die Aufnahme einer geschmolzenen Glasmasse, die sich im allgemeinen von einem Glassatz-Beschickungsende (12) zum Ziehende des Behälters bewegt, wo Ziehbuehten (14) angeordnet sind. Während des Betriebs werden die Glasbestandteile geschmolzen und durch Flammen eines geeigneten Brennstoffs, der durch die Seiteneinlässe (16) längs der Seiten des Be-

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hälters eingeführt wird, in geschmolzenem Zustand gehalten. Bei diesem Vorrichtungstyp, der als Regenerativbehälter bekannt ist, züngeln die Flammen alternativ in entsprechenden Intervallen von entgegengesetzten Seiten des Behälters über die Oberfläche des Glaskörpers. Gewöhnlich werden Behälter dieser Art über beträchtliche Zeitspannen kontinuierlich betrieben.

Bevor das Glas in den vorderen Teil des Behälters eintritt, passiert es einen verengten Hals (18) und vorher eine flüssigkeitsgekühlte Vorrichtung (20). Diese Vorrichtung, die im allgemeinen für den Durchfluß von Kühlwasser aus nichtrostendem Stahlrohr oder -rohren besteht, steuert den Glasfluß durch den Hals (18). Einige Verunreinigungen im Glas werden durch die Vorrichtung (20) in die Abstreifabteilungen (22) auf entgegengesetzten Seiten des Behälters und vor dem Hals (18) gerichtet. Eine flüssigkeitsgekühlte Vorrichtung (24) ist zwischen den Seitenwänden und quer zu jeder Abstreifabteilung angeordnet. Wie die Vorrichtung (20) be_stehen die Vorrichtungen (24) für den Durchfluß von Kühlwasser aus nicht-rostenden Stahlrohren. Die Stellung der Vorrichtungen (20) und (24) ist mit jedem geeigneten Mechanismus regulierbar, so daß die Tiefenlinie der Vorrichtungen (20) und (24) im Glas verändert werden kann. Die Vorrichtungen (24) steuern den Glasfluß in die und aus den Abstreifabteilungen durch Kühlung des in diesen Abteilungen fließenden Glases. Der Weg des Glases zurück zum Behälter verläuft so, daß er nicht direkt in den Glasfluß zu den Ziehbuchten führt.

Bei Behältern dieser Art erfolgt ein Rückfluß des Glases von den Ziehbuchten zur Einschmelzpfanne, so daß kälteres Glas zurückfließt, erhitzt wird und wieder vorwärtsfließt. So fließt das verhältnismäßig kalte Glas in den Abstreifabteilungen in den zurückfließenden Strom und wird erneut erhitzt. 009848/126 6

Die Kühlung des Glases durch die Vorrichtung (20) verzögert den Fluß zu den Ziehbuchten und. sorgt für eine längere Verweilzeit in den Schmelzbehältern, so daß die Zeit für die Abscheidung verlängert und' die Qualität des Glases verbessert wird.

Die Einstellung der Tiefenlinie der Verrichtungen (20) und (24) ermöglicht die gewünschte Einstellung der Fließgeschwindigkeit.

Zur Erläuterung der Wirkung der wassergekühlten Vorrichtungen auf Glas in einem Behälter ähnlich wie dem in Fig. 1 wird auf die Fig.' 4 und 5 verwiesen.

In Fig. 4 sind die Mittelliniengeschwindigkeiten verglichen. Die Geschwindigkeiten sind gegen die Behälterposition aufgezeichnet. Die ausgezogene linie stellt die Kurve der Oberflächengeschwindigkeit dar, wenn ein Schamottepeil im Hals verwendet wird, die unterbrochene Mnie die Kurve, wenn ein wassergekühltes Rohr anstelle des Schamottepeils verwendet wird. Dabei fällt auf, daß die Geschwindigkeiten niedriger sind. Dies führt zu einer kühleren Front und einer besseren Kontrolle.

Fig. 5 zeigt die Oberflächentemperaturen im Abstreifer bei verschiedenen Anordnungen. Die ausgezogene Linie stellt die (Demperaturkurve bei Verwendung von Schamottepeilen darj die Punkt-Strich-Linie die Kurve, wenn keine Peile verwendet werden und die unterbrochene Linie die Kurve, wenn wassergekühlte Vorrichtungen verwendet werden. Die erste und letzte Kurve sind ähnlich. Wenn keine Peile verwendet werden, sind die Oberflächentemperaturen und -geschwindigkeiten beträchtlich höher.

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Claims (6)

1. Patentansprüche

   Γ 1J Glasschmelzbehälter zur Aufnahme vom geschmolzenem Glas, dessen Seitenwände sich in Längsrichtung von einem Beschikkungsende zu einem Arbeitsende erstrecken und der an entgegengesetzten Seiten Abteilungen aufweist, in die und aus denen geschmolzenes Glas fließt, wobei die Abteilungen zur Glasschmelze offen sind und sich ihre Wände von den Behälterwänden nach außen erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Wänden und quer zu jeder der Abteilungen mit Flüssigkeit gekühlte Vorrichtungen zur Kontrolle des Glasflusses in die und aus den Abteilungen angeordnet sind.
2. 2. Glasschmelzbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Flüssigkeit gekühlten Vorrichtungen aus Metallrohren für den Durchfluß der Kühlfüssigkeit bestehen.
3. 3. Glasschmelzbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit aus Wasser besteht und Vorrichtungen zur Zuführung des Kühlwassers zu den Rohren vorgesehen sind.
4. 4· Glasschmelzbehälter nach Anspruch 1-3, bei dem sich zwischen dem Zufuhr- und dem Arbeitsende ein verengter Hals befindet und die Abteilungen, in die und aus denen geschmolzenes Glas fließt, zwischen dem Beschickungsende und dem verengten Hals angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß quer zu dem verengten Hals des Behälters zur Kontrolle des Glasflusses in den Hals eine mit Flüssigkeit gekühlte Vorrichtung angeordnet ist und sich zwischen den Wänden und quer zu jeder der Abteilungen mit Flüssigkeit gekühlte Vorrichtungen zur Kontrolle

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   des Glasflusses in. die und aus den Abteilungen "befinden*
5. 5. Glassehmelzbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Flüssigkeit gekühlten Vorrichtungen aus Metallrohren für den Durchfluß der Kühlflüssigkeit bestehen.
6. 6. Glasschmelzbehalter nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit aus Wasser "besteht und Vorrichtungen zur Zuführung des Kühlwassers zu den Rohren vorgesehen sind.

   Für

   PPG Industries, Inc. . Pittsburgh, Pa., V.St.A.

   Rechtsanwalt

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