DE2241701B2 - Vorrichtung zum Läuten geschmolzenen, Gaseinschlüsse aufweisenden Glases - Google Patents

Description

helft erwiesen, daO eine über der Zentrifugenkammer koaxial zu derselben ausgerichtete Zufuhrvorrichtung für ungeläutertes Glas vorgesehen ist und daß im oberen Bereich der Zentrifugenkammer eine mit der Zylinderwand verbundene, das ungeläuterte Glas radial nach außen ablenkende Verteilplatte vorgesehen ist, die benachbart zur Zylinderwand in gleichen Umfangsstellungen angeordnete Durchlaßöffnungen für das u,nseläuterte Glas aufweist

En Ausfuhrungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes soll nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher erläutert wcsdea. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei einige Teile weggelassen sind,

F i g. 2 eisen Querschnitt nach 2-2 der F i g. 1 und F i g. 3 einen Querschnitt nach 3-3 dci F i g. 1.

Wie insbesondere aus F i g. 1 zu ersehen, besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung aus einem stationären Behälter 10 und einer um eine senkrechte Achse rotierenden Zentrifugenkamnaer 11. Der stationäre Behälter ist so zu der Zentrifugenkammer angeordnet, daß er die aus dem Entnahmerohr 16 durch die Austrittsöffnung 17 austretende, geläuterte Glasmasse aufnehmen kann.

Die Zentrifugenkammer 11 ist auf einer Tragekonstruktk η 21 montiert. Die Tragekonstmktion enthält ein:n die Rotation ermöglichenden Mechanismus; dies ist im einzelnen hier nicht beschrieben. Eine beliebige Anzahl von Tragekonstruktionen für Zentrifugenkammern können vorhanden sein. Im allgemeinen wird man die Zentrifugenkammern im wesentlichen vertikal aufbauen und um eine zentrale, vertikale Achse drehbar anordnen.

Die Zentrifugenkammer 11 ist so gebaut, daß sie eine hohe Festigkeit und Stabilität hat und eine Masse von geschmolzenem Glas halten kann, während sie mit einer hohen Winkelgeschwindigkeit rotiert.

Die Zentrifugenkammer U besteht aus einem äußeren Mantel 13, der eine lsolierbeschichtung 14 umgibt und einer inneren Zylinderwand 15, die zur Aufnahme des geschmolzenen Glases dient.

Ein Auslaßrohr 16 durchgreift die Zylinderwand 15, die lsolierbeschichtung 14 und den äußeren Mantel 13. Das Rohr 16 ist entgegengesetzt zur Drehrichtung der Zentrifuge nkammer U gekrümmt, wie deutlich aus F i g. 3 ersichtlich ist. Der Pfeil zeigt die Drehrichtung der Zentrifugenkammer 11 an. Relativ nahe der inneren Oberfläche des stationären Behälters 10 befindet sich die Auslaßöffnung 17 des Auslaßrohres 16. Vorzugsweise ist das Rohr 16 verjüngt ausgebildet, wobei der geringere Durchmesser an dem die Auslaßöffnung 17 aufweisenden Ende vorgesehen ist. Das Rohr kann mit einem gleichförmigen Radius gekrümmt oder winkelförmig ausgebildet sein. Die Kurvenform ist wegen eines ruhigen Glasflusses bevorzugt.

Als Baumaterial für die Zylinderwand 15 wird feuerfestes Material verwendet oder ein Metall, wie beispielsweise Platin oder irgendein sonstiges Material, das die Fähigkeit hat, Glas bei Schmelztemperaturen zu halten, ohne daß es ernstlich zerstört wird.

Innerhalb der Zentrifugenkammer relativ nahe am Eingang für den Strom an geschmolzenem Glas ist eine Verteilplatte 18 angeordnet. Sie ist aus Stabilitätsgründen zum Teil in die Innenauskleidung und die lsolierbeschichtung eingesetzt.

Eine Mehrzahl von öffnungen 20 sind in der Verteilplatte 18 vorhanden und dienen als Durchfluß für das geschmolzene Glas. Um die äußere Peripherie des äußeren Mantels der Zentrifugenkammer 11 sind Führungsräder 23 angeordnet; sie dienen zur Stabilisierung während der Rotation.

Mittels eines Riemens 22 wird die Zentrifugenkammer U von einem Motor 19 angetrieben. Es können auch andere Einrichtungen als Antrieb verwendet werden; dies richtet sich im Einzelfall danach, was zweckmäßig erscheint.

Die Verteilplatte 18 ist so in der Zentrifugenkammer ίο 11 angeordnet, daß sie der<*n öffnung überdeckt. Um den Umfang der Verteilplatte 18 herumsind in gleichen Abständen angrenzend an die Zylinderwand 15 mehrere öffnungen 20 vorgesehen, durch die das Glas an der Zylinderwand 15 herunterfließt.
Der konzentrisch zur Drehachse eingeführte Glasstrom wird von der Verteilplatte 18 zerteilt und verteilt, und es bildet sich ein relativ düaner FUm »G« auf der Innenfläche der Zylinderwand 15, der eine Dicke »Γ« hat. Vorhandene Gaseinschlüsse werden an die Oberfläche des Glases und von dort in die umgebende Atmosphäre getrieben; auf diese Weise wird der Anteil an Gaseinschlüssen in dem geschmolzenen Glas ganz erheblich vermindert und zwar sowohl mengenmäßig als auch hinsichtlich der Größe der Gaseinas Schlüsse.

Es werden nachfolgend einige typische Arbeitsbeispiele gegeben. In diesen Beispielen bedeutet:

R₃ der Radius von der Mittelachse zu der inneren Oberfläche des stationären Behälters,

R_t der Radius von der Mittelachse zu der äußeren Oberfläche des Auslaßrohres der Zentrifugenkammer und

Ri der Radius, gemessen bis zu der inneren Oberfläche des Glases, das eine Dicke »Γ« hat, die verstärkt gezeichnet in F i g. 1 und 3 dargestellt ist.

Beispiel 1 Beispiel 2

R₃ 0,152 m 0,305 m

R_s 0,149 m 0,299 m

R₁ 0,061m 0,091m

Viskosität 50 Poise 100 Poise

Rotation(UpM) ... 300OUpM 2000UpM

Durchsatz (t/Std.) 3,22 t/Std. 12,5 t/Std.
Rohrdurchmesscr

»£>« 3,175 mm 5,556 Jim

Gaseinschlüsse in geschmolzenem Glas sind nachteilig, weil sie Defekte in dem erhärteten Glas ergeben. Man kann die Einschlüsse aus geschmolzenem Glas dadurch entfernen, daß man das Glas Kräften aussetzt, die größer sind als die Schwerkraft des Glases, und so die eingeschlossenen Gase veranlaßt, aus dem Glas heraus und in die umgebende Atmosphäre abzuziehen. Mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung werden gasförmige Einschlüsse aus einer ro-

Go tierenden Glasmasse entfernt und die geläuterte, geschmolzene Glasmasse ausgetragen, ohne daß erneut Gaseinschlüsse hereinkommen.

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung wird das geläuterte, geschmolzene Glas aus einer in Rotation befindlichen Glasmasse abgezogen, und das geläuterte, geschmolzene Glas wird auf eine stationäre Oberfläche zum Aufliegen gebracht, ohne daß eine nennenswerte Relativbewegung zwischen der statio-

nären Oberfläche und der ausgetragenen Glasmasse stattfindet, so daß das Entstehen von Gaseinschlüssen in dem abgelagerten Glas so gering wie möglich gehalten wird. In F i g. 1 ist mit einem Pfeil angezeigt, an welcher Stelle das ungeläuterte, geschmolzene Glas in die Zentrifugenkammer 11 eintritt. Der Glasstrom wird zu der inneren Oberfläche der Zylinderwand 15 abgelenkt und dort mit die Schwerkraft des Glases übersteigenden Kräften beaufschlagt. In dem geschmolzenen Glas vorhandene Gaseinschlüsse werden entfernt und in die die Glasoberfläche umgebende Atmosphäre ausgestoßen.

Ein Teil der geläuterten, geschmolzenen Glasmasse wird durch eines oder mehrere gebogene Auslaßrohre aus der rotierenden Masse abgezogen. Dabei wird das Glas auf einem Weg abgezogen, der in Gegenrichtung zu der Rotationsrichtung der Masse ausgerichtet ist; die durchschnittliche Geschwindigkeit des austretenden Glases ist so verzögert, daß die abgezogene Glasmasse auf einer angrenzenden, stationären Oberfläche mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit gegenüber der Oberfläche von Null oder nahezu Null darauf zum Ablagern kommt. Gaseinschlüsse treten in das abgelagerte Glas nicht wieder ein. Die Verzögerung der Durchschnittsgeschwindigkeit des ausgetragenen, geschmolzenen Glases wird dadurch erreicht, daß man

ίο die Richtung des abgezogenen Glasstromes, die Richtung, in der das abgezogene Glas aus der in Umdrehung befindlichen geschmolzenen Glasmenge zu dem Auslaß geführt wird, die Viskosität des abgezogenen Glases, die Rotationsgeschwindigkeit des Be-

IS hälters und die Dimensionen des rotierenden und des stationären Behälters entsprechend aufeinander abstimmt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. ι 2

   neten Austragkanal für das geläuterte Glas aufweist,

   Patentansprüche: das aus dem AustragkanaJ in einen stationären Be

   hältergelangt

   %. Vorrichtung zum Läutern geschmolzenen, Gas- Gaseinschlüsse !können in bereits geläuterter, ge-

   einschlüsse aufweisenden Glases, das in das obere S schmolzener Glasmasse als Folge von »Schen-kräften I^ Ende einer sielt um eine vertikale Achse drehenden gebildet werden. Von »Schere-kräften spricht man in ^ζ- '^Zentrifugenkammer eingeführt und vom Boden diesem Zusammenhang, wenn einzelne Bereiche der der Kammer in einen stationären Behälter ausge- geschmolzenen Glasmasse in ihrer Bewegung in Konstragen wird, d a d a r c h g e k e η η ζ e i« h η e t, flikt geraten. Aoch dann, wenn einzelne Bereiche der daß die Zentrifugenkammer von einer vertikalen io Glasmasse in turbulente Bewegung kommen, kann Zylindeiwand (15) und einem Boden begrenzt ist Luft eingeschlossen werden, die in Form von Gasemund daß wenigstens eine an den Boden angrenzen- .Schlüssen darin verbleibt. Dies ist auch bei der I ekannde, die ZjSnderwand durchsetzende Auslaßäffnung ten Vorrichtung bis zu einem gewissen Grade der fall, tür das geläuterte Glas vorgesehen ist, die mit einer da sich der aus dem Austragkanal austretende geden GlasSuß entgegengesetzt zur Drehrichtung der 15 läuterte Glasstrang mit der Drehzahl der Zentrifugen-Zentrifugenkammer umlenkenden Vorrichtung(16, kammer gegenüber dem stationären Behälter dreht. 17) in Verbindung steht, aus deren Aw&ß^l7} das Ein weiterer Hachteil ist darin zu sehen, daß die Ausgeläuterte Glas mit der Umfangsgeschwindigkeit tragmenge an geläutertem Glas je Zeiteinheit sehr des Auslasses austragbar ist. gering ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- ao Mit der Erfindung soll die bekannte Vorrichtung kennzeichnet, daß mehrere, gleichmäßig um den dahingehend verbessert werden, daß die Leistung je Umfang d;r Zylinderwand (15) verteilte Auslaß- Zeiteinheit, d. h. die ausgetragene Menge an geläuöffnungen und Umlenkvorrichtungen (16, 17) vor- tertem Glas, ganz wesentlich gesteigert wird, daß es gesehen sind. beim Austragen des geschmolzenen, geläuterten Glases
3. 3. Vorn h ung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch as zu keirer nennenswerten Relativbewegung zwischen e ennzeichnet, daß jede Umlenkvorrichtung (16, dem stationären Behälter und dem bereits darin be-

   17) aus einem mit der Auslaßöffnung der Zylinder- findlichen Glas und damit auch nicht zur Luftblasenwand (15) fest verbundenen, gekrümmten Rohr(16) bildung kommen kann. Außerdem soll die Vorrichbesteht, das in einer radialen Ebene entgegen der tung einen einfachen Aufbau haben und wirtschaftlich prehrichtung der Zentrifugenkammer gekrümmt 30 herstellbar sein, ist. Diese Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß da-
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis durch gelöst, daß die Zentrifugalkammer von einer 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine über der Zen- vertikalen Zylinderwand und einem Boden begrenzt trifugenkammer (11) koaxial zu derselben ausge- ist und daß wenigstens eine an den Boden anj e zende, richtete Zufuhrvorrichtung für ungeläutertes Glas 35 die Zylinderwand durchsetzende Auslaßöftiiung für vorgesehen ist und daß im oberen Bereich der Zen- das geläuterte Glas vorgesehen ist, die mit einer den trifugenkammer eine mit der Zyhnderwand (15) Glasfluß entgegengesetzt zur Drehrichtung der Zenverbundene, das ungeläuterte Glas radial nach trifugalkammer umlenkenden Vorrichtung in Verbinaußen ablenkende Verteilplatte (18) vorgesehen ist, dung steht, aus deren Auslaß da. geläuterte Glas mit die benachbart zur Zylinderwand in gleichen Um- 40 der Umfangsgeschwindigkeit des Auslasses austragbar fangsteilungen angeordnete Durchlaßöffnungen (20) ist.

   für das ungeläuterte Glas aufweist. Das mit der erfindungsgemäß ausget il ieten Vo ·-

   richtung geläuterte, geschmolzene Glas wird η it dir Umfangsgeschwindigkeit des Auslasses der Umlenk-

   ——— 45 vorrichtung in der zur Drehrichtung d r Zentrifugen

   kammer entgegengesetzten Richtung ausgetragen, so daß zwischen dem aus der Umlenkvorrichtung aus-

   Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lau- tretenden, geläuterten Glas und dem stationären Betern geschmolzenen, Gaseinschlüsse aufweisenden hälter sowie der bereits darin befindlichen geläuterten Glases, das in das obere Ende einer sich um eine ver- so Glasschmelze praktisch keine Relativbewegung und tikale Achse drehenden Zentrifugenkammer eingeführt damit auch keine zu Luftblaseneinschlüssen führende und vom Boden der Kammer in einen stationären Be- Scherwirkung stattfindet.

   hälter ausgetragen wird. In zweckmäßiger Ausgestaltung sieht die Erfindung

   Die Erfindung geht aus von der US-PS 2 006 947, vor, daß mehrere, gleichmäßig um den Umfang der in der eine Zentrifuge mit einer sich um eine vertikale 55 Zylinderwand verteilte Auslaßöffnungen und UmAchse drehenden Zentrifugenkammer benutzt wird, lenkvorrichtungen vorgesehen sind, um die Gaseinschlüsse aus dem ungeläuterten Glas Die bevorzugte Ausführungsform des Erfindungs-

   auszutreiben. Das ungeläuterte, geschmolzene Glas gegenstandes sieht vor, daß jede Umlenkvorrichtung wird durch ein schräg abwärts und tangential in Dreh- aus einem mit der Auslaßöffnung der Zylinderwand richtung der Zentrifugenkammer gerichtetes Rohr in 60 fest verbundenen gekrümmten Rohr besteht, das in das obere Ende der Zentrifugenkammer eingeführt einer radialen Ebene entgegen der Drehrichtung der und durch die Fliehkraft gegen deren Wandung ge- Zentrifugenkammer gekrümmt ist. drückt, an der es abwärts ströme, wobei die Gasein- Obwohl die Einführung des geschmolzenen, unge-

   schlüsse durch die auf die Glasmasse wirkende Fliehe läuterten Glases in die Zentrifugenkammer genauso kraft ausgetrieben werden. Die Zentrifugenkammer 65 wie bsi der bekannten Vnrfichtung, von der die Erfinverjüngt sich im wesentlichen konisch nach unten und dung ausgeht, erfolgen könnte, hat es sich bei der zyendet mit einem Refraktionskonus, der einen konzen- lindrisch ausgebildeten Zentrifügenkammef gemäß der trisch zur Drehachse der Zentrifugenkammer angeord- Erfindung doch als äußerst zweckmäßig und vorteil-