DE2401326A1

DE2401326A1 - Glasschmelzwanne und verfahren zur glaserzeugung

Info

Publication number: DE2401326A1
Application number: DE2401326A
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. M Antrag
Original assignee: Pilkington Brothers Ltd
Current assignee: Pilkington Group Ltd
Priority date: 1973-01-12
Filing date: 1974-01-11
Publication date: 1974-08-08
Also published as: BE809620A; US3909227A; GB1456241A; FR2213914A1

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren·zum Herstellen von Glas sowie Glasschmelzwannen.

Beim Herstellen von hochwertigem Glas wird das Materialgemenge einer Schmelzzone an einem Ende der Schmelzwanne zugeführt, von der aus sich das Material durch eine Raffinationszone zu einer Verarbeitungszone bewegt, durch die hindurch Glas aus der Schmelzwanne abgezogen wird. Um hochwertiges Glas zu erzeugen, ist es erforderlich, daß das Glas in der Verarbeitungszone einen hohen Grad der Homogenität aufweist. Hierzu tragen die sich in der Raffinationszone abspielenden Vorgänge bei. wenn das Glasmaterial die Schmelzwanne von der üchmelzzone aus durchströmt, ergeben sich in der Schmelze .unvermeidliche Schwankungen bezüglich der Zusammensetzung sowie !Temperaturunterschiede. Die Glasschmelze durchläuft mit geringer Geschwindigkeit die Raffinationszone, wo Konvektionsströmungen eine Zirkulation herbeiführen« Hierbei entweichen aus dem Material Gase, und die Unterschiede bezüglich der Zusammensetzung und der !Temperatur gleichen sich in einem stärkeren Laße aus» Da die Glasschmelze an ihrer

409832/0718

44 51C

- CL-

Cberflache eine höhere 'iemperatur liaben kann als in ihren übrigen !eilen, neigt das an der Oberfläche vorhandene Glas dazu, schneller zu der Verarbeitungszone zu flie£en, und um-dieser Neigung entgegenzuwirken, ist es üblich, Schwimmer und abstreifer zu benutzen, die dazu dienen, die Fließgeschwindigkeit zu regeln. Ferner ist es gewöhnlich erforderlich, Hühreinrichtungen zu benutzen, um die Homogenität des Glases zu verbessern. Jedoch dürfen die werkstoffe solcher Schwimmer und Eühreinrichtungen nicht chemisch mit dem Glas reagieren, denn anderenfalls tritt eine .änderung der Zusammensetzung des Glases· im Bereich dieser Vorrichtungen ein, und außerdem müssen diese Vorrichtungen aus Werkstoffen hergestellt sein, die den hohen (Temperaturen und der vorhandenen Atmosphäre standhalten, denen sie ausgesetzt sind.

Der Erfinoung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung, insbesondere ein Glasschmelzwanne, zu schaffen, die es ermöglichen, dem Glas einen hohen Grad der Homogenität zu verleihen, die sich bis jetzt bei Schwimmern und Äbstreifern ergebenden Schwierigkeiten zu vermeiden und den Aufwand für Eühreinrichtungen zu verringern. Hierzu ist zu bemerken, daß es wichtig ist, die erforderliche Homogenität zu erreichen, denn anderenfalls können Abweichungen bezüglich der Zusammensetzung bei dem fertigen Glaserzeugnis zu fehlern führen, die in Form von Schlieren und Streifen erscheinen. Im Bereich solcher Fehlstellen entstehen waagerechte oder keilförmige Schichten, die sich bezüglich ihrer Zusammensetzung von dem sie umgebenden Glas unterscheidenβ

Zur Lösung der genannten Aufgabe ist durch die Erfindung ein Verfahren zum Erzeugen von Glas geschaffen worden, das Haß nah πι en umfaßt, um das LIaterialgemenge in einer Glasschmelzwanne zum Schmelzen zu bringen und die Glasschmelze in einer Raffinationszone zu raffinieren, bevor das Glas zu einer Verarbeitungszone gelangt, durch

40983 2/0718

ORIGINAL INSPECTED

44 310

die hindurch es aus der Schmelzwanne herausgezogen wird, sowie gemäß der Erfindung Maßnahmen zum Beeinflussen des Iließens der Glasschmelze innerhalb der Raffinationszone sowie aus dieser heraus zu der Verarbeitungszone derart, daß die Homogenität des Glases dadurch verbessert wird, daß ein Kühlmittel durch ein oder mehrere Rohre geleitet wird, die sich allgemein waagerecht in der querrichtung durch mindestens einen Teil der Schmelzwanne und den oberen !eil der Glasschmelze erstrecken und an der Übergangsstelle zwischen der Raffinationszone und der Verarbeitungszone oder in ihrer Nähe angeordnet sind, um geschmolzenes Glas innerhalb des sich in der Vorwärtsrichtung bewegenden Stroms der Glasschmelze in der Fähe des bzw. jedes Rohrs waagerecht in einer Querrichtung zu verlagern.

Man kann diese Verlagerung von geschmolzenem Glas in der Querrichtung dadurch herbeiführen, daß man das bzw. jedes Rohr gegenüber der Schmelzwanne hin- und herbewegt, .hierbei kann das bzw. jedes Rohr eine wellenförmige Gestalt haben, so daß eine Verlagerung von geschmolzenem Glas in der Querrichtung herbeigeführt wirdo

Zur Durchführung eines solchen Verfahrens ist durch die E_rfindung ferner eine Glasschmelzwanne geschaffen worden, bei der ein langgestreckter Behälter zum Aufnehmen einer Glasschmelze vorhanden ist, zu dem ein Zuführungsende gehört, an dem der Wanne katerial zugeführt wird, ferner eine Verarbeitungszone, an der der Wanne geschmolzenes Glas entnommen wird, sowie eine zwischen dem Zuführungsende und der Verarbeitungszone liegende Raffinationszone ; dieser Glasschmelzwanne sind ein oder mehrere mit Hilfe eines Kühlmittels kühlbare Rohre zugeordnet, die sich mindestens über einen !eil der Breite der "wanne erstrecken und in einem Bereich angeordnet sind, welcher der libergangszone zwischen der Raffinationszone und der Verarbeitungszone benachbart ist; das bzw» jedes Rohr ist über dem Boden der Wanne in einer solchen Höhe angeordnet, daß es in den oberen Teil der Glasschmelze

409832/0718

44 $10

eintaucht, und es ist dafür gesorgt, daß das bzw. jedes Lohr in seiner näheren Umgebung eine waagerechte Verlagerung von geschmolzenem Glas in der Querrichtung innerhalb des sich in der Vorwärtsrichtung bewegenden Glasstroms herbeiführt.

Hierbei kann eine Einrichtung vorhanden sein, die dazu dient, das bzw. jedes Lohr quer zur Längsachse der wanne hin- und herzubewegen, um geschmolzenes Glas in der Querrichtung zu verlagern«,

Wird ein solches hin- und herbewegbares, durch ein Kühlmittel gekühltes Eohr benutzt, wird das Fließen der Glasschmelze aus der Itaffinationszone zu der Verarbeitungszone so verändert, daß eine Verbesserung der Homogenität des zu der Verarbeitungszone gelangenden Glases erreicht wird.

Das bzw. jedes Eohr kann eine gerade iorm haben oder sowohl senkrechte als auch waagerechte Abschnitte aufweisen, ZoE. derart, daß die Form des Sohrs einer Bechteckwelle ähnelt. Auf diese V/eise ist es möglich, einen größeren Teil der Glasschmelze zu beeinflussen, ohne daß das Fließen von geschmolzenem Glas zu der Kaffinationszone oder aus ihr heraus behindert wird»

Schließlich ist durch die Erfindung eine Glasschmelzwanne geschaffen worden, bei der ein langgestreckter Behälter zum Aufnehmen einer Glasschmelze vorhanden ist, zu dem ein Zuführungsende gehört, an welchem dem Behälter bzw ο der 'wanne Material zugeführt wird, ferner eine Verarbeitungszone, an der der Wanne geschmolzenes Glas entnommen wird, sowie eine zwischen dem Zuführungsende und der Verarbeitungszone liegende Eaffinationszone; bei dieser Wanne erstreckt sich ein mit Hilfe eines Kühlmittels kühlbares Eohr, das nahe dem "übergang zwischen der Haffinationszone und der Verarbeitungszone angeordnet ist, mindestens über einen Teil der Breite der 7/anne, und dieses Bohr ist über dem Boden der "wanne in einer solchen

409832/0718

44

Eöhe angeordnet, daß es in den oberen !'eil der Glasschmelze eintaucht; das sich quer zur Längsachse der Wanne erstreckende Rohr hat eine wellenähnliche Gestalt.

Das Rohr weist vorzugsweise miteinander abwechselnde senkrechte und waagerechte Abschnitte auf, die so angeordnet sind, daß die Form des Rohrs im wesentlichen einer Eechteckwelle ähnelt. Hierbei haben die senkrechten Abschnitte vorzugsweise sämtlich die gleiche Länge.

Das durch die genannten Abschnitte gebildete Wellenmuster kann über die ganze Länge des Rohrs gleichmäßig sein, oder die waagerechten Abschnitte können eine unterschiedliche Länge haben, so daß sich eine entsprechend geänderte Verteilung der senkrechten Abschnitte in unterschiedlichen Abständen ergibt» Hierdurch ist es möglich, dafür zu sorgen, daß die Glasschmelze in verschiedenen über die Breite der Wanne verteilten Bereichen auf unterschiedliche Weise beeinflußt wird. Die Länge der waagerechten Abschnitte kann in der Mitte der Wanne klei- · ner sein, so daß in diesem Bereich kleinere Querabstände zwischen den senkrechten Abschnitten des Rohrs vorhanden sind.

Dem Rohr kann eine Einrichtung zugeordnet sein, die dazu dient, das Rohr quer zu der Wanne hin- und herzubewegen.

Bei allen Ausführungsformen der Erfindung ist das bzw. jedes Rohr vorzugsweise waagerecht angeordnet, und es kann sich im rechten Winkel oder unter einem anderen ' Winkel zur Längsachse der Wanne erstrecken. Die Wanne kann einen schmaleren Abschnitt aufweisen,der sich an die Raffinationsζone anschließt und das bzw. jedes Rohr ist in diesem Fall in dem engeren Abschnitt oder -in seiner Nähe angeordnet _o

Das bzw. jedes Rohr kann als wassergekühltes Rohr ausgebildet sein und z.B. aus Stahl bestehen.

. 409832/07 1 S

44 310

Ohne !Rücksicht auf die Form des bzw. jedes Eohrs ist es vorzuziehen, das bzw. jedes Rohr in einer solchen Höhe anzuordnen, daß es sich vollständig in der oberen Hälfte der Glasschmelze befindete Vorzugsweise ist dafür gesorgt, daß man die Höhenlage des bzw. jedes Rohrs ein- · stellen kann, z.B. durch Drehen des Rohrs um eine waagerechte Achse.

Das bzw. jedes Rohr kann so angeordnet sein, daß sich das Einlaßende und das Auslaßende auf entgegengesetzten Seiten der Wanne oder aber auf der gleichen Seite der Wanne befinden.

Die Erfindung wird im folgenden mit weiteren Einzelheiten anhand schematischer Zeichnungen von Ausführungsbeispielen erläutert» Es zeigt:

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch den engeren Abschnitt einer Ausführungsform einer Glasschmelzwanne;

Fig. 2 einen Figo 1 ähnelnden Schnitt durch eine andere Ausführungsform einer Glasschmelzwanne;

Fig. 3 einen ähnlichen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform;

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt durch den engeren Abschnitt eines Glasschmelzofens, bei dem es sich um eine weitere Ausführungsform der Erfindung handelt;

Figo 5 eine Weiterbildung der Ausführungsform nach Fig. 4;

Fig. 6 eine andere Weiterbildung der Ausführungsform nach Fig. 4;

Fig. 7 wiederum eine Weiterbildung der Ausführungsform nach Fig. 4;

Fig. 8 eine andere Weiterbildung eines ieils der Ausführungsform nach Fig. 4;

409832/0718

44 310

Fig. 9 eine abgeänderte rohranordnung zur Verwendung "bei jeder beliebigen der Ausführungsformen nach Fig. 1 bis 8;

Fig. 10 den Grundriß eines Teils einer Ausführungsform einer Glasschmelzwanne; und

Fig. 11 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform mit einem geraden, hin- und herbewegbaren Bohr.

In Fig. 1 ist eine Glasschmelzwanne 11 dargestellt, zu der ein langgestreckter Behälter gehört, der aus feuerfestem Material bestehende Wände, einen Boden und eine in Fig. 1 fortgelassene Decke aufweist. An einem Ende der Wanne befindet sich eine Schmelzzone, der das Material zum Erzeugen von Glas zugeführt wird. In dem Ofen befinden sich Einrichtungen zum Erhitzen des Glases in der Wanne· Gemäß Figo 10 bewegt sich die Glasschmelze längs der Wanne durch eine Raffinationszone 8 zu einem V-; rarbeitungs- oder Abgabeende 9» an das sich ein Auslaß 10 anschließt. Die Wanne hat über ihre ganze Länge eine konstante Tiefe, und ihre Breite ist ebenfalls konstant, jedoch mit Ausnahme einer Einschnürung oder Verengung 12, an der die Seitenwände so nach innen vorspringen, daß ein engerer Abschnitt vorhanden ist, der die lieffinationszone mit der Verarbeitung s ζ one verbindet· "über der Einschnürung 12 ist gemäß Fig. 1 eine Decke 13 aus Bauteilen aus feuerfestem Material angeordnet. 'Während des Betriebs füllt die Glasschmelze 14- die Wanne 11 bis zu der durch die waagerechte Linie 15 angedeuteten Standhöhe. Bei der Anordnung nach Figo 1 erstreckt sich quer zu der Einschnürung ein wassergekühltes Rohr 16, dessen Einlaß 17 und Auslaß 18 auf entgegengesetzten Seiten der Einschnürung angeordnet sind, und das sich allgemein waagerecht und im rechten Winkel zur Längsachse der Wanne erstreckt. Gemäß Fig. 1 hat das Rohr 16 allgemein die Form einer Eechteckwelle, bei der die senkrechten Abschnitte 19 sämtlich die gleiche Länge haben, während sich die waagerechten Abschnitte 20 bezüglich ihrer Länge unterscheiden, so daß sich die Dichte

409832/0718

44

der l.ellenabschnitte über die Breite der Wanne ändert. Bei dem Ausführungebeispiel nach Fig. 1 haben die waagerechten Abschnitte 20 in der Latte der wanne die geringste Länge und an den Seitenwänden der Einschnürung 12 die größte Länge, so daß sich in der Mitte der Wanne eine größere Dichte der Wellenabschnitte ergibt. Die Einlaß- und Auslaßenden 17 und 18 des Ecohrs 16 werden von verstellbaren Halterungen 21 auf beiden Seiten der "Wanne getragen, so daß sich die Höhenlage des Eohrs in der Wanne 11 variieren läßt ο Gemäß Pig. 1 ist das Eohr so angeordnet, daß sein mittlerer Teil unter der Oberfläche 15 der Glasschmelze 14 liegt, daß jedoch die Unterkanten der unteren waagerechten Abschnitte 20 nach unten nicht über einen tunkt hinausragen, der tiefer liegt als die waagerechte Llittelebene der Glasschmelze. Bei dieser .anordnung beeinflußt das kühlbare Eohr 16 nur die obere Hälfte der Glasschmelze. Die Halterungen 21 sind an einem Träger befestigt, der an Bädern 23 aufgehängt ist, die auf Schienen 24 laufen. Gemäß S¹Xg. 1 ist ein Antriebsmotor vorhanden, der mit einer Getriebe- und Kurbelanordnung gekuppelt ist; die Kurbel der Anordnung 26 ist mit dem Träger 22 gelenkig verbunden, so daß sie den Träger und zusammen mit ihm das Eohr 16 quer zu der Einschnürung der wanne 11 waagerecht hin- und herbewegen kann. Die Geschwindigkeit, mit der das Eohr 16 hin- und herbewegt wird, beträgt etwa 0,3 bis 0,6 m/min und das Eohr wird über eine Strecke von höchstens etwa 0,3 m hin- und herbewegt.

Das Eohr 16 erstreckt sich quer zum Eingang der sich an die Eaffinationszone anschließenden Einschnürung 12. Beim Betrieb der Glasschmelzwanne ist der obere Teil der Glasschmelze gewöhnlich heißer als der dem Wennenboden benachbarte Teil der Schmelze, und in der Eaffinationszone sowie der Verarbeitungszone entstehen Konvektionsströmungen. Mit H^.lfe des Kühlrohrs 16 wird die Temperatur des oberen Teils der Glasschmelze und die Flmeßgeschwindigkeit in der Eaffinationszone und der Verarbeitunrszone

409832/0718

44 310

so "beeinflußt, daß eine höhere Homogenität des Glases in der 'Verarbeitungszone erreicht wird. Durch das I-iohr wird die Geschwindigkeit verringert, mit der das Glas im oberen Teil der Schmelze zu der Verarbeitungszone fließt. Das im unteren !'eil der Wanne 11 vorhandene Glas neigt dazu, in Richtung auf das Zuführungsende der 'wanne nach hinten zu fließen, und das Rohr 16 ragt nicht so weit nach unten, daß es die Schmelze in der Rückfließzone beeinflußt.

Bei dem rechteckwellenförmigen Rohr 16 nach Fig. 1 kann man die Länge der verschiedenen Wellenabschnitte variieren, um das Rohr bestimmten in der Wanne herrschenden Bedingungen anzupassen. Bei der Ausführungsform nach Fig. sind zwischen den Wellenabschnitten im mittleren Teil der Ws.nne kleinere Abstände vorhanden, so daß im mittleren Teil der wanne eine stärkere Wirkung hervorgerufen wird. Diese Gestaltung des Rohrs ist besonders zweckmäßig, da die Glasschmelze normalerweise im Bereich der Seitenwände der Wanne kühler sein dürfte, so daß man hier größere Abstände zwischen den Wellenabschnitten vorsehen kann. Zusätzlich zu dem Kühlrohr 16 könnte man in der Einschnürung 12 auch mechanische Rühreinrichtungen vorsehen, die jedoch auch fortgelassen werden können.

Figo 2 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform, wobei Bauteile, die in Fig. 1 dargestellten Bauteilen ähneln, jeweils mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind. Bei der Anordnung nach Fig. 2 wird der Träger 22 mittels einer antreibbaren Gewindespindel 27 hin- und herbewegt, die mit einer an den Schienen 24 befestigten Mutter 28 zusammenarbeitet und mittels einer Kette 29 gedreht wird, die über ein auf einem Ende der Gewindespindel sitzendes Kettenrad 30 läuft. Durch abwechselndes Bewegen der Kette 29 in entgegengesetzten Richtungen läßt sich der Träger 22 abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen bewegen, um das Rohr 16 in der anhand von Fig. 1 beschriebenen Weise hin- und herzubewegen.

409832/0718

44 510

Fig. 3 zeigt eine -anordnung, die allgemein derjenigen nach Fig. 2 ähnelt, abgesehen davon, daß das Kohr 16 ein gleichmä£iges vvellenmuster aufweist, bei dem alle waagerechten Abschnitte 20 des Rohrs die gleiche' Länge haben. Ferner sind das Einlaßende 17 und das Äuslaßende 18 des Rohrs auf der gleichen Seite der wanne angeordnet, so daß beide Enden des Rohrs von den gleichen Halterungen 21 getragen werden. Bei der Anordnung nach Fig» 3 ist es möglich, ein zweites ähnliches Rohr vorzusehen, das von der rechten Seite der Wanne aus nach innen ragt, und dem ähnliche Halterungen und eine ähnliche Einrichtung zum Ein- und Herbewegen zugeordnet sind, so daß sich die beiden rechteckwellenförmigen Rohre überlappen und jeweils in entgegengesetzten Richtungen hin- und herbewegt werden« In Fig. 3 sind der Deutlichkeit halber das zweite Rohr und die zugehörigen Einrichtungen fortgelassen.

Es ist nicht unbedingt erforderlich, das wassergekühlte Rohr 16 in der Wanne in der Querrichtung hin- und herzubewegen. Eine entsprechende Anordnung ist in Fig. 4 unter Verwendung entsprechender gleichartiger Lezugszahlen dargestellt. In diesem Fall erstreckt sich, wie vorstehend beschrieben, ein Rohr mit einem gleichmäßigen Rechteckwellenmuster quer zu der Einschnürung 12, jedoch ist das Rohr ortsfest angeordnet. Fig. 5 Zeigt ein ähnliches ortsfestes Rohr 16, bei dem das Rechteckwellenmuster über die Länge des Rohrs so variiert, daß im mitt-leren Teil der Wanne kleinere Abstände zwischen den vVellenabschnitten vorhanden sind.

Ferner braucht die Form des Rohrs nicht unbedingt einem Wellenmuster zu entsprechen; Fig. 6 zeigt eine Anordnung, bei der zwei Rohre 16a und 16b vorhanden sind, die sich von beiden Seiten der Wanne aus nach innen erstrecken« Jedes dieser Rohre bildet eine rechteckige Schleife mit zwei waagerechten Abschnitten 32, die jeweils am inneren Ende der Schleife durch einen senkrechten Abschnitt 33 verbunden sind. Im vorliegenden FsIl überlappen

409832/0718

44 310

sich die beiden Rohre_? damit eine größere luihlwirkung im mittleren !Teil der Wanne erzielt ¥iird. Bei jedem Rohr sind das liinlaßende 17 und das Auslaßende 18 jeweils auf der gleichen Seite der Wanne angeordnet. Die Einlaß- und Auslaßenden sind auf ähnliche Weise wie "bei der Ausführungsform nach Fig. 1 verstellbar mit nicht dargestellten Halterungen verbunden, die ihrerseits in der anhand von !'ig. oder 5'ig. 2 beschriebenen Weise mit einer !Einrichtung; gekuppelt sind, die es ermöglichen, die geschlossene Schleifen bildenden Rohre quer zu der Wanne hin- und herzubewefen♦

Fig. 7 zeigt eine abgeänderte Anordnung ähnlich derjenigen nach Pig. 6, bei der jedoch der untere Schenkel 32 des eine allgemein rechteckige Schleife bildenden Rohrs 16 die Form einer Rechteckwelle hat. Zwar zeigt Fig. 7 nur ein Rohr, doch ist vorgesehen, daß in der anhand von Fig. 6 beschriebenen V/eise zwei sich überlappende Rohre vorhanden sind, die von beiden Seitenwänddn der Wanne aus nach innen ragen. Bei der Anordnung nach I¹Xg₀ 7 können die beiden schleifenförmigen Rohre ortsfest angeordnet oder in der beschriebenen "weise mit einer Einrichtung zum Hin- und Herbewegen versehen sein.

Figo 8 zeigt eine Weiterbildung der Anordnung nach Figo 6. In diesem Fall entspricht die Anordnung im wesentlichen der anhand von Fig. 6 beschriebenen, abgesehen davon, daß sich Teile des Rohrs 16, die'von dem Einlaß 17 und dem Auslaß 18 aus in -die Glasschmelze 14· ragen, unter einem Winkel von etwa 45° gegen die Senkrechte erstrecken. Bei den Anordnungen nach Fig. 6, 7 und 8 ist es möglich, diejenigen Teile des bzw. jedes Rohrs, die außerhalb der Ofenatmosphäre angeordnet sind und zu unter der Oberfläche der Glasschmelze 14 liegenden Punkten führen, mit Schutzhüllen zu versehen, die geeignet sind, eine Erosion oder Korrosion an der Oberfläche der Glasschmelze oder durch die Ofenatmosphäre zu verhindern. Diese Schutzhüllen könnten aus einem chemisch neutralen Material, z.B, Platin

409832/0718

44

oder einer .tlatin-Rhodium-Legierung bestehen oder aus einem sich verbrauchenden Material hergestellt und z.E. durch eine zusätzliche Schicht aus Stahl gebildet sein.

Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Rohrs ähnlich demjenigen nach Fig. 7» bei dem jedoch der obere waagerechte Abschnitt 32 mit dem oberen Teil jedes Rechteckwellenabschnitts verbunden ist. Zum Gebrauch kann man ein Rohr nach Fig. 9 so anordnen, daß es sich quer zu der Einschnürung 12 erstreckt; alternativ kann man zwei solche Rohre vorsehen, die von beiden Seitenwänden der Wanne aus nach innen ragen. Die Rohre können ortsfest an_ geordnet oder mit Einrichtungen zum Hin- und Herbewegen verbunden sein= Die in Fig. 9 gezeigte Ausführungsform eines Rohrs ist insofern vorteilhaft, als hierbei das Entstehen von Luftblasen in dem durch das Rohr strömenden Wasser vermieden wird.

Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der zwei Rohre 16a und 16b von entgegengesetzten Seiten der Einschnürung 12 aus nach innen ragen und an dem der Raffinationszone 8 benachbarten Ende der Einschnürung angeordnet sind_o Die beiden Rohre können rechteckwellenförmig und gegebenenfalls in der beschriebenen Weise mit Einrichtungen zum Hin- und Herbewegen der Rohre verbunden sein«. Die Rohre können sich gemäß Fig. 10 im rechten Winkel zur Längsachse der Wanne erstrecken, wie es mit Vollinien wiedergegeben ist, oder sie können in der mit gestrichelten Linien angedeuteten Weise gegen die Längsachse geneigt sein.

Figo 11 zeigt die Verwendung eines geraden wassergekühlten Rohrs 16, das sich im rechten Winkel zur Längsachse der Wanne quer zu der Einschnürung 12 erstreckt. Der Einlaß 17 und der Auslaß 18 des Rohrs sind auf entgegengesetzten Seiten der Wanne angeordnet, und das Rohr ist mit einer es hin- und herbewegenden Einrichtung 34 verbunden, die gemäß Fig. 1 oder gemäß Fig. 2 ausgebildet sein kann.

409832/0718

44 310

Bei allen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die Einlaß- und Auslaßenden des bzw. jedes Rohrs 16 an eine Kühlwasserquelle angeschlossen, so daß ständig Kühlwasser durch die Rohre geleitet werden kann. Diese Kühlung ermöglicht es, aus Stahl hergestellte Rohre zu verwenden. Der Stahl reagiert nicht mit dem Glas, so daß es im Gegensatz zu den bekannten Schwimmern und Abstreifern nicht erforderlich ist, einen Überzug aus Platin vorzusehen.

Bei einer Ausführungsform hatten die Rohre 16 einen Durchmesser von.etwa 75 ™i» und die Wassertemperatur betrug am Einlaß etwa 32° C und am Auslaß etwa 34° C. Der Wasserdurchsatz betrug etwa 1100 ltr/min'.

Bei allen vorstehend beschriebenen Anordnungen bewirken die Rohre 16 in einem gewissen Ausmaß eine waagerechte Verlagerung von geschmolzenem Glas in der Querrichtung gegenüber dem sich in der Vorwärtsrichtung bewegenden Glasstrom innerhalb der Einschnürung 12. Diese Verlagerung in der Querrichtung wird in den Fällen, in denen die Rohre hin- und herbewegt werden, durch diese Hin- und Herbewegung noch geförderte Auch in den Fällen, in denen wellenähnliche Rohre benutzt werden, die nicht hin-und herbewegt werden, wird eine gewisse Verlagerung in der Querrichtung durch die senkrechten Rohreabschnitte herbeigeführt, da sich Teile der Glasschmelze waagerecht verlagern müssen, damit sich die Glasschmelze durch die Lücken zwischen den senkrechten Abschnitten hindurch bewegen kann. Eine solche waagerechte Verlagerung eines Teils der Glasschmelze in der Querrichtung ist insofern vorteilhaft, als sie dazu beiträgt, die Glasmasse in waagerechter Richtung zu recken, so daß die in dem Glas vorhandenen nicht homogenen Teile der Schmelze veranlaßt werden, waagerechte Schichten zu bilden, statt sich in senkrechter Richtung durch die Glasschmelze zu erstrecken. Das Vorhandensein von nicht homogenen Teilen in der Schmelze ist

409832/0718

44

ist weniger störend, wenn sich die Inhomogenität auf waagerechte, im wesentlichen parallele Schichten beschränkt.

Ansprüche

409832/0718

Claims

ANSPRÜCHE

M./ Verfahren zum Erzeugen von Glas, bei dem ein Materialgemenge in einer Glasschmelzwanne zum Schmelzen gebracht und die Glasschmelze in einer Raffinationszone raffiniert wird, bevor die Glasschmelze in eine Verarbeitungszone übertritt, durch die hindurch Glas aus der Wanne abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet , daß die Fließbewegung der Glasschmelze in der Eaffinationszone und aus dieser zu der Verarbeitungszone zur Verbesserung der Homogenität des Glases dadurch verändert wird, daß ein Kühlmittel durch ein Rohr oder mehrere Rohre geleitet wird, wobei sich das bzw. jedes Rohr allgemein waagerecht und quer zu mindestens einem Teil der Wanne durch die obere Zone der Glasschmelze erstreckt, an dem Übergang zwischen der Raffinationszone und der Verarbeitungszone oder in seiner Nähe angeordnet ist und eine waagerechte Verlagerung von geschmolzenem Glas in der Querrichtung innerhalb der in der Vorwärtsrichtung fließenden Glasschmelze in der liähe des bzw. jedes Rohrs herbeiführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Verlagerung geschmolzenen Glases in der Querrichtung dadurch herbeigeführt wird, daß das bzw. jedes Rohr quer zur Längsachse der Schmelzwanne hin- und herbewegt wird.

J. Glasschmelzwanne mit einem langgestreckten Behälter zum Aufnehmen einer Glasschmelze, wobei zu dem Behälter ein Zuführungsende gehört, an dem ihm Material

409832/0718

44- 310

- 16 -

zugeführt wird, ferner eine Verarbeitungszone, an der dem !behälter geschmolzenes Glas entnommen wird, sowie eine zwischen dem Zuführungsende und der Verarbeitungszone liegende Eaffinationszone, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere mit Hilfe eines kühlmittels kühlbare Eohre (16) vorhanden sind, die sich in einer dem Lbergang zwischen der Eaffinationszone (8) und der "Verarbeitungszone (9) benachbarten Zone mindestens über einen 'Teil der .breite des Behälters (11) erstrecken, daß das bzw. jedes Eohr in einer solchen Rohe über dem Boden des Behälters angeordnet ist, daß es in den oberen Teil der Glasschmelze eintaucht, und daß das bzw. jedes Eohr so ausgebildet ist, daß eine waagerechte Verlagerung geschmolzenen Glases in der Querrichtung in der in der Vorwartsi-ichtung fließenden Glasschmelze in der Sähe des bzw. jedes Bohrs herbeiführt.

M-. Glasschmelzwanne nach Anspruch 3» g· e k e η η zeichnet durch eine i-inrichtung (25» 26, 24) zum Lin- und Herbewegen des bzw. jedes i.ohrs (16) euer zur Längsachse der iv'anne (11).

5. Glasschmelzwanne mit einem langgestreckten Behälter zum Aufnehmen einer Glasschmelze, zu dem ein Zuführungsende gehört, an dem dem Behälter Laterial zugeführt wird, ferner eine Vererbeitungszone, an der dem Behälter geschmolzenes Glas entnommen wird, sowie eine zwischen dem Zuführungsende und der Verarbeitungszone liegende Eaffinationszone, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit Hilfe eines Mihlmittels kühlbares !..ohr (16) vorhanden ist, das sich in einer Zone in der Kähe des Übergangs zwischen der E?ffinationszone (8) und der Verarbeitungszone (9) in der querrichtung über mindestens einen ü'eil der Breite der V/anne (11) erstreckt, daß das Ilohr in einer solchen Höhe über dem Boden der Wanne angeordnet ist, daß es in den oberen !Teil der Glasschmelze eintaucht, und daß das j.tohr,das sich quer zur Längsachse der Wanne erstreckt, eine v/ellenähnliche Form het bzw. sich aus wellen-

U0 9 8 3 2/0 718

förmigen Abschnitten zusammensetzt.

44 310

6. Glasschmelzwanne nach einem der Ansprüche 3 "bis 5i dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. jedes liohr (16) senkrechte Abschnitte (19) und waagerechte Abschnitte (20) aufweist.

7. G-I as schmelzwanne nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. jedes Rohr (16) die Form einer Rechteckwelle hat.

δο Glasschmelzwanne nach Anspruch 7» dadurch g e kennze ic.hne t , daß die senkrechten Abschnitte (19) des bzw. jedes Rohrs sämtlich die gleiche Länge haben.

9· Glasschmelzwanne nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet» daß das Wellenmuster über die ganze Länge des bzvi. jedes Rohrs (16) gleichmäßig ist.

10. Glasschmelzwanne nach Anspruch 7. oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der waagerechten Eohrabschnitte (20) unterschiedlich ist, so daß die Abschnitte des Wellenmusters eine unterschiedliche Länge haben.

11. Glasschmelzwanne nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die waagerechten Rohrabschnitte (20) im mittleren Seil der vVenne (11) eine geringere Länge haben als in den weiter außen liegenden feilen der Wanne, so daß im mittleren !Teil der Wanne zwischen den Wellenabschnitten kleinere Abstände vorhanden sindo

12o Glasschmelzwanne nach einem der Ansprüche 5 his 11, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. jedes Rohr (16) mit einer Einrichtung (24, 25, 26) zum Hin- und Eerbewegen des bzw. jedes Rohrs quer zur Längsachse der Wanne (11) versehen ist.

13. Glasschmelzwanne nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß sich das bzw»

409832/0718

44 310

jedes Hohr (16) in waagerechter Richtung und im rechten winkel zur Längsachse der Wanne (11) erstreckt.

14. Glasschmelzwanne nach einem der Ansprüche 3 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß die wanne (11) eine Einschnürung oder Verengung (12) aufweist, die zwischen der Raffinationszone (8) und der Yerarbeitungszone (9) angeordnet ist, und daß das bzw» jedes j.:ohr (16) in dieser Einschnürung oder in ihrer Nähe angeordnet ist.

15» Glasschmelzwanne nach einem der Ansprüche 3 bis dadurch gekennzeichnet , daß das bzw. jedes Rohr (16) wassergekühlt ist„

16. Glasschmelzwanne nach einem der Ansprüche 3 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenlage des bzwo jedes jftohrs (16) in der Wanne (11) einstellbar ist<

17- Glasschmelzwanne nach einem der Ansprüche 3 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. jedes liohr (16) so ausgebildet ist, daß sich das ünlaßende (17) und das Auslaßende (18) auf entgegengesetzten Seiten der v'nanne befinden.

18. Glasschmelzwanne nach einem der Ansprüche 3 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. jedes Hohr (16) so ausgebildet ist, daß sich sein Einlaßende (17) und sein Auslaßende (18) auf der gleichen Seite der Wanne befinden,,

A09832/0718

Leerseite