DE2538576C2 - Elektrische Schmelzvorrichtung - Google Patents
Elektrische SchmelzvorrichtungInfo
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- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- C03B37/08—Bushings, e.g. construction, bushing reinforcement means; Spinnerettes; Nozzles; Nozzle plates
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Schmelzvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von
Patentanspruch 1.
Eine solche Schmelzvorrichtung ist bekannt (US-PS 81 030) und wird beispielsweise als elektrischer
Glasschmelzofen benutzt. Die bekannte Schmelzvorrichtung weist als Widerstandsheizeinrichtung ein
Heizelement in Form einer spiralförmigen Spule auf, die mit senkrecht stehender Achse oberhalb der Bodenöffnung
des Schmelzbehälters angeordnet ist, wobei das Heizelement durch einen äußeren Mantel aus elektrisch
leitfähigem Werkstoff gebildet ist. Diese bekannte Schmelzvorrichtung ermöglicht verhältnismäßig hohe
Fließgeschwindigkeiten des geschmolzenen Materials, nämlich des Glases, was sich bei der Herstellung von
Glasfasern bzw. Glasfaden als günstig erwiesen hat. Mit der bekannten Schmelzvorrichtung können jedoch nur
relativ kleine Glasmengen erschmolzen werden, da das Volumen der mittels der Schmelzvorrichtung erwärmten
Glasmasse aufgrund der Gestalt der Spule begrenzt ist, und daß die von der Widerstandsheizeinrichtung
abgegebene Wärme ungleichmäßig über den Querschnitt des Schmelzbehälters verteilt ist.
Aus der CH-PS 3 47 909 ist eine gattrtigsgemäß
andere Schmelzvorrichtung bekannt, bei der im ίο Schmelzbehälter Quarzsand geschmolzen wird, der
dann im Schmelzbehälter zu einem Quarzgutblock erstarrt. Die dazu vorgesehene elektrische Widerstandsheizeinrichtung
umfaßt im Oberteil des Schmelzbehälters angeordnete, parallel zueinander liegende
Heizstäbe aus Graphit mit im wesentlichen zylindrischem Profil, die in Höhe des aufrieselnden Quarzsandes
angeordnet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Durchsatz bei der gattungsgemäßen Schmelzvorrichtung
bei vergleichsweise etwa gleichen Dimensionen des Schmeizbehäiters zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch
1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Ausbildung führt zu weitgehend vergleichmäß'gter Wärmezufuhr über den gesamten
Querschnitt des Schmelzbehälters bei zugleich hinreichend großer Erstreckung der Widerstandsheizeinrichtung
in Fließrichtung des geschmolzenen Materials, so daß eine verhältnismäßig große Menge
schnellfließenden Materials erzeugt wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den
Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel
der Schmelzvorrichtung;
F i g. 2 eine Schnittdarstellung gemäß IV-IV in F i g. 1;
Fig.3 eine vergrößerte Seitenansicht eines der Heizelemente der Schmelzvorrichtung gemäß den
Fig. 1 und 2;
Fig.4 eine Draufsicht auf das in Fig.3 gezeigte
Heizelement;
F i g. 5 ein Schaltbild einer elektrischen Speiseeinrichtung für die Schmelzvorrichtung gemäß den F i g. 1 bis
4;
Fig.6 eine Schnittdarstellung gemäß VII-VII in Fig.3:
Fig. 7 eine vergrößerte Seitenansicht eines Heizelementes
gemäß einer weiteren Ausführungsform;
Fi g. 8 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsfprm
eines Heizelementes und
Fig.9 eine Seitenansicht des Heizelementes gemäß
Fig. 8.
Die Erfindung findet zwar insbesondere bei der Herstellung von Glasfaden Verwendung, sie kann
jedoch allgemein bei der Verarbeitung von fließfähigen und durch Wärme erweichbaren Materialien verwendet
werden. Die Verwendung bei einer Glasfaserformungsvorrichtung dient im folgenden als Beispiel zur
Erläuterung der Wirkungsweise der Erfindung.
Die Fig. I und 2 zeigen im Längs- und Querschnitt eine Schmelzvorrichtung 52 mit einer Speisevorrichtung
16 einer ansonsten nicht dargestellten Glasfadenformungsvorrichtung. Die Schmelzvorrichtung 52 wandelt
das mineralische Beschickungsmaterial in Glasschmelze mittels der Wärme um. die durch unirr
Abstand angeordnete, im wesentlichen parallele elektrische Heizelemente 120 zugeführt wird, die sich quer
durch das Innere 122 eines Schmelzbehälters 130 der Schmelzvorrichtung 52 erstrecken. Die Glasschmelze
aus der Schmelzvorrichtung 52 fließt durch eine Bodenöffnung 124 in die Speisevorrichtung 16.
Die Schmelzvorrichtung 52 weist eine hochtemperaturbeständige Umkleidung 128, den Schmelzbehälter
130 und die Heizelemente 120 auf, die eine elektrische Widerstandsheizeinrichtung bilden. Die hochtemperaturbeständige
Umkleidung 128 besteht aus einem hochtemperaturbeständigen, feuerfesten Werkstoff und
weist längsverlaufende Teile 134 und querverlaufende Teile 136 auf. Diese Teile bilden einen Einlaßbereich für
die Aufnahme von Beschickungsmateria! aus einem nicht dargestellten Versorgungstrichter.
Weil der Schmelzbehälter 130 bei den während des Betriebs der Schmelzvorrichtung 52 herrschenden
hohen Temperaturen nicht merklich abgenützt werden darf, ist er normalerweise aus Platin oder einer
Platinlegierung, die beispielsweise einen gewissen Prozentsatz an Rhodium aufweisen kann, hergestellt Es
ist möglich, für den Schmelzbehälter 120 auch andere
hochtemperaturbeständige Werkstoffe zu verwenden.
Der Schmelzbehälter 130 ist nicht elektrisch gespeist, sondern von einer noch zu beschreibenden elektrischen
Speiseeinrichtung getrennt. Wie aus den F i g. 1 und 2 zu ersehen ist, begrenzt der untere Teilbereich des
Schmelzbehälters 130 die Bodenöffnung 124 und geht an seinem unteren Ende in Flansche 14 über.
Die noch zu erläuternde elektrische Speiseeinrichtung führt den Heizelementen 120 elektrische Energie
mit niedriger Spannung und hoher Stromstärke zu. Die durch die Speisung der Heizelemente 120 erzeugte
starke Wärme schmilzt das Beschickiingsmaterial, so
daß der Schmelzbehälter im Betrieb mit flüssiger Glasschmelze gefüllt ist.
Die Heizelemente 120 sind im Betrieb unterhalb der Oberfläche der Glasschmelze 141 im Inneren 122 des
Schmelzbehälters 130 angeordnet. Auf der Oberseite der Glarschmelze 141 befindet sich eine Schicht 142 aus
ständig von dem nicht dargestellten Versorgungstrichter zugeführtem ungeschmolzenem mineralischem Beschickungsmaterial.
Die Heizelemente 120 haben eine im Vergleich zu ihrer Dicke beträchtliche Tiefe, wobei als Tiefe die
Erstreckung senkrecht zur Oberfläche der Glasschmelze bezeichnet wird. Die Heizelemente 120 sind aus
elektrisch leitfähigem, röhrenförmigem Material hergestellt und bestehen jeweils aus einem Mittelteil 144, das
die Form einer abgeflachten Ellipse hat, sowie von den Enden des Mittelteils vorstehenden Anschlußteilen 146.
Das Mittelteil 144 umfaßt zwei voneinander getrennte, parallele, gerade Mittelelemente 148 und kürzere
Endteile 150, die die benachbarten Enden der geraden Mittelelemente 148 miteinander verbinden. Bei dem in
den F i g. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Endteile 150 halbkreisförmig. In F i g. 3 bezeichnet
»w« die Tiefe der Heizelemente 120; in Fig.4
bezeichnet »t«a\t Dicke der Heizelemente 120. Bei dem
Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 1 bis 4 ist die Dicke fder Heizelemente 120 gleich dem Durchmesser
des röhrenförmigen Materials, aus dem die Heizelemente 120 hergestellt sind. Für den durch die Anschlußteile
146 fließenden Strom ergeben sich im Bereich des jeweiligen Mittelteils 144 zwei getrennte Stromwege,
nämlich ein Weg I und ein Weg II, wie dies in Fig.3
eingezeichnet ist. A's Werkstoff für die Heizelemente 120 eignet sich wie für den Schmelzbehälter 130 Platin
oder eine Platinlegierung.
Die Anschlußteile 146 sind gebogene, röhrenförmige Elemente. Ein Teilbereich 146a eines jeden Ansdilußteils
erstreckt sich über eine kurze Strecke axial aus dem Mittelteil 144 heraus; dann gehen die Anschlußteile 146
in einen zur Längsachse des Heizelements 120 schräg verlaufenden Teilbereich 1466 über, bevor sie in einen
wiederum in axialer Richtung vom Mittelteil 144 weg
ίο verlaufenden Teilbereich 146c übergehen. Ferner
weisen die Anschlußteile 146 an den Teilbereichen 146a und 1466 nach außen vorstehende Metallstreifen 152
und 154 auf, die im wesentlichen in Längsrichtung der Anschlußteile 146 verlaufen. Diese Metallstreifen
ergeben zusätzliches Leitungsmetall für den elektrischen Strom und fördern die gleichmäßige Aufteilung
des elektrischen Stromes auf die getrennten Stromwege des Mittelteils 144.
Zur gleichmäßigeren Wärmeverteilung bzw. Hitzeabstrahlung über die Heizelemente 120 befindet sich inneifralb der die Heizelemente 120 bildenden röhren · formigen Abschnitte hitzebestäf.diges Material in Form von Schamotte oder dergleichen. Auch das Innere der Anschlußteile 146 und der Endteil 150 ist mit Schamotte gefüllt, bei der es sich zweckmäßigerweise um Aluminiumoxid-Schamotte handelt. Fest eingepaßt in die geraden Mittelelemente 148 ist eine Schamotteverrohrung 158, die die Mittelelemente 148 verstärkt Geeignet ist eine Aluminiumoxid-Verrohrung, die unter der Bezeichnung »AP-35« von der McDaniel Company vertrieben wird.
Zur gleichmäßigeren Wärmeverteilung bzw. Hitzeabstrahlung über die Heizelemente 120 befindet sich inneifralb der die Heizelemente 120 bildenden röhren · formigen Abschnitte hitzebestäf.diges Material in Form von Schamotte oder dergleichen. Auch das Innere der Anschlußteile 146 und der Endteil 150 ist mit Schamotte gefüllt, bei der es sich zweckmäßigerweise um Aluminiumoxid-Schamotte handelt. Fest eingepaßt in die geraden Mittelelemente 148 ist eine Schamotteverrohrung 158, die die Mittelelemente 148 verstärkt Geeignet ist eine Aluminiumoxid-Verrohrung, die unter der Bezeichnung »AP-35« von der McDaniel Company vertrieben wird.
Wie die F i g. 1 und 2 zeigen, verlaufen die elektrischen Heizelemente 120 quer durch das Innere
122 des Schmelzbehälters 130 und im wesentlichen
J5 parallel zueinander, wobei sie einen gewissen Abstand
voneinander haben. Dur Abstand zwischen benachbarten Heizelementen 120 beträgt normalerweise 2,54 bis
7,62 cm und zumeist 5,08 cm. Wie die F i g. 1 bis 4 erkennen lassen, verlaufen die Heizelemente 120 in
Richtung ihrer Tiefe w vertikal und senkrecht zur Oberfläche der Masse der Glasschmelze 141.
Die Heizelemente 120 sind an ihren Enden mit Sammelschienen 160 und 162 elektrisch verbunden, die
die Heizelemente zugleich auch abstützen. Wie in F i g. 2 erkennbar ist, sind zwei Paare von Sammelschienen
vorgesehen, die jeweils eine Sammelschiene 160 sowie eine Sammelschiene 162 aufweisen und sich auf der
Oberseite der hitzebeständigen Umkleidung 128 in Längsrichtung erstrecken. In den beiden oberen und
>o schwereren Sammelschienen 160 sind Kühlrohre 164
ausgebildet, durch die zur Steuerung der Temperatur der Sammelschiene Kühlwasser gefördert werden kann.
Jede der Sammelschienen 160 und 162 ist mit halbkreisförmigen Ausnehmungen versehen. Die Aus-
>5 nehmungen einer jeden Sammelschiene 160 liegen den
Ausnehmungen der zugeordneten Sammelschiene 162 gegenüber und bilden zusammen mi» diesen Bereiche, in
die die Enden der Anschlußteile 146 passen. Die Sammelschienen 160 und 162 sind mit Hilfe von Beizen
zusammengespannt und halten mit den genannten Bereichen die Heizelemente 120 fest. Die Sammelschienen
160 und 162 werden elektrisch aus Transformatoren 168 und 170 gespeist (siehe Fig.5). Im Betrieb fließt
elektrischer Strom von der Sammelschiene durch die Anschlußteile 146 zu den Mittelteilen 144 der Heizelemente
120. Sobü!d der Strom die Teilbereiche 146/? und
146a der Anschlußteile 146 erreicht, fließt er auch durch die Metallstreifen 152 und 154. Diese tragen dazu bei,
den Strom im wesentlichen gleichmäßig auf die beiden
getrennten Siromwege, nämlich den Weg I und den Weg II,aufzuteilen.
Während aus dem nicht dargestellten Versorgungstrichter die Schicht 142 aus Beschickungsmaterial auf
der Oberfläche der Glasschmelze 141 ergänzt wird, wird der Glasschmelze von den stromgespeisten Heizelementen
120 Wärme zugeführt, wobei die Wärmezufuhr der Schmelzgeschwindigkeit in der Schmelzvorrichtung
und der Geschwindigkeit der Schmelzenabgabe aus der Speisevorrichtung 16 angepaßt ist. Weil die Heizelemente
120 in die Masse der Glasschmelze 141 eingetaucht sind, werden die Heizelemente 120
normalerweise nicht vom Beschickungsmaterial berührt. Üblicherweise liegen die Heizelemente 2,54 bis
7,62 cm unterhalb der Oberfläche der Glasschmelze 141 im Inneren 122 des Schmelzbehälters 130.
Wenn die Temperatur der Glasschmelze 141 am oberen Mitr<»le!ement !48 des Heizelementes 120
niedriger wird als die Temperatur der Glasschmelze nahe dem unteren Mittelelement 148, wird der
Widerstand des Metalls des Weges I kleiner als der Widerstand des Metalls des Weges II. Dementsprechend
fließt entlang dem Weg I zusätzlicher Strom, so daß die Temperatur in diesem Bereich des Heizelementes
ansteigt. Auf ähnliche Weise fließt zusätzlicher Strom entlang dem Weg II, der dort die Temperatur
erhöht, wenn die Temperatur der Glasschmelze im Bereich des unteren Weges Il niedriger sein sollte.
Demzufolge beeinflussen die möglicherweise über die Tiefe und die Länge der Heizelemente 120 unterschiedlichen
Temperaturen den Stromfluß so, daß die Wärmebehandlung der Glasschmelze mittels der
Heizelemente 120 vergleichmäßigt wird und Temperaturunterschiede ausgeglichen werden.
Das hitzebeständige Material innerhalb der Heizelemente 120 fördert die gleichmäßigere Wärmeabgabe
über das jeweilige Heizelement 20. Das hitzebeständige Material bzw. die Schamotte neigt dazu. Wärmeenergie
zu speichern. Wenn sich aus irgendeinem Grund an einem der Heizelemente 120 ein kühlerer Bereich bildet,
fließt Wärme aus der Schamotte zu diesem kühleren Bereich, so daß der Temperaturanstieg in diesem
kühleren Bereich unterstützt wird. Die Wärmezufuhr zur Glasschmelze ist auf diese Weise vergleichmäßigt.
F i g. 5 zeigt die Schaltung der Speiseeinrichtung zum Steuern der den Heizelementen 120 von den Transformatoren
168 und 170 zugeführten elektrischen Energie und folglich zum Steuern der von den Heizelementen
120 abgegebenen Wärmemenge. Wie in F i g. 5 erkennbar ist, weisen die Transformatoren 168 und 170 jeweils
eine sekundäre Wicklung 178 bzw. 180 auf, die mit Anschlüssen 182 bzw. 184 an benachbarten Enden der
Sammelschienen 160 und 162 verbunden ist. Ferner weisen die Transformatoren 168 und 170 Primärwicklungen
186 und 188 auf, die über Leitungen Li und L2 von
geeigneten elektrischen Einrichtungen mit beispielsweise 60-Hz-Wechselstrom mit 440 V gespeist werden. An
den Sekundärwicklungen 178 und 180 ist die Spannung auf ungefähr 5 bis 6 V an den Sammelschienen bei einem
ausreichend hohen Strom von beispielsweise 500 Ampere transformiert,derzum Aufheizen der Heizelemente
120 durch herkömmliche Widerstandsheizung auf die hohen Temperaturen geeignet ist, die in der Schmelzvorrichtung
52 zum Schmelzen des mineralischen Beschickungsmaterials erforderlich sind.
Eine Steuerschaltung mit einem gesteuerten Siliciumgleichrichter 100 erfaßt die durch Widerstandsänderungen
in den Heizelementen 120 verursachten Spannungsänderungen. Änderungen des Widerstandes können
beispielsweise durch die Unterbrechung des normalen Glasflusses aus der Speisevorrichtung 16 entstehen, die
auftritt, wenn aus der Speisevorrichtung 16 kurzzeitig keine Glasschmelze abgezogen wird. Die Steuerschaltung
verändert den Strom so, daß an den Heizelementen 120 zur besseren Steuerung des Flusses der Glasschmelze
durch die Schmelzvorrichtung 52 zu der Speisevorrichtung 16 eine vorbestimmte Temperatur wieder
herbeigeführt wird. Da die Zeitkonstante des gesteuerten Siliciumgleichrichters 190 sehr niedrig ist, ist die
Abweichung von einer vorgewählten Fließgeschwindigkeit minimal.
Die Steuerschaltung umfaßt einen Steuertransformator 192 mit einer Primärwicklung 194, die an die
Anschlüsse 182 und 184 angeschlossen ist. Der Steuertransformator 192 verringert die Spannung
vorzugsweise 4 : i und weist eine mitteiangezapfte
Sekundärwicklung 1% auf. Der Strom in der Sekundärwicklung 1% wird durch Dioden 168 gleichgerichtet.
Eine Π-Filterschaltung 200 nimmt den gleichgerichteten Strom auf. Die Π-Filterschaltung 200 weist zwei parallel
angeschlossene Kondensatoren 202 und 204 auf,
:5 zwischen die ein Widerstand 206 und eine Induktivität
209 in Serie geschaltet sind.
Das sich ergebende Gleichstromausgangssignal aus der /7-Filte.schaltung 200 ist an einen Spannungsteiler
210 angelegt, der ein außerordentlich kleines Ausgangs- » signal von beispielsweise ungefähr 10 mV Gleichspannung
an eine Steuereinheit 212 herkömmlicher Bauart abgibt. Der gesteuerte Siliciumgleichrichter 190 wird
mit dem Ausgangssignal der Steuereinheit 212 angesteuert und hält den Zeitverzögerungsfaktor der
Speiseeinrichtung kleiner als ein Viertel der Periodendauer.
Die vorstehend beschriebene Schaltung mit Erfassung
der angelegten Spannung ist ein wesentlich schnelleres Erfassungssystem als ein thermoelektrisches
System. Durch die in Fig.8 dargestellte elektrische Speiseeinrichtung hält die Schmelzvorrichtung 52 die
Temperatur während des Schmelzens des Beschikkungsmaterials in hohem Ausmaß stabil, was beispielsweise
bei der betrachteten Anwendung der Schmelzvorrichtung bei einer Glasfadenformungsvorrichtung zu
Glasfaden bzw. Glasfasern führt, deren Abmaße innerhalb einer Spule und zwischen unter Verwendung
der beschriebenen Schmelzvorrichtung hergestellten verschiedenen Spulen in engen Grenzen liegen.
so F i g. 7 zeigt eine andere Anordnung der Heizelemen te 120 in der Schmelzvorrichtung 52. Gemäß Fig. 7 ist
eine gerade Anzahl von Heizelementen 120 vorhanden, wobei der Abstand »D« zwischen den oberen
Mittelelementen (Wege I) der mittleren beiden Heizelementen 120 annähernd doppelt so groß wie der Abstand
zwischen den übrigen Heizelementen 120 ist. Da der Abstand zwischen benachbarten Heizelementen 120
normalerweise 2,54 bis 7,62 cm beträgt, beträgt der Abstand »D« üblicherweise 5,08 bis 15,24 cm und
zumeist 10,16 cm. Zur Erzielung gleichförmigerer Wärmewege für die Glasschmelze in der Schmelzvorrichtung
52 sind bei der Anordnung gemäß F i g. 7 die meisten der Heizelemente 120 mit einer Neigung
bezüglich der senkrechten Mittelebene im Inneren 122 angeordnet. Wie in Fig.7 erkennbar ist, bilden mit
Ausnahme der äußersten Heizelemente alle Heizelemente 120 mit der Senkrechten einen Winkel Θ.
Während die äußersten Heizelemente senkrecht «phpn
sind die übrigen Heizelemente unter einem in Richtung zur Mitte der Schmelzvorrichtung 52 zunehmend
größeren Winkel Θ geneigt. Normalerweise ändert sich der Winkel θ von 5 bis 25°, wobei der Winkel θ für die
beiden Heizelemente 120 in der Mitte am größten ist. Bei der in F i g. 7 gezeigten Anordnung sind die unteren
Mittelelemente (Wege II) mit im wesentlichen gleichen Absenden voneinander angeordnet.
Während die Heizelemente in der Anordnung gemäß F i g. 7 das mineralische Beschickungsmaterial in Glasschmelze
umwandeln, unterliegt die Glasschmelze in allen ihren Teilen im wesentlichen der gleichen
Wärmebehandlung, während sie zur Bodenöffnung 124 strömt.
Die Fig. 8 und 9 zeigen eine weitere Ausführungsform des Heizelementes, das in den Fig. 8 und 9 mit
»320« bezeichnet ist. Auch das Heizelement 320 weist wie das Heizelement 120 eine im Vergleich zu seiner
Dicke beträchtliche Tiefe auf. Es ist aus dem gleichen elektrisch leitfähigen, röhrenförmigen Material wie das
Heizelement 120 hergestellt. Innerhalb des röhrenförmigen Materials befindet sich wie bei dem Heizelement
120 hitzebeständiges Material in Form von Schamotte (Aluminiumoxid).
Das langgestreckte Heizelement 320 weist ein Mittelteil 324 auf, das aus zwei in Abstand angeordneten
parallelen Mittelelementen 326 und 328 und die Mittelelemente miteinander verbindenden, kürzeren,
geraden Endteilen 330 gebildet ist. Von den Enden des Heizelementes 320 geht jeweils ein gerades Anschlußteil
334 aus. Wie die Fig.8 und 9 zeigen, sind die
Anschlußteile 334 Verlängerungen des geraden Mittelelementes 226.
In der Schmelzvorrichtung sind die Heizelemente 320 wie die Heizelemente 120 gemäß den Fig.3, 4 und 6
angeschlossen.
Wie die F i g. 1 und 2 erkennen lassen, weist die unterhalb der Bodenöftnung i24 und in Deckung mit
dieser angeordnete Speisevorrichtung 16 eine Bodenwand 270, Seitenwände 272 und Stirnwände 274 auf. Die
Seitenwände und die Stirnwände schließen mit seitlich vorstehenden Flanschen 276 ab. Hitzebeständige
Elemente 278 isolieren die Flansche 276 der Speisevorrichtung 16 thermisch und elektrisch bezüglich der
Flansche 140 des Schmelzbehälters 130. Außen ist die Speisevorrichtung 16 mit hochtemperaturbeständigem
Schamotte 280 umgeben, das auf herkömmliche Weise von Rahmenteilen 282 gestützt ist. Wie der Schmelzbehälter
130 und die Heizelemente 120 bestehen die Seitenwände 272, die Stirnwände 274 und die Bodenwand
270 aus Platin oder einer Platinlegierung. Auf der Außenseite der Bodenwand 270 ist eine Gruppe von
Austrittsdüsen 284 angeordnet. Durch diese rohrförmigen Austrittsdüsen 284 wird die Glasschmelze aus der
Speisevorrichtung 16 in Form von Fäden bzw. Glasschmelzeströmen 14 abgegeben bzw. abgezogen.
Wie aus Fig. I erkennbar ist, weisen die Stirnwände 274 Anschlüsse 286 auf, die auf nicht dargestellte Weise
mit Strom gespeist werden. Der der Speisevorrichtung 16 über die Anschlüsse 286 zugeführte elektrische Strom
erwärmt die Speisevorrichtung 16 durch Widerstandsheizung, um so die Glasschmelze in der Speisevorrichtung
16 auf der gewünschten Temperatur und bei der
:5 gewünschten Viskosität zu halten.
Angrenzend an die Bodenwand 270 der Speisevorrichtung 16 und geringfügig unterhalb derselben
befindet sich ein Verteiler 292. Seitlich aus dem Verteiler 292 stehen Flossen 294 vor, die Wärme von
jo den Glasschmelzeströmen 14 ableiten, damit das Glas in
den Glasschmelzeströmen zähflüssiger wird und zu endlosen Glasfäden 20 ausgezogen werden kann. Der
Verteiler 292 ist mit einem Eintrittsrohr 296 und einem Austrittsrohr 298 versehen, mit deren Hilfe eine
wärmeabsorbierende Flüssigkeit, wie beispielsweise Wasser durch den Verteiler 292 geleitet werden kann.
Ein an einem Rahmenteil 301 befestigter Träger 300 irägi den Verteiler 292.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Elektrische. Schmelzvorrichtung mit einem Schmelzbehälter aus hochtemperaturbeständigem
Werkstoff zur Aufnahme geschmolzenen Materials, der eine Bodenöffnung zur Abgabe des geschmolzenen
Materials aufweist, und mit einer elektrischen Widerstandsheizeinrichtung im Schmelzbehälter,
gekennzeichnet durch mehrere parallel zueinander angeordnete und elektrisch parallel
gespeiste Heizelemente (120,320), die einen hohlen, äußeren, elektrisch leitfähigen Mantelbereich aus
hitzebeständigem Werkstoff aufweisen und die sich quer durch das Innere (122) des Schmelzbehälters
(130) erstrecken, wobei jedes der Heizelemente eine Tiefe (w) besitzt, die beträchtlich größer als seine
Dicke (t) ist, und wobei jedes der Heizelemente (120;
320) zwei mit senkrechtem Abstand angeordnete, im wesentlichen gerade, zylindrische und zueinander
parallele »\Sittelelemente (148; 326, 328), die sich in
Längsrichtung des jeweiligen Heizelementes erstrecken,
und die Enden der Mittelelemente verbindende Endteile (150; 330) aufweist, die jeweils
kürzer als die Mittelelemente sind.
2. Elektrische Schmelzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente
(120; 320) bezüglich des Schmelzbehälters (52) elektrisch isoliert sind.
3. Elektrische Schmelzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes
Heizelement (120; 320) an jedem Ende ein Anschlußteil (146; 334) aufweist, das im wesentlichen
in Längsrichtung des Heizelementes vom jeweiligen Endteil (150; 330; ausgeht.
4. Elektrische Schmelzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußteile
(146) nach außen vorstehende und längs der Anschlußteile verlaufende Metallstreifen (152,
154) aufweisen, die elektrisch mit den Mittelelementen (148) verbunden sind.
5. Elektrische Schmelzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einer Speisevorrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Speisevorrichtung (16) unterhalb der Bodenöffnung (124) in Verbindung
mit dem Inneren (122) des Schmelzbehälters angeordnet ist und eine Bodenwand (270) mit
mehreren Austrittsdüsen (284) für das geschmolzene Material aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US514545A US3912477A (en) | 1973-01-05 | 1974-10-15 | Apparatus for processing glass batch material |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2538576A1 DE2538576A1 (de) | 1976-04-29 |
DE2538576C2 true DE2538576C2 (de) | 1983-08-25 |
Family
ID=24047659
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2538576A Expired DE2538576C2 (de) | 1974-10-15 | 1975-08-29 | Elektrische Schmelzvorrichtung |
Country Status (12)
Country | Link |
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