DE3033058A1 - Verfahren zum aufbereiten von glasschmelzen fuer die glasformung, und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zum aufbereiten von glasschmelzen fuer die glasformung, und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrensInfo
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Classifications
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-
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- C03B17/00—Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
- C03B17/04—Forming tubes or rods by drawing from stationary or rotating tools or from forming nozzles
Description
Anmelderin: Corning Glass Works
Corning, N.Y., USA
Corning, N.Y., USA
Verfahren zum Aufbereiten von Glasschmelzen für die Glasformung, und Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kühlung und Aufbereitung von Glas oder Glasschmelzen für die Formung zu Glaskörpern,
insbesondere z.B. Glasröhren und dergleichen, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Vor der Glasformung wird die Glasmasse im Vorherd, meist einem feuerfest ausgekleideten tunnelartigen Anbau der
Schmelzwanne gekühlt und aufbereitet. Der übliche Vorherd entspricht aber nicht mehr den gesteigerten Anforderungen
der Wirtschaftlichkeit, erfordert hohe Herstellungskosten und hat einen sehr hohen Energieverbrauch. Die Wartungs- und
Reparaturkosten sind erheblich.
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Obwohl Hauptaufgabe des Vorherds die Kühlung der Schmelzmasse, also ein Wärmeentzug ist, muß paradoxerweise erhebliche
Energie zugeführt werden, um das Glas für die Formung aufzubereiten. Das bedeutet eine unrationelle Energieverschwendung.
Schwierig ist auch die genaue Steuerung und Regelung zwecks Einstellung einer gleichmäßigen Temperatur
am Auslaßende und an der Formstelle.
In dem üblichen Vorherd der Figur 1) tritt die Glasschmelze
links ein, und fließt am rechten Ende aus. Sie erfährt dabei eine Kühlung etwa entsprechend der Kühlkennlinie der Figur 1)
unten, worin T die Temperatur (Senkrechte) und D den Abstand vom Auslaßende des Vorherds (Waagerechte) bezeichnet. Die Glastemperatur
ist an der Oberfläche wesentlich niedriger als am Boden. Zur Einstellung eines gleichmäßigen Temperaturprofils
wird dem Glas zur Aufbereitung für die Formung daher zusätzlich Wärme zugeführt. Indessen bestehen hier komplexe Wechselwirkungen
und auch nach längeren Versuchen wird nur eine unvollkommene Gleichmäßigkeit der Temperaturverteilung erzielt.
Der Vorherd bekannter Bauart hat eine im Vergleich zur Länge D geringe Breite, Dies hat eine sehr ungleichmäßige Geschwindigkeit
svert eilung des Glasstroms zur Folge, die an der Oberfläche doppelt so groß wie in der Mitte ist, und an den Seitenwänden
nahezu Null wird. Eine gleichmäßige Temperatur verlangt aber einen der Geschwindigkeit entsprechenden Wärmeverlust. Da
dies praktisch nie erreicht wird, wird das Glas entlang den
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Seitenwänden kälter. Den Seiten und der Glasoberflache kann
zwar durch von oben wirkende Brenner oder eintauchende Elektroerhitzer Wärme zugeführt werden, aber die gleichmäßige Wärmeverteilung
"bleibt ein Problem, und die erforderliche Energiezufuhr ist unwirtschaftlich.
Mit der Glasschmelzenaufbereitung für die Formung befassen sich eine Reihe von Vorschlägen.
Nach der US-PS 2,038,797 wird ein durch Brenner erhitztes, rotierendes Reservoir vorgesehen, über dessen Auslaß das
Glas von Hand oder in anderer Weise entnommen wird. Zur Aufrechterhaltung der Glastemperatur in dem. rotierenden Behälter
muß Energie zugeführt werden.
Die US-PS 1,815,258 zeigt oberhalb der Formwerkzeuge einen
rotierenden Kegel und einen Behälter. Brenner sind vorgesehen, um im Behälter eine hohe Temperatur aufrechtzuerhalten. Dies
gilt auch für die US-PS 1,967,378.
Mehrere Patentschriften zeigen Rohrziehvorrichtungen, in denen
die Glasschmelze über eine Überlaufkante oder eine Formleiste
fließt, zum Teil auch mit rotierenden Vorrichtungen, vgl. die
US-PS 1,933,341, 1,949,037, 2,133,662, RE 20,522. Die an die Überlaufkante angrenzende Auslaßöffnung dieser- Vorrichtungen
erfährt aber eine sehr starke Abnutzung. Schwierig ist auch die genaue Einstellung der Wandstärke und Mittigkeit (fehlende
Exzentrizität) der Rohre. In den Vorrichtungen der US-PS 1,823,543 und 1,750,972 wird das Glas durch einen Dorn und
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eine rotierende Öffnung geformt,. Oberhalb der Öffnung befindet
sich ein Behälter, während der Dorn mit einem trichterförmigen Auslaß versehen ist. Hier entstehen die gleichen Probleme wie
bei der vorgenannten Patentgruppe. Auch ist es schwierig bei der Rotation den Eormdorn in der Öffnung konzentrisch zu halten.
Auch findet keine brauchbare Aufbereitung der Glasschmelze statt.
In den meisten der vorerwähnten Vorrichtungen wird ein G-lasvorrat
in einem Behälter gehalten. Dabei besteht die Gefahr, daß der Glasvorrat am Boden zu stark abkühlt, stagniert und
entglast, während das übrige, zum Teil noch zu heiße Glas über einen kürzeren Weg zum Auslaß fließt, was Material- und
Energieverluste bedeutet.
Auch in der Vorrichtung der US-PS 1,823,54-3 wurde eine Glasansammlung
nahe der Öffnung festgestellt. Eine Glasaufbereitung
findet nicht, oder allenfalls in dem gesonderten Vorherd statt. Auch die Temperaturregelung der US-PS-EE 20,522 hat mit einer
Vorbereitung der Schmelze vor der Formung nichts zu tun, und soll nur das Glasrohr rasch verfestigen.
Bei dem Glasrohrziehen nach dem sogenannten "VEILO~Verfahrenw
können Streifen entstehen, die man durch Glaszufuhr über eine Überlaufkante zu beheben sucht. Dabei entsteht aber die Schwierigkeit,
die Glasrohrdicke und -qualität zu regeln, weil über der Auslauföffnung ein ungleichmäßiger Glasstau entstehen kann.
— 5 1300U/1084
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Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Aufbereitung der Glasschmelze vor der Formung, insbesondere "beispielsweise zu Glasrohren, das infolge zuverlässiger Regelung
der Temperatur und Viskosität bessere Glasqualität zeitigt.
Die Aufgabe wird durch das Verfahren der Erfindung dadurch gelöst, daß ein Materialstrom auf eine Verweilstrecke oder
-fläche gebracht und dortselbst der Materialfluß verzögert, anschließend bis zu einem Auslaß auf einer Beschleunigungsstrecke wieder beschleunigen gelassen wird, und während der
Laufzeit von der Verweilstrecke bis zum Auslaß ein Wärmeaustausch durchgeführt wird.
Die Vorrichtung löst die Aufgabe konstruktiv in der Weise, daß
eine um die Achse (A) rotierende, mit dem Materialspender in Verbindung stehende Kammer einen Einlaß für das Schmelzgut,
und einen im Abstand von diesem angeordneten Auslaß enthält, eine strömungsregelnde Kontourfläche als wenigstens zwei
Regelbereiche eine den Mäterialfluß verzögernde, einen Wärmeaustausch
bzw. -entzug gestattende Verzögerungszone, sowie einen den Materialfluß wieder beschleunigende, die Viskositätsänderungen infolge des Wärmeentzugs wieder kompensierende Beschleunigungszone
aufweist, und eine Antriebsvorrichtung für eine gesteuerte Rotationsbewegung der Kammer vorgesehen ist.
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Weitere günstige Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung
und den Ansprüchen.
Durch die Zugabe des noch heißen frischen Materials zu dem in den beiden Zonen gekühlten Materials in der rotierenden
Kammer kann eine gewünschte Temperatur und Viskosität des Materials am Auslaßende praktisch ohne gesonderte, aufwendige
Energiezufuhr eingestellt werden.
Zur Regelung des Wärmeentzugs in den Zonen kann ein Wärmeaustauscher
vorgesehen werden.
An Hand der Zeichnungen sei die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Die Figur 1 einen Vorherd bekannter Bauart, mit einer graphischer Darstellung der Temperaturabhängigkeit von der Baulänge des
Vorherds;
die Figur 2 im Längsschnitt eine günstige Ausbildung der Vorrichtung
der Erfindung zur Materialaufbereitung für die Herstellung von Glasröhren;
die Figuren 3a und 3b schematisch den Materialfluß bei rotierender
Kammer;
die Figur 4 schematisch den Materialfluß entlang eines Teils einer Kontourfläche;
die Figur 5 schematisch verschiedene Profile eines Wärmeaustauschers
in der Vorrichtung der Erfindung.
- 7 1 30014/1084
Die Vorrichtung oder der Vorherd der Erfindung ist allgemein
mit 10 bezeichnet. Eine um die senkrechte Achse A drehbare Kammer 12 ist auf den Trägern 14 gelagert, enthält eine Einlaßöffnung
16, eine mit dieser in Verbindung stehende Auslaßöffnung
18 und eine den Glasfluß und -zustand beeinflussende Kontourfläche 20. Ein Deckel 24 über der Einlaßöffnung 16
bildet einen Kammerraum 26 mit stagnierender Atmosphäre, die eine Verflüchtigung von Glasbestandteilen weitgehend unterbindet.
Durch eine Öffnung 28 in dem Deckel 24 kann Glasschmelze 22 eingeführt werden, die vom Einlaß 16 über die
Kontourfläche 20 zum Auslaß 18 fließt, und dabei aufbereitet wird.
Die Kontourfläche 20 enthält wenigstens zwei, den Fluß der
Glasschmelze beeinflussende Zonen 30 und 32. Eine Verweilzone 30 verzögert oder verlangsamt den Glasstrom, während
die anschließende, steilere Beschleunigungszone 32 einen
schnelleren Glasfluß bedingt.
Die Verweilzone 30 enthält einen geneigten oder keilförmigen
Teil 31, der mit dem Materialspender 36 in Strömungsverbindung
steht. Der Letztere enthält ein Spenderohr 38 mit einer Nadel 40 in dem oberen Teil 42 und dem Auslaß 44» aus welchem
der Materialstrom 22 auf den Keil 31 fließt. Dieser hindert eine Stagnation des in die Verweilzone 30 fließenden Materials
und führt es nach innen in die Kammer 12, anstatt sich in der
Ecke von der !Fläche 20 bis zur oberen Kante 35 der Kammer 12
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-/β'- ' 303305©
anzusammeln. Der Keil 31 trägt auch zur Verdünnung des Materialstroms
46 zu einer dünnen Schicht 22 bei. Duroh Beeinflussung der durch die rotierende Kammer erzeugten Zentrifugalkraft
und der nach unten gerichteten Kraft des fehlenden Materialstroms 46 beim Eintritt in die Verweilzone 30 ermöglicht
der Keil auch eine größere Wahl von Umdrehungsgeschwindigkeiten, über deren Einstellung die Schichtbildung geregelt
werden kann. Der Auslaß 44 ist vorzugsweise kreisförmig, was günstig für die Schichtbildung ist. Günstig kann auch ein
länglicher Auslaß mit einem Aspektverhältnis von etwa 2 : 1 oder 3 : 1 in radialer Richtung sein.
Der Materialspender enthält ferner einen Stutzenvorherd 48. Er enthält den durch einen Brenner 50 auf der erforderlichen
Temperatur gehaltenen Materialvorrat 22'. Auch andere Ausbildungen des Materialspenders sind möglich,
soweit sie einen zuverlässigen und regelbaren Materialstrom in den Einlaß 16 der Kammer 12 führen.
Die Kammer wird durch einen Antrieb 52 mit dem Getriebe 56 mit geregelter Geschwindigkeit, z.B. etwa 0,5 - 2,0 Up Minute, für
eine ca 15 cm im Durchmesser betragende Kammer z.B. 3 - 7 Up Minute rotiert. Optimale Ergebnisse wurden in einem Modellversuch
bei 5 - 6 Up Minute erzielt, sodaß eine ideelle Spirale 15 gem. Figur 3a entstand. Die Pfeile in der Figur 3a
zeigen einen gleichmäßigen Materialfluß radial von allen Spiralpunkten zum Auslaß 18 hin. Die Figur 3b zeigt die
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Verhältnisse bei sehr langsamer Umdrehung, Das Material 22 fließt hier auf abgekürztem Wege entlang der Front 17 vom
Einlaß 16 zum Auslaß 18, ohne als Schichtströmung über die
Flächen zu fließen. Eine schnelle Rotation, z.B. etwa 14 Up
Minute oder mehr, ist ungünstig, weil sie Blaseneinschlüsse verursacht.
Der in die Verweilzone 30 eingeführte Materialstrom 46 fließt
langsam über die Kontourfläche 20 in eine zweite Beschleunigungs- oder Auslaßzone 32. Ein Teil dieser Zone ist mit einer
Schutzmanschette 13 aus schützendem Material, z.B. Platin überzogen. Eine nach unten herabhängende Lippe 19 verbindet
eine Ansammlung des austretenden Materials, während die Rippen 11 einen guten Wärmeübergang zur Manschette 13 sichern.
Der Heizer 39 besteht beispielsweise aus einem ortsfesten feuerfesten
Ring mit einer Heizspirale. Das abkühlende Material wird stärker viskos und verlangsamte seine Fließgeschwindigkeit, wenn nicht
die steilere Kontour der Beschleunigungszone dies zumindest ausgleichen würde. Dies, zusammen mit der von neu aufgegebenem
Material zugeführten Wärmeenergie gleicht die stärkere Viskosität insoweit aus.
Das über die Fläche 20 strömende Material bildet auf dieser eine Schicht gleichmäßiger Dicke t und Temperatur T an der Stelle P,
wobei durch den mit der Strömungslinie L tangentialen Pfeil A
die Strömungsachse an diesem Punkt P angedeutet ist. Das Temperaturgefälle liegt dicht bei Null, die Temperatur ist also
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zwischen der Formfläche 20 und der freien Oberfläche 20' des
Glases 22 nahezu gleich.
Der heiße Glasstrom 46 tauscht Wärme mit der Kammer 12 aus, die ihrerseits zusammen mit dem Deckel 24 Wärme abstrahlt.
Beim Durchlauf durch die Kammer 12 wird also ohne Energiezufuhr
die Wärmeenergie gleichmäßiger verteilt.
Eine günstige Anwendung des Verfahrens und der Vorrichtung der Erfindung besteht in der Röhrenfertigung. Eine RÖhrenziehvorrichtung
60 enthält ein Materialreservoir 66 aus feuerfestem Material zur Aufnahme des Materials 22, das beim Durchströmen
vom Einlaß 62 zum Formende 64 durch die Isolierung 68 auf gleichmäßiger Temperatur gehalten wird. Glühheizer 65 sind
in dem Raum 67 zwischen dem Behälter 60 und der Isolierung 68 angebracht. Ferner können am Formende 64 Auslaßerhitzer 69
vorgesehen werden. Die Heizer 69, 65 und 39 bringen die Vorrichtung zu Betriebsbeginn oder bei Betriebsunterbrechung auf
die erforderliche Temperatur und liefern beim Betrieb Wärmeenergie für die Temperaturregelung, die aber unter normalen
Bedingungen kaum benötigt wird.
Das Formende 64 enthält eine Öffnung 70 und eine Formglocke auf der Glockenachse 72 auf einem Träger 74, über die kontinuierlich
Röhren, z.B. Glasröhren, gezogen werden können. Infolge der erfindungsgemäß bewirkten Gleichmäßigkeit der
Temperatur und Viskosität werden sehr abmessungsbeständige Röhren gezogen. Weiter trägt zur Verbesserung des Ziehvorgangs
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der Glasstau H über der Öffnung 70 bei. Eine gewisse Zieheinwirkung
ist abwärts bei d entlang der Oberfläche der Glockenachse 72 festzustellen, aber verläuft zu dieser symmetrisch.
Der Glasstau ist also sehr gleichförmig, wenn Materialzufuhr und Ziehgeschwindigkeit geregelt werden. Hierdurch läßt
sieh auch der Ziehvorgang beeinflussen.
Bin über den verstellbaren Träger 74 einstellbarer Wärmeaustauscher
80 auf der Glockenachse 72 kann über die Öffnung 82 im Deckel 24 voll eingeschoben und zurückgezogen werden. Die Form
des Wärmeaustauschers ist an sich beliebig, sofern sie mit einem Innenteil der Kammer 12 und der Kontourfläche 20 vereinbar
ist. In der gezeigten Ausbildung schließt an einen zylindrischen Teil 84 ein Konus 86 an, der bis nahe an den
Teil 32 am Auslaß 18 gebracht werden kann. Der Wärmeaustauscher kann luft- oder wassergekühlt sein und bei Teleskopkopplung der
Glockenachse 72 mit dem verstellbaren Träger 74 unabhängig von der Glocke 74 bewegt werden. Eine Wärmeaustauschflüssigkeit
kann durch spiralförmige Kanäle 83 geleitet werden. Bevorzugt wird hierzu Wasser wegen seiner hohen Wärmekapazität. Durch
Regelung der Kühlflüssigkeit kann der Wärmeaustausch gesteuert werden. Der Wärmeaustauscher unterstützt die in der Kammer
ohnehin vor sich gehende Kühlung und erlaubt einen kleineren Vorherd bei gleichmäßiger kurzer Yerweil- bzw. Durchlaufzeit
der gesamten Glasmasse. Nur als Beispiel beträgt die Verweildauer 2-3 Minuten in einem ca. 15 cm im Durchmesser betragenden
Vorherd 10, während in dem bekannten 38 - 50 cm langen Vorherd die Verweildauer 1 Stunde und langer ist.
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Der Wärmeaustauscher 80 unterstützt also die Kühlfunktion des Vorherds und erlaubt durch seine Yerschiebbarkeit rasche Änderungen
der Kühlgeschwindigkeit. So kann eine Temperaturänderung
von 15°C in kürzester Übergangszeit durch Verschieben des Wärmeaustauschers
um 2,54 cm nach oben oder unten erreicht werden. Die kurze Übergangszeit beruht vornehmlich auf dem Wärmeaustausch
durch Abstrahlung, anstatt Konvektion oder Leitung.
Die Regelung durch den Wärmeaustauscher ist ferner leicht
quantifizierbar und erübrigt Spezialkräfte bei der Bedienung, zumal da die Übergangszeiten sehr kurz sind. Die Abkürzung der
G-lasverweilzeit erlaubt einen höheren Durchsatz bei rationeller
Arbeitsweise und erzielt eine bessere Produktqualität.
Die Figur 5 zeigt Abwandlungen des Wärmeaustauschers, der als
Ausbildung 80a auf einer Giockenachse 72 mit einer oder mehreren, radial abstehenden Rippen, gegebenenfalls zu einem
Ringkranz vereinigt, befestigt ist.
In der Ausbildung als Wärmeaustauscher 80b ist die Fläche 81b ähnlich oder komplementär der Kontourfläche 20.
In der Ausgestaltung 80c besteht der Wärmeaustauscher aus
einem der Figur 2 ähnlichen Zylinder. Auch andere Formen sind möglich, aber die Ausbildung nach Figur 2 wird bevorzugt, weil
dieser Austauscher leicht entfernt, und leicht nahe an die Glasmasse 22 herangebracht werden kann, was einen breiteren
Regelbereich der Temperatur ergibt.
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Die gleichmäßige Verteilung des Glases über die Kontourfläche
erlaubt höheren Durchsatz und infolge der dünnen Glasschicht (z.B. 1,27 - 5 cm anstatt 15 cm und mehr in "bekannten Vorherden)
eine raschere Kühlung.
Eine Wärmezufuhr erübrigt sich meistens, da das frisch aufgegebene
Glas 46 Wärme mitbringt. Die in dem Raum 26 über der Kammer 12 stagnierende Atmosphäre und das Fehlen τοη Brennern
und Wärmeturbulenzen unterdrückt weitgehend eine Verflüchtigung
γόη Glasbestandteilen, zumal da in dem abgeschlossenen
Raum 26 bald ein Sättigungszustand eintritt. Die durch die unterschiedlich profilierten Zonen erzielte Viskositätskompensation
ergibt eine gleichmäßige Schichtdicke und ein gleichmäßiges üemperaturprofil der Glasschmelze und eine gute Homogenisierung
und Aufbereitung. Die Durchmischung beim Abkühlen verhindert Schlieren und Streifen. Eine Stagnierung der langsameren
Glasströmung wird durch den Keil 33 Terhindert, der das Glas zum Auslaß 18 leitet. Die kurze Durchlaufzeit durch
die Kammer verringert die Gefahr einer Entglasung. Andererseits verhindert die Verweilfunktion einen Kurzschluß der Glasströmung
auf ihrem Weg zum Auslaß 18.
Als Schutzschicht für die Kontourfläche 20 kann z.B. Molybdän oder Platin verwendet werden. Bei Verwendung von Molybdän, das
für den Glaskontakt sehr günstig ist, muß zu Betriebsbeginn eine Oxidation verhindert werden.
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Leerseite
Claims (22)
1.) Verfahren zum Aufbereiten von Materialschmelzen für die
!Formung unter Einstellung Ton Temperatur und Viskosität, dadurch gekennzeichnet, daß ein Materialstrom auf eine
Verweilstrecke oder -fläche gebracht und dortselbst der Materialfluß verzögert, anschließend "bis zu einem Auslaß
auf einer Beschleunigungsstrecke wieder beschleunigen gelassen wird, und während der Laufzeit von der Verweilstrecke
bis zum Auslaß ein Wärmeaustausch durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Verweil- und/oder Beschleunigungsstrecke aus einer rotierenden
Kontourfläche bestehen, auf welche Schmelzmasse in geregelter Weise kontinuierlich aufgegeben und durch
diese kontinuierliche Aufgabe die Temperatur des auf der Verweil- und Beschleunigungsstrecke kühlenden Materialstroms
beeinflußt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialmasse zwischen der Kontourfläche und dem Auslaß
auf einer gleichmäßigen Stauhöhe gehalten wird.
4. Verfahren nach Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Atmosphäre über der Kontourfläche stagnierend gehalten
wird.
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ORlGlNAL
5. Verfahren nach, einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Materialstrom gleichmäßig über die Kontourfläche verteilt und die Rotationsgeschwindigkeit derselben
auf eine vergleichsweise geringe Winkelgeschwindigkeit eingestellt wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß eine um
die Achse (A) rotierende, mit dem Materialspender (36) in Verbindung stehende Kamin er (12) einen Einlaß für das
Schmelzgut, und einen im Abstand von diesem angeordneten Auslaß (18) enthält, eine strömungsregelnde Kontourfläche
(20) als wenigstens zwei Regelbereiche eine den Materialfluß verzögernde, einen Wärmeaustausch bzw. -entzug gestattende
Verzögerungszone (30), sowie einen den Materialfluß wieder beschleunigende, die Viskositätsänderungen infolge
des Wärmeentzugs wieder kompensierende Beschleunigungszone (32) aufweist, und eine Antriebsvorrichtung (52)
für eine gesteuerte Rotationsbewegung der Kammer vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Auslaß der Kammer einen formbaren Materialstrom bildende
Mittel vorgesehen sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontourfläche durchgehend gekrümmt mit stärkerer Neigung
im zweiten Bereich ausgebildet ist.
1300U/108A
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verzögerungszone einen das Material in das Kammerinnere
leitenden Keil (31) aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Auslaß der Kammer eine über diese hinausreichende, den
Anstau von Material hindernde Tropfkante vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein wenigstens teilweise in der Kammer gelagerter Wärmeaustauscher
vorgesehen ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Regelung des Wärmeaustauschers vorgesehen sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
der Wärmeaustauscher einen konusförmigen und einen zylindrischen Flächenteil enthält.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaustauscher einen im Abstand vom Material befindlichen
radial vom Wärmeaustauschhauptkörper nach außen reichenden wärmeregelnden Teil aufweist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer mit 3-7 UpM rotiert wird.
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16. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammer oder den den formbaren Materialstrom abgebenden
Mitteln ein Heizer vorgesehen ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
der Heizer nahe dem Kammerauslaß angebracht ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß nahe dem Materialspender ein Heizer vorgesehen ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Materialspender Mittel zur Regelung der Materialabgabe enthält.
20. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Abgabe des formbaren Materialstroms einen
Mengenabgaberegler enthalten.
21. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den Materialstrom formenden Mittel nahe ihrem Auslaß
eine einen gleichmäßigen Materialstau ergebende Ausbil-
• dung aufweisen.
22. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer einen eine stagnierende Atmosphäre im Kammerinneren
ergebenden Deckel hat.
130014/1084
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| AU700339B2 (en) * | 1995-01-18 | 1998-12-24 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Method and apparatus for delivering a coated glass stream for forming charges of glass |
| CA2164676C (en) * | 1995-01-18 | 2006-10-10 | Michael T. Dembicki | Method and apparatus for delivering a glass stream for forming charges of glass |
| US5810900A (en) * | 1995-01-18 | 1998-09-22 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Method and apparatus for delivering a cased glass stream |
| US5735925A (en) * | 1996-09-20 | 1998-04-07 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Method and apparatus for delivering a cased glass stream |
| US5853447A (en) * | 1997-04-14 | 1998-12-29 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Method and apparatus for delivering a cased glass stream |
| FR2774085B3 (fr) * | 1998-01-26 | 2000-02-25 | Saint Gobain Vitrage | Procede de fusion et d'affinage de matieres vitrifiables |
| WO2002044115A2 (de) * | 2000-11-30 | 2002-06-06 | Schott Glas | Beschichtetes metallteil in der glasherstellung |
| DE10226827B4 (de) * | 2002-06-15 | 2008-12-18 | Schott Ag | Vorrichtung zum Herstellen von Glassträngen |
| DE102004018148B4 (de) * | 2004-04-08 | 2007-06-14 | Schott Ag | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von kalibrierten runden oder profilierten Glasrohren |
| DE102011052067B3 (de) | 2011-07-22 | 2012-07-26 | Schott Ag | Verfahren und Vorrichtung zur bevorzugt kontinuierlichen Herstellung von Glasrohren mit einem vorbestimmten Innenprofil |
| CN113348153B (zh) * | 2018-11-21 | 2023-05-05 | 康宁公司 | 用于减少玻璃熔体表面上的气泡寿命的方法 |
| MX2021006363A (es) * | 2018-11-30 | 2021-10-13 | Corning Inc | Aparatos y metodos para calentar y enfriar tuberia de vidrio. |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3244495A (en) * | 1962-07-02 | 1966-04-05 | Bausch & Lomb | Regulated flow glass melting furnace |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1823543A (en) * | 1923-05-28 | 1931-09-15 | Hartford Empire Co | Method and apparatus for drawing glass in cylindrical form |
| US1750972A (en) * | 1927-02-16 | 1930-03-18 | Owens Illinois Glass Co | Method of and apparatus for forming glass tubing |
| US2008495A (en) * | 1934-05-18 | 1935-07-16 | Fairmount Glass Works Inc | Process of electrically melting and refining glass and apparatus therefor |
| US2133662A (en) * | 1936-04-10 | 1938-10-18 | Corning Glass Works | Method of and apparatus for drawing glass |
| US3607184A (en) * | 1968-04-12 | 1971-09-21 | Owens Illinois Inc | Method and apparatus for drawing a devitrifiable glass at a temperature below the liquidus temperature |
| US4040795A (en) * | 1974-06-04 | 1977-08-09 | Lothar Jung | Method for the conversion of crystalline silica raw materials into amorphous silica |
| US3951635A (en) * | 1974-11-29 | 1976-04-20 | Owens-Illinois, Inc. | Method for rapidly melting and refining glass |
| JPH08475U (ja) * | 1992-10-15 | 1996-03-08 | 徹也 西山 | 住宅倉庫ビル等建築工事の床組 |
-
1979
- 1979-09-14 US US06/075,650 patent/US4247320A/en not_active Expired - Lifetime
-
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Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3244495A (en) * | 1962-07-02 | 1966-04-05 | Bausch & Lomb | Regulated flow glass melting furnace |
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| GB2058742B (en) | 1983-10-05 |
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