DE4124390A1 - Speiserkopf mit einer ruehr- und dosiereinrichtung - Google Patents
Speiserkopf mit einer ruehr- und dosiereinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Speiserkopf an einem Glas-
Wannenofen mit einer Rühreinrichtung und einer Dosier
einrichtung für das Abteilen von Glasposten durch min
destens eine Bodenöffnung hindurch, insbesondere zum
Erzeugen von Hohlgläsern, bei dem die Rühreinrichtung aus
einem die Dosierung bewirkenden drehbaren sowie gegenüber
der Bodenöffnung heb- und senkbaren Plunger mit einer
Drehachse und mit mindestens einem drehfest am Plunger
angeordneten Rührblatt mit mindestens einer Rührfläche
besteht, die senkrecht zu einer zur Drehachse radialen
Ebene E1-E1 verläuft.
Bei Glas handelt es sich um einen Werkstoff, der eine
relativ schlechte Wärmeleitfähigkeit und in geschmolzenem
Zustand auch bei hohen Temperaturen eine erhebliche
Viskosität besitzt, so daß sich starke Temperatur
gradienten und unterschiedliche Molekularstrukturen
aufgrund von Unterschieden in der Zeit-Vergangenheit
ausbilden können. Dies macht sich negativ bemerkbar bei
der Weiterverarbeitung der Glasposten auf Maschinen zur
Herstellung von Flaschen, Flakons, Schüsseln und anderen
Artikeln aus Glas.
Da Glas im Wettbewerb mit anderen Verpackungsmaterialien
steht wie Weißblech, Aluminium und Kunststoffen, ist die
Hohlglasindustrie bemüht, das Gewicht der genannten
Behälter zu verringern. Zu diesem Zweck müssen die Glas
posten leichter sein, und insbesondere muß die Temperatur
verteilung verbessert werden, weil Temperaturdifferenzen
zu unterschiedlichen Wandstärken führen, die die Bruchge
fahr der Glasartikel erhöhen und ihre Vermarktung unmög
lich machen.
Zum Stand der Technik gehören zahlreiche Speiserkonstruk
tionen bzw. Speiserköpfe, unter denen sich auch eine
Bauweise befindet, bei der im Innern eines Speiserbeckens
ein als "Plunger" bezeichneter Kolben angeordnet ist, der
einen Antrieb für die Ausführung vertikaler Hub- und
Senkbewegungen besitzt. Durch diese Bewegungen wird das
Glas durch eine oder mehrere Bodenöffnungen hindurch
extrudiert, die sich in einer Austrittsplatte befinden.
Durch Anheben des Plungers wird der Austritt des Glases
unterbrochen. Im selben Augenblick wird das ausgetretene
Glas durch eine Abschereinrichtung in Form von Tropfen,
sogenannten Glasposten, abgetrennt. Dieses Spiel wird
kontinuierlich und in der Weise wiederholt, daß die aus
dem Speiserkopf austretenden Glasposten durch Schwerkraft
in die Formmaschine gelangen. Ohne besondere zusätzliche
Maßnahmen führt eine derartige Arbeitsweise jedoch zu
starken Inhomogenitäten hinsichtlich der Temperatur und
der Molekularstruktur.
Es ist weiterhin bekannt, den Plunger mit einem drehbaren
Mischrohr zu umgeben, dessen Drehung die thermische
Homogenität des Glases in einem ringförmigen Raum ver
bessert, der zwischen dem Mischrohr und dem Speiserbecken
vorhanden ist. Die Drehung des Mischrohres erzeugt jedoch
in der Glasschmelze eine Zone geringer Austrittsgeschwindig
keit und dadurch kältere Stellen in der Glasströmung auf
beiden Seiten des Eintritts in das Speiserbecken. Die
dadurch bedingten kalten Schlieren sind bereits in den
Glasposten sichtbar; sie führen zu übermäßigen Dicken in
den Wandstärken der hergestellten Artikel. Den übermäßigen
Wandstärken entsprechen geringere Wandstärken an anderen
Stellen, die die Ursache von Glasbruch sind.
In Verbindung mit einer wiederum anderen Ausführungsform
eines Speiserkopfes ist es bekannt, um den Plunger herum
ein nicht-drehbares Rohr vorzusehen, um das sich ein Rotor
mit mehreren Fingern bzw. senkrechten Leisten dreht.
Dieser Rotor verringert die vorstehend beschriebenen
kalten Zonen im Glasfluß merklich, erweist sich jedoch
nach wie vor als ungenügend für die Herstellung homogener
Glasposten.
Durch die US-PS 25 69 459 ist es bekannt, Rühreinrichtung
und Plunger voneinander zu trennen und mit eigenen Drehan
trieben bzw. Hubantrieben zu versehen. Dadurch wird jedoch
die Bauhöhe der gesamten Anordnung erheblich vergrößert,
und durch den unvermeidbaren Abstand zwischen Rühreinrich
tung und Plunger entstehen in der Glasströmung tote Zonen,
in denen sich wieder Inhomogenitäten hinsichtlich der
Molekularstruktur und der Temperaturverteilung einstellen
können. Außerdem befinden sich in den etwa halbkreisförmig
gebogenen Rührblättern waagrechte Platten, mit denen die
Rührblätter an der Rührwerkswelle befestigt sind. Diese
Platten behindern die an sich erforderliche Vertikal
strömung, bilden zahlreiche tote Ecken, in denen sich Glas
ansammelt, das nicht mehr an der Mischung teilnimmt, so
daß sich im Bereich des Rührwerks Glas mit außerordentlich
unterschiedlicher Molekularstruktur bzw. unterschiedlicher
Zeit-Vergangenheit befindet. Die Tatsache, daß erhebliche
Volumina alten Glases auf Kreisbahnen bewegt werden, ist
noch kein Indiz dafür, daß diese Glasmassen auch einer
Mischung mit den an ihnen vorbeiströmenden Glasmassen
unterworfen werden.
Durch die US-PS 25 70 078 ist auch ein Speiserkopf der
eingangs beschriebenen Gattung bekannt, bei dem Plunger
und Rühreinrichtung eine Baueinheit bilden. Beim Heben und
Senken des Plungers folgen die einzelnen Rührelemente
notwendigerweise dieser Bewegung. Auch in diesem Fall ist
der Innenraum der etwa halbkreisförmig gebogenen
Rührblätter durch waagrechte Stützplatten ausgefüllt,
durch die die Rührblätter mit der Rührwerkswelle bzw. dem
Plunger verbunden sind. In der Projektion auf eine zur
Drehachse radiale Ebene gesehen füllen die besagten
waagrechten Befestigungsplatten für die Rührblätter nahezu
den gesamten Querschnitt innerhalb einer zylindrischen
Vertiefung im Speiserbecken aus, die der Austrittsöffnung
vorgeschaltet ist. Dadurch haben die Rührblätter beim
Heben und Senken des Plungers in etwa die Wirkung einer
Kolbenpumpe, d. h. sie stören einen kontinuierlichen
Mischvorgang, indem sie diesen überwiegend in einer Zone
durchführen, die mit dem geschmolzenen Glas angehoben und
abgesenkt wird. Ein Austausch der im wesentlichen im Kreis
bewegten Glasmassen erfolgt nur mehr oder weniger
periodisch, und auch die zahlreichen toten Ecken, die das
Ansammeln von Glas mit sehr langer Zeit-Vergangenheit
begünstigen, sind in gleicher Weise wie beim Gegenstand
nach der US-PS 25 69 459 auch hier vorhanden. Insbesondere
aber stört die große horizontale Ausdehnung der Rührelemente
die Ausbildung von Glasposten mit einheitlichen Gewichten
und großer Gleichförmigkeit.
Ähnliche Probleme existieren auch bei Speiserköpfen, bei
denen Mischung und Dosierung durch einen Rotor bewirkt
wird, der nach Art einer Extruderschnecke ausgebildet ist
(deutsche Offenlegungsschriften 31 19 816 und 32 16 067).
Hierbei erfolgt eine Dosierung durch die Beeinflussung der
Drehzahl und die Unterbrechung des Glasstromes durch eine
Drehrichtungsumkehr. Dies führt notwendigerweise auch zu
einer Veränderung der Mischerfunktion.
Man muß sich hierbei vor Augen halten, daß jegliche
Inhomogenitäten in der Temperaturverteilung, die sich
nicht nur zeitlich, sondern auch örtlich bzw. räumlich
auswirken, die Regelung des Temperaturhaushaltes im
Speiser außerordentlich erschweren, wenn nicht gar
unmöglich machen. Die für die Regelung erforderlichen
Temperatur-Meßsonden befinden sich notwendigerweise an
festen Orten innerhalb des Speisers bzw. Speiserkopfes.
Durch im Glas wandernde Zonen unterschiedlicher Tempera
tur, wie sie insbesondere bei Rotoren mit fingerförmigen
achsparallelen Fortsätzen auftreten, pulsieren notwendiger
weise die Meßwerte, so daß eine Temperaturregelung nur mit
langen Zeitkonstanten durchgeführt werden kann, da hier
angenähert mit Mittelwerten gearbeitet werden muß. Die
Regelung des Temperaturhaushaltes bei Glasschmelzen bzw.
Glasöfen ist aber schon von Haus aus eine schwierige
Aufgabe, weil der Temperaturhaushalt durch Wärmeverluste
einerseits und Energiezufuhr andererseits bestimmt wird,
wobei Energieverluste und Energiezufuhr an unterschied
lichen Stellen erfolgen und ein Ausgleich durch die
Viskosität der Glasschmelze stark behindert wird. Diese
Probleme werden durch schwankende Temperatur-Meßwerte noch
vergrößert, wie leicht einsehbar ist. Die Temperatur
schwankungen innerhalb einer unsachgemäß gerührten Glas
schmelze können ohne weiteres zwischen etwa 0,2 und 5°C
liegen, je nach der thermischen Leitfähigkeit des Glases.
Bei etwa kugelförmigen Glasposten äußern sich ungleichförmige
Temperaturverteilungen nicht nur in einem Temperaturgra
dienten in radialer Richtung, sondern vor allem auch in
Umfangsrichtung bzw. tangentialer Richtung. Diese
Temperaturdifferenzen sind vorrangig die Ursache für
inhomogene Wandstärken an den fertigen Hohlgläsern.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen
Speiserkopf der eingangs beschriebenen Gattung dahingehend
zu verbessern, daß im Speiserkopf eine bessere Homogenität
des Glases hinsichtlich Molekularstruktur und Temperatur
verteilung vorliegt und daß die Temperaturverteilung in
den abgezogenen Glasposten verbessert wird.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs
beschriebenen Speiserkopf erfindungsgemäß dadurch, daß das
mindestens eine Rührblatt einschließlich seiner Verbindungs
elemente mit dem Plunger in der Projektion auf die besagte
radiale Ebene einen Querschnitt Q1 aufweist, der mehrfach
kleiner ist als die Rührfläche.
Im Ergebnis bedeutet dies, daß das Rührblatt zwar durch
die vorgegebene Größe der Rührfläche eine gute Misch
wirkung erzeugt, nicht aber bei der notwendigen Axial
verschiebung der Drehachse bzw. des Plungers als Pumpen
kolben wirkt. Es ist dabei wesentlich, daß das Rührblatt
bzw. die Rührblätter in Richtung der hauptsächlichen
axialen Strömungskomponente des Glases keine nennenswerte
Förderwirkung auf die Glasschmelze ausüben.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Rührblätter
erzeugen diese gegenüber ihrer Umgebung, insbesondere aber
gegenüber dem Plunger, an dem sie befestigt sind,
praktisch keine toten Ecken und Winkel mehr, in denen sich
Glasmassen mit stark unterschiedlicher Zeit-Vergangenheit
bzw. Molekularstruktur ansammeln können. Der Umlauf des
Rührblattes erzeugt auch keinerlei pulsierende
Temperaturen im Bereich von Temperaturfühlern, worauf
weiter unten noch näher eingegangen wird.
Insgesamt führt die erfindungsgemäße Ausbildung des
Speiserkopfes zu Glasposten von homogener Temperatur
verteilung und konstantem Gewicht, da die Vertikalbewegung
des Rührblattes bzw. der Rührblätter mit dem Plunger keine
störende Beeinflussung des Dosiervorgangs mehr mit sich
bringt.
Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn das Rührblatt aus
einem Metallstreifen besteht, dessen in achsparallelen
Ebenen E2-E2 liegende Querschnitte Q2 längste Achsen
aufweisen, die achsparallel verlaufen und mindestens das
4-fache der Dicke S des Querschnitts Q1 betragen.
Die Rührwirkung kann dabei dadurch gesteigert werden, daß
im Rührblatt mindestens eine fensterförmige Öffnung für
das Hindurchtreten von Glasschmelze angeordnet ist.
Es ist wiederum besonders vorteilhaft, wenn der Plunger in
an sich bekannter Weise mindestens an seinem unteren Ende
eine zylindrische Oberfläche aufweist und mit dieser
Oberfläche zentrisch und drehbar in einer nach oben
geöffneten koaxialen Kegelfläche eines Speiserbeckens
angeordnet ist und wenn die Unterkante des untersten
Rührblattes in einer weiteren Kegelfläche liegt, die im
wesentlichen den gleichen Öffnungswinkel besitzt wie die
Kegelfläche des Speiserbeckens.
Durch diese Bauweise wird - in der Seitenansicht gesehen -
zwischen dem Rührblatt und der Kegelfläche des Speiser
beckens ein paralleler Spalt gebildet, der durch Absenken
des Plungers auf eine Spaltweite von weniger als 10 mm,
vorzugsweise von weniger als 5 mm, verringert werden kann.
Dadurch wird erreicht, daß auch der allergrößte Teil der
dort befindlichen Glasmasse aufgrund von Scherspannungen
in der Glasmasse in den Misch- und Stoffaustauschprozeß
einbezogen wird.
In ganz besonders zweckmäßiger Weise ist die in Dreh
richtung gesehen auf der Vorderseite des Rührblattes
liegende Rührfläche konkav ausgebildet, und die am
Innenrand des Speiserbeckens befindliche, radial am
weitesten außenliegende Kante des Rührblattes ist nach
vorn gebogen. Dadurch wird ein großer Teil der Glasmasse
von den dort befindlichen Wandungsteilen des Speiser
beckens gewissermaßen "abgeschält" und in den Mischprozeß
einbezogen.
Im Hinblick auf die Regelung des Temperaturhaushaltes ist
es wiederum besonders vorteilhaft, wenn im Spalt zwischen
dem untersten Rührblatt und dem Speiserbecken mindestens
ein Temperaturfühler angeordnet ist, der einer Regeleinheit
aufgeschaltet ist, durch die mindestens eine der Größen
a) Drehzahl der Rühreinrichtung und b) Heizleistung einer
Heizquelle für den Speiserkopf im Sinne einer Konstant
haltung der Austrittstemperatur des Glases aus der Speiser
öffnung regelbar ist.
In besonders vorteilhafter Weise wird der mindestens eine
Temperaturfühler in der Kegelfläche des Speiserbeckens
angeordnet. Es wurde bereits weiter oben aufgezeigt, daß
durch die besondere Ausbildung der Unterkante des
Rührblatts an dieser Stelle für einen besonders wirksamen
Mischvorgang gesorgt wird, wodurch natürlich auch die
Wirksamkeit der an dieser Stelle befindlichen Temperatur
fühler verbessert wird, von denen vorzugsweise vier
äquidistant auf den Umfang verteilte Temperaturfühler
angeordnet werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegen
standes sind in den übrigen Unteransprüchen beschrieben.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird
nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 4 näher erläutert:
Es zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch den Speiserkopf
entlang der Drehachse A-A des Plungers,
Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch den Gegenstand von
Fig. 1 entlang der Linie II-II,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Rührblattes
nach den Fig. 1 und 2 und
Fig. 4 einen Querschnitt durch das Rührblatt in der
achsparallelen Ebene E2-E2 in Fig. 3.
In Fig. 1 ist ein Speiserkopf 1 dargestellt, dem das
geschmolzene Glas 2 aus einem nicht gezeigten Wannenofen
in Richtung des Pfeils 3 zugeführt wird. Zum Speiserkopf
führt eine Speiserrinne 4 mit einem ringförmigen
Einsatz 5, der eine konzentrische Kegelfläche 6 besitzt.
Unterhalb des Einsatzes 5 ist ein Tropfring 7 mit zwei
Bodenöffnungen 8 angeordnet, von denen in Fig. 1 nur eine
sichtbar ist. Unterhalb der Bodenöffnungen 8 befindet sich
eine Schereinrichtung 9 mit zwei horizontal in Richtung
der Doppelpfeile beweglichen Schermessern. Diese dienen
zum Abtrennen von Glasposten aus Glassträngen, die aus den
Bodenöffnungen austreten.
In der Kegelfläche 6 befinden sich vier Temperaturfühler 10,
die äquidistant auf den Umfang verteilt sind und etwa 5 mm
aus der Kegelfläche 6 herausragen. Am Ende des Speiser
kopfes 1 befindet sich eine Stirnwand 11, die aus zwei
Lagen 11a und 11b eines keramischen Materials besteht. Die
gesamte Anordnung ist in einem metallischen Gehäuse 12
untergebracht, das auch als "Stahlboot" bezeichnet wird.
Im oberen Teil der Stirnwand 11 befindet sich eine
Heizquelle 13, die im vorliegenden Fall als Gasbrenner
ausgebildet ist, zu dem ein sogenannter Düsenstein 14 mit
einer Düse 15 gehört. Nach oben hin ist der Speiserkopf 1
sehr weitgehend durch eine Speiser-Abdeckung 16 verschlossen,
durch die ein sogenannter "Skimmer" 17 und ein Plunger 18
hindurchgeführt sind. Der Plunger 18 besitzt eine zy
lindrische Oberfläche 19 und eine senkrechte Rotations
achse A-A und wird durch einen regelbaren Elektromotor 20
in Drehung versetzt. Durch einen Hubantrieb 21 läßt sich
die Welle 22 des Plungers 18 auf und ab bewegen, um auf
diese Weise die durch die Bodenöffnungen 8 austretenden
Glasmengen zu dosieren.
Die Achse A-A des Plungers 18 verläuft konzentrisch zur
Kegelfläche 6. Auf seiner Außenseite trägt der Plunger 18
zwei Rührblätter 23 und 24, die auf dem Umfang um 180 Grad
versetzt und in der Höhe gestaffelt angeordnet sind. In
jedem dieser Rührblätter ist eine fensterförmige
Öffnung 25 zum Hindurchtreten von Glasschmelze angeordnet.
Die Kegelfläche 6 und ein darüber angeordneter Hohlraum,
der von zylindrischen Wänden begrenzt ist, wird als
Speiserbecken 26 bezeichnet. In diesem Speiserbecken
rotieren die Rührblätter 23 und 24. Es ist erkennbar, daß
die Unterkante 27 des untersten Rührblattes 23 in einer
weiteren Kegelfläche liegt, die im wesentlichen den
gleichen Öffnungswinkel besitzt wie die Kegelfläche 6 des
Speiserbeckens 26. Zwischen den beiden Kegelflächen wird
ein kegelförmiger Spalt gebildet, dessen Weite auf weniger
als 10 mm, vorzugsweise auf weniger als 6 mm, verringerbar
ist. Es ist erkennbar, daß die Enden der Temperaturfühler 10
in diesen Spalt hineinragen.
Anhand der Fig. 2 bis 4 sind Einzelheiten der
Rührblätter, insbesondere des oberen Rührblattes 24,
dargestellt.
Die Rührblätter 23 und 24 bestehen aus einem dünnen
Metallstreifen 28, der aus einem temperaturbeständigen
Werkstoff, beispielsweise aus Molybdän besteht. In Fig. 1
ist eine Ebene E1-E1 eingezeichnet, die radial zur
Drehachse A-A verläuft. In der Projektion auf diese Ebene
besitzen die Rührblätter einen Querschnitt Q1, der in
Fig. 3 als die obere schmale Stirnseite des
Rührblattes 24 dargestellt ist. In Drehrichtung gemäß dem
Pfeil 29 besitzt das Rührblatt 24 eine Rührfläche 30, die
- abgesehen von der fensterförmigen Öffnung 25 - als halbe
Zylinderfläche ausgebildet ist. Die Höhe der Rührfläche 30
entspricht der Höhe H des Metallstreifens 28, und es ist
erkennbar, daß der Querschnitt Q1 mehrfach kleiner ist als
die Rührfläche 30. In montiertem Zustand befindet sich der
geradlinige Teil des Rührblattes 24 zwischen der
Biegekante 31 und der gestrichelten Linie 32 innerhalb des
Plungers 18. Die Befestigung erfolgt mittels einer
Bohrung 33 oder auf eine andere adäquate Maßnahme.
Naturgemäß wirken sämtliche aus dem Plunger 18
herausragenden Teile als Rührelemente.
In der Praxis wird man die Höhe H der Rührblätter zwischen
etwa 50 und 150 mm wählen, und die Wandstärke S zwischen
etwa 4 und 12 mm, wobei jeweils die kleineren und die
größeren Abmessungen einander zuzuordnen sind, d. h. das
Verhältnis von S zu H sollte in etwa zwischen 1 : 8 und 1 : 15
liegen. Es ist ersichtlich, daß durch diese geometrische
Gestaltung die Rührwirkung der Rührblätter ganz eindeutig
gegenüber einer Förderwirkung bei Axialverschiebung des
Plungers überwiegt. Mit anderen Worten: Die Rührblätter
sind bei einer Axialverschiebung nur einem vernachlässig
baren Strömungswiderstand ausgesetzt.
In Fig. 3 ist eine achsparallele Schnittebene durch die
strichpunktierte Linie E2-E2 dargestellt. Der Querschnitt
entlang dieser Schnittebene ist in Fig. 4 gezeigt. Danach
ist der Metallstreifen 28 mit einem Überzug 31 aus einem
hochschmelzenden, gegen Glas resistenten mineralischen
Material versehen. Im vorliegenden Fall besteht dieser
Überzug 31 aus Molybdändisilizid (MoSi2).
Es ist den Fig. 2 und 3 noch zu entnehmen, daß aufgrund
der konkaven Ausbildung der in Drehrichtung auf der
Vorderseite liegenden Rührfläche 30 und der in
Drehrichtung nach vorn gerichteten Stirnkante 34 in
Verbindung mit dem teilweise zylindrischen Innenrand 26a
des Speiserbeckens 26 eine Schälwirkung erzeugt wird, die
auf die Glasmasse einwirkt, diese in Richtung auf das
Fenster 25 fördert und dadurch einer innigen Mischwirkung
mit der übrigen Glasmasse aussetzt. Bei der Stirnkante 34
handelt es sich um die am weitesten von der Drehachse A-A
entfernte Kante des Rührblattes. Der Abstand gegenüber dem
Innenrand 26a sollte infolgedessen nur wenige Millimeter
betragen.
Fig. 1 sind noch die wesentlichen Elemente des
Regelsystems zu entnehmen.
Die Meßwerte der Temperaturfühler 10 sind zunächst über
eine Leitung 35 einem Schreibgerät 36 (Linienschreiber)
aufgeschaltet. Außerdem werden die einzelnen Meßwerte
einem Regler 37 zugeführt. Der Ausgang bzw. die Ausgänge
dieses Reglers 37 sind wiederum über eine Leitung 38 einem
Steuergerät 39 aufgeschaltet, das zahlreiche Funktionen
ausübt. Zunächst kann über das Steuergerät 39 die
Taktfolge für die Abgabe von Glasposten vorgegeben werden.
Vom Steuergerät 39 führt eine weitere Leitung 41 zum
Motor 20, um dessen Drehzahl so zu regeln, daß ein
vorgegebener Temperaturwert eingehalten wird. Über eine
weitere Leitung 42 ist das Steuergerät 39 aber auch der
Heizquelle 13 aufgeschaltet, um durch Beeinflussung der
Heizleistung gleichfalls die Temperatur innerhalb eines
vorgegebenen sehr engen Bereiches konstant zu halten. Die
als Brenner ausgebildete Heizquelle 13 ist hier nur sehr
schematisch dargestellt. Es versteht sich, daß über die
Leitung 42 ein nicht dargestelltes Regelventil für die
Steuerung der Gaszufuhr beeinflußt wird. Der Umfang des
Regeleinflusses auf die Plungerdrehzahl einerseits und auf
die Heizleistung der Heizquelle 13 andererseits ist
natürlich sorgfältig abzustimmen, eine Maßnahme, die
jedoch empirisch durchzuführen ist.
Bezüglich des Gewichts der Glasposten sind folgende
Einflußgrößen zu beachten:
- - Viskosität des Glases in Abhängigkeit von seiner Temperatur,
- - Höhe des Schmelzenspiegels 43 über dem Tropfring 7 bzw. den Bodenöffnungen 8,
- - geometrische Verhältnisse des Tropfrings 7, des ringförmigen Einsatzes 5 und der Speiserrinne 4 sowie des Speiserbeckens 26 in Verbindung mit dem Plunger 18.
Form und Größe der Glasposten hängen außerdem von der
Synchronisation der Bewegungen zwischen dem Plunger 18 und
der Schereinrichtung 9 ab, ebenso von dem senkrechten
Abstand, der den Tropfring 7 von der Schereinrichtung 9
trennt, sowie vom senkrechten Hub des Plungers 18 und
seiner tiefsten Stellung gegenüber dem Tropfring 7.
Die Glastemperatur wird durch eine ganze Reihe von
Gasbrennern eingestellt, die symbolisch durch die
Heizquelle 13 repräsentiert werden. Diese Brenner sind im
Bereich des Schmelzenspiegels 43 angeordnet. Über den
Brennern ist die Speiserabdeckung 16 angeordnet, die aus
einem isolierenden Werkstoff besteht. Der Skimmer 17
ermöglicht eine Absperrung der Glasströmung zum Zwecke
eines gegebenenfalls notwendig werdenden Austausches von
Teilen des Speiserkopfes. Darüber hinaus kann der
Skimmer 17 gegebenenfalls auch zusätzlich für die
Einstellung des Gewichts der Glasposten verwendet werden.
Die Absenkung in den Glasstrom beschränkt nämlich die
Austrittsgeschwindigkeit der Glasstränge und verringert
dadurch das Gewicht der Glasposten.
Sämtliche mit Glas in Berührung kommende Teile bestehen
aus einem hitzebeständigen Werkstoff beispielsweise aus
der Gruppe Aluminiumoxid, Zirkonoxid oder Siliziumdioxid
oder aus einem Silicid wie Molybdän-Disilicid.
Claims (13)
1. Speiserkopf (1) an einem Glas-Wannenofen mit einer
Rühreinrichtung und einer Dosiereinrichtung für das
Abteilen von Glasposten durch mindestens eine Boden
öffnung (8) hindurch, insbesondere zum Erzeugen von
Hohlgläsern, bei dem die Rühreinrichtung aus einem
die Dosierung bewirkenden drehbaren sowie gegenüber
der Bodenöffnung (8) heb- und senkbaren Plunger (18)
mit einer Drehachse (A-A) und mit mindestens einem
drehfest am Plunger angeordneten Rührblatt (23, 24)
mit mindestens einer Rührfläche (30) besteht, die
senkrecht zu einer zur Drehachse radialen Ebene E1-E1
verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens
eine Rührblatt (23, 24) einschließlich seiner Verbin
dungselemente mit dem Plunger (18) in der Projektion
auf die besagte radiale Ebene (E1-E1) einen Quer
schnitt Q1 aufweist, der mehrfach kleiner ist als die
Rührfläche (30).
2. Speiserkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Rührblatt (23, 24) aus einem Metallstreifen
besteht, dessen in achsparallelen Ebenen E2-E2
liegende Querschnitte Q2 längste Achsen aufweisen,
die achsparallel verlaufen und mindestens das Vier
fache der Dicke S des Querschnitts Q1 betragen.
3. Speiserkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß im Rührblatt (23, 24) mindestens eine fenster
förmige Öffnung (25) für das Hindurchtreten von
Glasschmelze angeordnet ist.
4. Speiserkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Plunger (18) in an sich bekannter Weise
mindestens an seinem unteren Ende eine zylindrische
Oberfläche (19) aufweist und mit dieser Oberfläche
zentrisch und drehbar in einer nach oben geöffneten
koaxialen Kegelfläche (6) eines Speiserbeckens (26)
angeordnet ist und daß die Unterkante (27) des
untersten Rührblattes (23) in einer weiteren
Kegelfläche liegt, die im wesentlichen den gleichen
Öffnungswinkel besitzt wie die Kegelfläche (6) des
Speiserbeckens (26).
5. Speiserkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Plunger (18) um ein solches Maß absenkbar
ist, daß die Unterkante (27) des untersten Rühr
blattes (23) auf weniger als 10 mm, vorzugsweise auf
weniger als 6 mm an die Kegelfläche (6) des Speiser
beckens (26) annäherbar ist.
6. Speiserkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die in Drehrichtung gesehen auf der Vorderseite
des Rührblattes (23, 24) liegende Rührfläche (30)
konkav ausgebildet ist, und daß die am Innenrand (26a)
des Speiserbeckens (26) befindliche, radial am
weitesten außen liegende Kante (34) des Rührblattes
nach vorn gebogen ist.
7. Speiserkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Plunger (18) mit mindestens zwei Rührblättern (23,
24) versehen ist, deren Rührflächen (30) in Umfangsrich
tung des Plungers versetzt angeordnet sind.
8. Speiserkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rührblätter (23, 24) in der Höhe gestaffelt
angeordnet sind.
9. Speiserkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Rührblatt (23, 24) aus einem Metallstreifen
(28) besteht, der mit einem Überzug (31) aus einem
hochschmelzenden, gegen Glas resistenten mineralischen
Material versehen ist.
10. Speiserkopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Überzug (31) aus Molybdändisilizid (MoSi2)
besteht.
11. Speiserkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß im Spalt zwischen dem untersten Rührblatt (23)
und dem Speiserbecken (26) mindestens ein Temperatur
fühler (10) angeordnet ist, der einer Regeleinheit
(37) aufgeschaltet ist, durch die mindestens eine der
Größen a) Drehzahl der Rühreinrichtung und b) Heiz
leistung einer Heizquelle (13) für den Speiserkopf
(1) im Sinne einer Konstanthaltung der Austritts
temperatur des Glases aus der Bodenöffnung (8)
regelbar ist.
12. Speiserkopf nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der mindestens eine Temperaturfühler (10) in der
Kegelfläche (6) des Speiserbeckens (26) angeordnet
ist.
13. Speiserkopf nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß auf dem Umfang des Plungers (18) vier Temperatur
fühler (10) in äquidistanter Verteilung angeordnet
sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP9001274 | 1990-08-03 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=8165508
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914124390 Withdrawn DE4124390A1 (de) | 1990-08-03 | 1991-07-23 | Speiserkopf mit einer ruehr- und dosiereinrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4124390A1 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO2008059776A1 (fr) * | 2006-11-13 | 2008-05-22 | Tanaka Kikinzoku Kogyo K. K. | Tige d'agitation pour verre fondu et dispositif d'agitation du verre fondu comprenant la tige d'agitation pour verre fondu |
CN113526863A (zh) * | 2021-09-10 | 2021-10-22 | 陈巧儿 | 一种玻璃生产碎渣处理方法 |
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-
1991
- 1991-07-23 DE DE19914124390 patent/DE4124390A1/de not_active Withdrawn
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CN113526863B (zh) * | 2021-09-10 | 2023-11-24 | 湖南衡科恒雅门窗有限公司 | 一种玻璃生产碎渣处理方法 |
CN116589169A (zh) * | 2023-04-06 | 2023-08-15 | 中国建筑第四工程局有限公司 | 一种少气泡、质地均匀的大尺寸铸件琉璃成型装置及方法 |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |