DE4343113A1 - Molten glass stirrer - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Rührer zur Mischung und Homogenisierung von Glasschmelze, mit einer senkrechten Welle, die an ihrem Unterteil mindestens mit zwei schrägen Rührelementen von übereinstimmender Größe und Form versehen ist, wobei die Rührelemente direkt an der Welle angebracht sind oder direkt in diese übergehen.The invention relates to a stirrer for mixing and Homogenization of glass melt, with a vertical one Shaft that has at least two sloping on its lower part Provide stirring elements of the same size and shape is, the stirring elements attached directly to the shaft are or go directly into this.
Zur Verbesserung der Homogenität der Glasschmelze bzw. zum Mischen der Glasschmelze mit einem Farbstoff während der Umfärbung in der Feederrinne des Glasschmelzofens werden Rührer verwendet, deren Aufgabe die Homogenisierung der Glasschmelze ist. Die Rührer sind in der Regel als Rotationsrührer gestaltet. Sie rotieren um ihre Längsachse. In machen Fällen, wie z. B. bei dem Rührer nach dem US-Patent 4 195 981, führen sie eine Umkehrbewegung aus.To improve the homogeneity of the glass melt or Mixing the glass melt with a dye during the Color change in the feeder channel of the glass melting furnace Stirrer is used, whose task is the homogenization of the Glass melt is. The stirrers are usually called Rotary stirrer designed. They rotate around their longitudinal axis. In some cases, such as B. in the stirrer after U.S. Patent 4,195,981, they perform a reverse motion.
Die Rotationsrührer bestehen aus einer senkrechten Welle, auf deren Unterteil verschiedene Rührelemente befestigt werden, oft von übereinstimmender Form und Größe. Als Rührelemente dienen zumeist als Platten geformte Blätter, die auf der Welle in einer senkrechten oder schrägen Lage angebracht werden, und die oft zur Form eines Propellers gebogen sind. Es sind auch Rührelemente in der Form der Schraubenlinie bekannt, die in der Zeitschrift Glass, Oktober 1978, beschrieben wurden. In dem US-Patent 4 047 918 ist ein Rührer beschrieben, in dem als Rührelement ein Rahmen mit wassergekühltem Innenraum dient. In der tschechoslowakischen Autorbescheinigung Nr. 159 554 ist ein Rührer angeführt, in dem als Rührelement ein mit einem Gewinde versehener Kegelstumpf dient.The rotary stirrers consist of a vertical shaft, Various stirring elements are attached to the lower part often of the same shape and size. When Stirring elements mostly serve as plate-shaped blades, those on the shaft in a vertical or oblique position be attached, and often to the shape of a propeller are bent. There are also stirring elements in the form of the Helix known in the Glass magazine, October 1978. In U.S. Patent 4,047,918 a stirrer is described in which a stirring element Frame with water-cooled interior serves. In the Czechoslovakian car certificate No. 159 554 is a Stirrer mentioned, in which one with a stirring element Threaded truncated cone serves.
Der Wirkungsgrad dieser Rührer ist verschieden. Die am geringsten befriedigenden Ergebnisse werden mit Rührern erlangt, die auf die Glasschmelze nicht durch einen Auftrieb mit Zonen steigender und sinkender Ströme wirken. Bessere Ergebnisse werden erreicht, wenn der Rührer auch durch eine Pumpbewegung die Glasschmelze beeinflußt, wie es bei der Schrägplatte, bei dem Propeller und bei der Spirale vorkommt, weil in der Querrichtung des Abnahmestromes Zirkulationskreise gebildet werden, in denen die Glasschmelze homogenisiert wird.The efficiency of these stirrers is different. The most Least satisfactory results are obtained with stirrers obtained on the glass melt not by buoyancy act with zones of rising and falling currents. Better Results are achieved if the stirrer is also activated by a Pump movement affects the glass melt, as is the case with Inclined plate, for the propeller and for the spiral occurs because in the transverse direction of the decrease current Circulation circles are formed in which the Glass melt is homogenized.
Das Hauptproblem der angeführten Rührertypen ist die Schicht der Glasschmelze, die sich in der Nähe des Bodens des homogenisierten oder gerührten Raumes bewegt. Die ausgebildeten Zirkulationsströme reichen nicht bis zu dem Boden, sondern nur bis zu einem bestimmten Höhenniveau, unter dem die nicht homogenisierte Glasschmelze durchlaufen kann. Dies wird durch den eigenen Wirkungsmechanismus des Rührelements verursacht. Selbst wenn z. B. die Schrägplatte durch ihre Bewegung die gesamte Aufhebung der Glasschmelze nach oben verursacht, weicht die Glasschmelze vor ihrem anlaufenden Unterteil einesteils nach unten unter die Schrägplatte und einesteils seitwärts dem Eingriff des Rührelements aus. Die steigende Bewegung umfaßt nur die Glasschmelzenanteile, die sich über dem bestimmten Niveau befinden. Direkt am Boden bleibt eine Schicht, durch die zwar das Ende der Schrägplatte läuft, durch deren Durchgang wird aber praktisch keine Homogenisierung verwirklicht, weil die Glasschmelze nur zum Ende der Schrägplatte übertragen wird und nach dem Durchgang wird am Plattenende nur der ursprüngliche Zustand erreicht.The main problem with the listed stirrer types is the layer the molten glass, which is near the bottom of the homogenized or stirred room. The trained circulation flows do not reach up to that Floor, but only up to a certain height level, under which the non-homogenized glass melt passes can. This is due to the mechanism of action of the Stirring element caused. Even if e.g. B. the sloping plate through their movement the entire lifting of the glass melt caused upwards, the glass melt gives way to hers part of the bottom that runs up under the Inclined plate and one side of the engagement of the Stirring element. The rising movement includes only that Glass melt proportions that are above the certain level are located. A layer remains directly on the ground through which although the end of the sloping plate runs through its passage but practically no homogenization is realized because only transfer the glass melt to the end of the inclined plate and after the passage, only the reached original condition.
Es ist die Anwendung von verschiedenen Schwellen und Vertiefungen in dem Boden der Feederrinne des Glasschmelzofens bekannt, die zum Vermischen der unteren Schicht der Glasschmelze behilflich sein sollen; es wurde aber festgestellt, daß die untere Glasschmelzenschicht diese Barrieren überwinden kann, weil sie durch die Rührerbewegung durch oder über die Barrieren hinweggedrückt wird.It is the application of different thresholds and Wells in the bottom of the feeder channel of the glass melting furnace known to mix the bottom layer of the Glass melting should be helpful; but it was found that the lower molten glass layer this Can overcome barriers because of the agitator movement is pushed through or over the barriers.
Es ist auch eine in der tschechoslowakischen Autorbescheinigung Nr. 179 929 beschriebene Anordnung bekannt, in der die Glasschmelze durch einen mit einem Rührer versehenen vertikalen Kanalabschnitt strömt. In diesem Fall gelangt auch die untere Schicht der Glasschmelze in die Wirkungszone der Homogenisierung, aber die Bildung des vertikalen Kanals ist sehr kompliziert und teuer.It is also one in the Czechoslovak Authorization certificate No. 179 929 arrangement described known in which the glass melt by one with one Stirrer-provided vertical channel section flows. In in this case the lower layer of the glass melt also reaches in the zone of effect of homogenization, but education the vertical channel is very complicated and expensive.
Weiterhin ist in der DE 39 01 894 A1 ein Rührer für hochviskose Medien beschrieben, bei dem rohrförmige, konisch ausgebildete Rührorgane mittels Armen an einer Welle befestigt sind. Die Rührorgane sind schräg nach unten gerichtet und weisen einen in Durchströmrichtung sich verengenden Querschnitt auf. Furthermore, DE 39 01 894 A1 has a stirrer for Highly viscous media described in the tubular, conical trained agitators by means of arms on a shaft are attached. The agitators are slanted downwards directed and have one in the flow direction narrowing cross section.
Dieser Rührer ist relativ kompliziert aufgebaut und zur Mischung von Glasschmelze nicht geeignet, da bei den dort herrschenden Betriebsbedingungen (hohe Temperatur, sehr hohe Viskosität) ein Bruch der Arme zu befürchten ist.This stirrer is relatively complicated and designed for Mixing of molten glass is not suitable, since there prevailing operating conditions (high temperature, very high Viscosity) a break in the arms is to be feared.
In der DE-GM 17 46 564 ist ein Rührer beschrieben, bei dem Scheiben an einer Welle befestigt sind. Am Umfang der Scheiben sind kleine Röhrchen angebracht. Die Röhrchen sind schräg zur Scheibenebene angebracht und weisen einen in Durchströmrichtung sich verengenden Querschnitt auf.DE-GM 17 46 564 describes a stirrer in which Disks are attached to a shaft. On the scope of the Slices are attached to small tubes. The tubes are attached obliquely to the pane level and have a Flow direction narrowing cross section.
Auch dieser Rührer ist relativ kompliziert aufgebaut und zur Mischung von Glasschmelze nicht geeignet, da die Scheiben eine Durchmischung eher verhindern und ein Abbrechen der Röhrchen zu befürchten ist.This stirrer is also relatively complicated and designed for Mixing of glass melt not suitable because of the panes prevent mixing and break off of the Tube is to be feared.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Rührer vorzuschlagen, der relativ einfach gebaut ist, die für Glasschmelze notwendige "Robustheit" aufweist und die Durchmischung und Homogenisierung der Glasschmelze verbessert.The object of the present invention is a stirrer to propose that is relatively simple, built for Glass melt has the necessary "robustness" and the Mixing and homogenization of the glass melt improved.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Rührer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, bei dem jedes Rührelement aus einem rohrförmigen Mantel von beliebigem Profil gebildet wird und mit einer unteren, in Drehrichtung vorderen, Öffnung und einer oberen, in Drehrichtung hinteren, Öffnung versehen ist, wobei die obere, in Drehrichtung hintere, Öffnung größer oder gleichgroß wie die untere, in Drehrichtung vordere, Öffnung ist. This problem is solved by a stirrer according to the The preamble of claim 1, wherein each stirring element is made of a tubular jacket of any profile and with a lower, front in the direction of rotation, Opening and an upper, rear, in the direction of rotation, opening is provided, the upper, rear in the direction of rotation, Opening larger or the same size as the lower one Direction of rotation front, opening is.
Der Vorteil dieser Konstruktionslösung des Rührers besteht darin, daß der Rührer zieht, pumpt und die Glasschmelze in die höheren Schichten ansaugt, wo sie wirksam homogenisiert wird. Dieser Rührer mischt die Glasschmelze nicht in einer gewöhnlichen Art, sondern durch seine besondere Form setzt er die umliegende Glasschmelze in Bewegung und wirkt auch durch die Tatsache, daß er durch den Innenraum des rohrförmigen Mantels die Glasschmelze ansaugt und nach oben führt.The advantage of this design solution of the stirrer is in that the stirrer pulls, pumps and the glass melt in sucks in the higher layers where it effectively homogenizes becomes. This stirrer does not mix the glass melt in one ordinary type, but sets by its special shape he moves the surrounding glass melt and also works by the fact that it is through the interior of the tubular jacket sucks the glass melt and up leads.
Weiterhin ist der Rührer relativ einfach aufgebaut und weist die für Glasschmelze notwendige "Robustheit" auf.Furthermore, the stirrer is relatively simple in construction and has the "robustness" necessary for melting glass.
Vorteilhaft weist der rohrförmige Mantel des Rührelements das Profil einer Rotationsform auf, durch das der Reibungswiderstand für den Durchgang der Glasschmelze durch das Innere des rohrförmigen Mantels minimalisiert wird.The tubular jacket of the stirring element advantageously has the profile of a rotational shape through which the Friction resistance for the passage of the glass melt through the inside of the tubular jacket is minimized.
Es ist auch vorteilhaft, wenn der Rohrmantel des Rührelements im Profil eines Polygons ausgeführt ist, weil die Form des Rührers der Form des Arbeitsraumes angepaßt werden kann.It is also advantageous if the tubular jacket of the Stirring element in the profile of a polygon is executed because the shape of the stirrer adapted to the shape of the work area can be.
Aus ähnlichen Gründen ist es vorteilhaft, wenn der rohrförmige Mantel des Rührelements ein aus geraden Teilen und/oder aus Kurven gebildetes Profil aufweist.For similar reasons, it is advantageous if the tubular jacket of the stirring element made of straight parts and / or has a profile formed from curves.
Es ist auch vorteilhaft, wenn die untere Öffnung und/oder die obere Öffnung in Bezug zu der Längsachse des Rührelements senkrecht angeordnet sind, was die Erzeugung einfacher Typen der Rührelemente erleichtert. It is also advantageous if the lower opening and / or the upper opening with respect to the longitudinal axis of the Stirring element are arranged vertically, which is the generation easier types of stirring elements easier.
Zur Erhöhung der Rührwirkung und der Homogenisierung der Glasschmelze ist es vorteilhaft, wenn die obere und/oder die untere Öffnung des rohrförmigen Mantels des Rührers unter einem schrägen Winkel zur Längsachse des Rührelements geneigt sind.To increase the stirring effect and the homogenization of the Glass melt, it is advantageous if the top and / or the lower opening of the tubular jacket of the stirrer below an oblique angle to the longitudinal axis of the stirring element are inclined.
Weiter ist es vorteilhaft, wenn mindestens eine Öffnung des rohrförmigen Mantels des Rührelements die Projektionsfläche mit dem Unnullwert in die Projektionsebene aufweist, die durch die Längsachse der Welle und durch das Zentrum, oder den Schwerpunkt der betreffenden Öffnung bestimmt ist. Die überführenden Wirkungen des Rührers werden mit der Vergrößerung des Rührelements markant erhöht, und es kann die geringste Anzahl der so groß wie möglich gestalteten Rührelemente ausgenutzt werden. Die Projektionsfläche der Öffnung stellt eine Fläche dar, auf die während der Rotationsbewegung die hydrodynamischen Drücke wirken, die den Durchfluß der Glasschmelze durch den rohrförmigen Mantel beschleunigen.It is also advantageous if at least one opening of the tubular jacket of the stirring element the projection surface with the zero value in the projection plane which through the longitudinal axis of the shaft and through the center, or the focus of the opening in question is determined. The convincing effects of the stirrer are with the Magnification of the stirring element increases markedly, and it can the least number of designed as large as possible Stirring elements are used. The projection surface of the The opening represents a surface that is open during the Rotational movement the hydrodynamic pressures that act the flow of the glass melt through the tubular jacket accelerate.
Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Projektionsfläche der oberen Öffnung größer ist, als die Projektionsfläche der unteren Öffnung des Rührelements des Rührers. Das Verhältnis zwischen diesen Projektionsflächen der Öffnungen bedingt, daß die Saugwirkung der oberen Öffnung gegenüber der Eindruckswirkung der unteren Öffnung überwiegt, so daß die Glasschmelze wirksam in die untere Öffnung angesaugt wird. Diese Tatsache bewirkt, daß die Glasschmelzschicht vom Boden in das Rührelement eingezogen wird, die sonst durch den Unterteil des Rührelements abwärtsgedrückt werden könnte. It is also advantageous if the projection surface of the upper opening is larger than the projection area of the lower opening of the stirring element of the stirrer. The relationship between these projection surfaces of the openings, that the suction of the upper opening compared to the Impressive effect of the lower opening predominates, so that the Glass melt is effectively sucked into the lower opening. This fact causes the glass melt layer to fall off the floor is drawn into the stirring element, which otherwise through the Lower part of the stirring element could be pressed down.
Es ist ebenso vorteilhaft, wenn sich der rohrförmige Mantel des Rührelements auf die Längsachse des Rührelements bezogen stetig nach oben verbreitert. Auch in diesem Fall kommt es zur überwiegenden Saugwirkung der oberen Öffnung gegenüber der unteren.It is also advantageous if the tubular jacket of the stirring element related to the longitudinal axis of the stirring element steadily broadened upwards. In this case, too to the predominant suction effect opposite the upper opening the lower.
Für die Saugwirkung des Rührers ist es weiter vorteilhaft, wenn die obere Öffnung das größere Verhältnis der Breite zur Höhe aufweist, als die untere Öffnung.For the suction effect of the stirrer, it is further advantageous if the top opening has the larger ratio of width to width Height than the lower opening.
Die Homogenisierungs-, Saug- und Pumpwirkung des Rührers wird durch eine vorteilhafte Konstruktionslösung der Rührelemente erhöht, wenn ihre Längsachse schraubenförmig gedreht ist.The homogenization, suction and pumping action of the stirrer is the result of an advantageous design solution Stirring elements increased when their longitudinal axis was helical is rotated.
Die gegenüberliegende Anordnung der Rührelemente in einem Paar ist vorteilhaft, wenn man die dynamische Ausbalancierung des Rührers in Betracht zieht.The opposite arrangement of the stirring elements in one Couple is beneficial when you have dynamic balancing of the stirrer.
Keramik, Platin, Rhodium oder die entsprechenden Legierungen sind vorteilhafte Materialien für die Rührer. Sie weisen die notwendigen Haltbarkeiten gegenüber der Glasschmelze auf.Ceramics, platinum, rhodium or the corresponding alloys are advantageous materials for the stirrers. You assign the necessary shelf lives against the glass melt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend ausführlich beschrieben und schematisch in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigenEmbodiments of the invention are as follows described in detail and schematically in the drawings shown. Show it
Fig. 1 Aufriß des Rührers mit rohrförmigen Rührelementen, Fig. 1 elevation of the stirrer with tubular agitator elements,
Fig. 2 Seitenriß des Rührers nach Fig. 1, Fig. 2 side elevation of the stirrer according to Fig. 1,
Fig. 3 Aufriß des Rührers mit Rührelementen in einer Quadratform, Fig. 3 elevational view of the agitator with agitating elements in a square shape,
Fig. 4 Aufriß des Rührers mit Rührelementen, deren Mäntel aus geraden Teilen und Kurven bestehen, Fig. 4 elevational view of the agitator with agitating elements whose coats consist of straight portions and curves,
Fig. 5 Aufriß des Rührers mit Rührelementen mit gleichen oberen und unteren Öffnungen und mit den dargestellten Projektionsflächen dieser Öffnungen, wobei die obere Öffnung senkrecht ist, und die untere Öffnung unter dem Schrägwinkel zur Längsachse des Rührelements orientiert ist, Fig. 5 elevational view of the agitator with agitating elements with the same upper and lower openings, and with the illustrated projection of said openings, said upper opening is vertical and the lower opening is oriented at the oblique angle to the longitudinal axis of the stirring member,
Fig. 6 Aufriß des Rührers, dessen Rührelemente die obere und untere Öffnung in Bezug auf die Längsachse des Rührers unter einem Schrägwinkel stoßen, mit der Darstellung der Projektionsflächen der oberen und unteren Öffnung, Fig. 6 elevational view of the stirrer, the stirring elements abut the upper and lower opening with respect to the longitudinal axis of the stirrer at an oblique angle, with the representation of the projection of the upper and lower opening,
Fig. 7 Aufriß des Rührers, dessen Rührelemente in Bezug auf die Längsachse nach oben stetig verbreitert sind, Fig. 7 elevational view of the stirrer, the stirring elements are widened continuously with respect to the longitudinal axis upward,
Fig. 8 Aufriß des Rührers, dessen Rührelemente das größere Verhältnis der Breite zur Höhe der oberen Öffnung aufweisen und Fig. 8 elevation of the stirrer, the stirring elements have the larger ratio of the width to the height of the upper opening and
Fig. 9 axionometrische Ansicht auf den Rührer, dessen Rührelemente schraubenförmig verdreht sind. Fig. 9 axionometric view of the stirrer, the stirring elements are twisted helically.
Der Rührer der Fig. 1 ist z. B. aus Material auf Korundbasis hergestellt und besteht aus einer walzenförmigen Welle 1, die auf dem Unterteil mit zwei gegenüberstehenden Rührelementen 2 versehen ist. Die Welle 1 hat die Längsachse 3 senkrecht orientiert. Wie es aus dem auf der Fig. 2 dargestellten Seitenriß dieses Rührers ersichtlich ist, sind die Längsachsen 4 der Rührelemente 2 unter einem Winkel von ca. 25° mit Bezug auf die Horizontale geneigt. Beide Rührelemente 2 weisen einen rohrförmigen Mantel von regelmäßiger Rotationsform auf, sind kongruent was die Größe und Form betrifft und unterscheiden sich durch ihre entgegengesetzte Orientation. Der rohrförmige Mantel jedes Rührelements 2 endet an einer unteren, in Drehrichtung vorderen, Öffnung 5 und einer oberen, in Drehrichtung hinteren, Öffnung 6. Die untere Öffnung 5 sowie die obere Öffnung 6 weisen den gleichen Querschnitt auf.The stirrer of FIG. 1 is z. B. made of corundum-based material and consists of a roller-shaped shaft 1 , which is provided on the lower part with two opposing stirring elements 2 . The shaft 1 has the longitudinal axis 3 oriented vertically. As can be seen from the side elevation of this stirrer shown in FIG. 2, the longitudinal axes 4 of the stirring elements 2 are inclined at an angle of approximately 25 ° with respect to the horizontal. Both stirring elements 2 have a tubular jacket of regular rotational shape, are congruent in terms of size and shape and differ in their opposite orientation. The tubular jacket of each stirring element 2 ends at a lower opening 5 at the front in the direction of rotation and an upper opening 6 at the rear in the direction of rotation. The lower opening 5 and the upper opening 6 have the same cross section.
Eine andere Ausführung der Rührelemente 2 des Rührers ist in der Fig. 3 dargestellt. Auf dem Unterteil der senkrechten Welle 1 ist gegenüberstehend das Paar der Rührelemente 2 angebracht, mit einem quadratförmigen, rohrförmigen Mantel und mit quadratförmigen Querschnitten der unteren Öffnung 5 sowie der oberen Öffnung 6. Die Längsachsen 4 der Rührelemente 2 sind bezogen auf die Längsachse 3 der Welle 1 um den Winkel von ca. 45° gegensinnig geneigt und weisen die gleiche Größe und Form auf. Another embodiment of the stirring elements 2 of the stirrer is shown in FIG. 3. On the lower part of the vertical shaft 1 , the pair of stirring elements 2 is attached opposite, with a square, tubular jacket and with square cross sections of the lower opening 5 and the upper opening 6 . The longitudinal axes 4 of the stirring elements 2 are inclined in opposite directions with respect to the longitudinal axis 3 of the shaft 1 by an angle of approximately 45 ° and have the same size and shape.
Bei der alternativen Ausführung des Rührers nach Fig. 4 sind die rohrförmigen Mäntel der Rührelemente 2 mit geraden Teilen und Kurven ausgestattet. In der konkreten Ausführung entsprechen sie einem quadratförmigen Profil, dessen äußeres Unterteil abgerundet ist. Das Paar der gegenüberstehenden geneigten Rührelemente 2 weist übereinstimmende Größe und Form auf.In the alternative embodiment of the stirrer according to FIG. 4, the tubular jackets of the stirring elements 2 are equipped with straight parts and curves. In the concrete version they correspond to a square profile, the outer lower part of which is rounded. The pair of opposed inclined stirring elements 2 have the same size and shape.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist auf der senkrechten Welle 1 an dem Unterteil ein Paar gegenüberstehend orientierter Rührelemente 2 von übereinstimmender Form und Größe mit der Neigung von ca. 20° zur Horizontalen angeordnet. Der Abschluß des rohrförmigen Mantels der Rührelemente 2 ist in solcher Art ausgeführt, daß die obere Öffnung 6 senkrecht zur Horizontalen und die untere Öffnung 5 senkrecht zur Längsachse 4 des Rührelements 2 steht. Die Projektionsfläche 7 der unteren Öffnung 5 in die Projektionsebene 11 der unteren Öffnung 5 ist von der Längsachse 3 der Welle 1 und der Mitte 9 der unteren Öffnung 5 bestimmt. Demzufolge ähnlich ist die Projektionsfläche 8 der oberen Öffnung 6 in die Projektionsebene 12 der oberen Öffnung 6 von der Längsachse 3 der Welle 1 und der Mitte 10 der oberen Öffnung 6 bestimmt. Es ist ersichtlich, daß der Querschnitt sowie die Projektionsfläche 7 der unteren Öffnung 5 sich von dem Querschnitt und der Projektionsfläche 8 der oberen Öffnung 6 unterscheidet.In the embodiment of FIG. 5, a pair of opposite-oriented stirring means 2 is disposed of matching shape and size with the inclination of about 20 ° to the horizontal to the vertical shaft 1 at the bottom part. The end of the tubular jacket of the stirring elements 2 is designed in such a way that the upper opening 6 is perpendicular to the horizontal and the lower opening 5 is perpendicular to the longitudinal axis 4 of the stirring element 2 . The projection surface 7 of the lower opening 5 into the projection plane 11 of the lower opening 5 is determined by the longitudinal axis 3 of the shaft 1 and the center 9 of the lower opening 5 . Accordingly, the projection surface 8 of the upper opening 6 into the projection plane 12 of the upper opening 6 is determined by the longitudinal axis 3 of the shaft 1 and the center 10 of the upper opening 6 . It can be seen that the cross section and the projection surface 7 of the lower opening 5 differ from the cross section and the projection surface 8 of the upper opening 6 .
Bei der Ausführung des Rührers nach Fig. 6 ist auf dem Ende der senkrechten Welle 1 ein Paar der gegenüberstehend orientierter, geneigter Rührelemente 2 übereinstimmender Form und Größe angeordnet. Deren rohrförmiger Mantel steht bei der unteren Öffnung 5 unter einem Schrägwinkel zu der Längsachse 4 des Rührelements 2. Die obere Öffnung 6 steht senkrecht zur Horizontalen. In der Fig. 6 sind die entsprechenden Mitten 9, 10 der beiden Öffnungen 5, 6, ihre Projektionsebenen 11, 12 und die Projektionsflächen 7, 8 schematisch dargestellt.In the embodiment of the stirrer according to Fig. 6, a pair of opposite-oriented, inclined agitating elements 2 is arranged matching size and shape to the end of the vertical shaft 1. The tubular casing of the lower opening 5 is at an oblique angle to the longitudinal axis 4 of the stirring element 2 . The upper opening 6 is perpendicular to the horizontal. The corresponding centers 9 , 10 of the two openings 5 , 6 , their projection planes 11 , 12 and the projection surfaces 7 , 8 are shown schematically in FIG. 6.
In der Fig. 7 ist ein Rührer dargestellt, auf dessen Welle 1 die gegenüberstehenden Rührelemente 2 von übereinstimmender Größe und Form angebracht sind, die sich stetig bezogen auf die Längsachse 4 der Rührelemente 2 nach oben verbreitern, so daß die obere Öffnung 6 des rohrförmigen Mantels immer einen größeren Querschnitt als die untere Öffnung 5 aufweist.In Fig. 7, a stirrer is shown, on the shaft 1, the opposing stirring elements 2 of matching size and shape are attached, which continuously widen upward with respect to the longitudinal axis 4 of the stirring elements 2 , so that the upper opening 6 of the tubular shell always has a larger cross section than the lower opening 5 .
Fig. 8 stellt einen Rührer mit einem rechteckigen Profil des rohrförmigen Mantels der Rührelemente 2 dar, die gegenüberstehend orientiert und geneigt sind, und mit der übereinstimmenden Größe und Form versehen sind, die sich aber dadurch unterscheiden, daß die obere Öffnung 6 ein größeres Verhältnis der Breite 13 zur Höhe 14 aufweist, als dieses Verhältnis bei der unteren Öffnung 5 beträgt. Fig. 8 shows a stirrer with a rectangular profile of the tubular shell of the stirring elements 2 , which are oriented and inclined oppositely, and are provided with the same size and shape, but differ in that the upper opening 6 has a larger ratio of Has width 13 to height 14 than this ratio at the lower opening 5 .
In der Fig. 9 ist eine weitere alternative Ausführung des Rührers in einer axionometrischen Darstellung gezeigt. Die senkrecht orientierte Welle 1 trägt auf ihrem Unterabschluß ein Paar der gegenüberstehend orientierten geneigten Rührelemente 2 von übereinstimmender Größe und Form, wobei die Längsachsen 4 der rohrförmigen Mäntel schraubenförmig gedreht ist. FIG. 9 shows a further alternative embodiment of the stirrer in an axionometric representation. The vertically oriented shaft 1 carries on its lower end a pair of oppositely oriented inclined stirring elements 2 of corresponding size and shape, the longitudinal axes 4 of the tubular jackets being rotated helically.
Die Funktion des Rührers nach dieser Erfindung ist folgende:The function of the stirrer according to this invention is as follows:
Der z. B. auf Korundbasis hergestellte Rührer ist in einer Glaspfanne, in dem Feeder eines Glasschmelzofens vor dem Feederkopf oder in dem Arbeitsende des Ofens plaziert. Der Rührer ist an seinem Oberteil der senkrechten Welle 1 fixiert und greift mit seinem Unterteil über den Boden der Pfanne, des Feeders, der Rinne, des Arbeitsendes usw. Der Rührer rotiert um seine Längsachse 3 der Welle 1. Zusammen rotieren auch dessen Rührelemente 2, die auf seinem Unterabschluß angebracht sind. Bei dieser Bewegung wird die Glasschmelze eingezogen, angesaugt und gepumpt. In die untere Öffnung 5 des Rührelements 2 fließt die Glasschmelze ein und verläßt den rohrförmigen Mantel durch die obere Öffnung 6. Die Glasschmelze wird also in höhere Lagen überführt, wo sie homogenisiert wird. Die Außenfläche des rohrförmigen Mantels der Rührelemente 2 wirkt ähnlich wie umlaufende Teile, z. B. Schaufelrührelemente, und trägt zur Mischung und Homogenisierung der Glasschmelze bei.The z. B. Corundum-based stirrer is placed in a glass pan, in the feeder of a glass melting furnace in front of the feeder head or in the working end of the furnace. The stirrer is fixed to its upper part of the vertical shaft 1 and engages with its lower part over the bottom of the pan, the feeder, the channel, the working end, etc. The stirrer rotates about its longitudinal axis 3 of the shaft 1 . Together also rotate its stirring elements 2 , which are attached to its lower end. During this movement, the glass melt is drawn in, sucked in and pumped. The glass melt flows into the lower opening 5 of the stirring element 2 and leaves the tubular jacket through the upper opening 6 . The glass melt is thus transferred to higher layers, where it is homogenized. The outer surface of the tubular shell of the stirring elements 2 acts similarly to peripheral parts, for. B. paddle stirring elements, and contributes to the mixing and homogenization of the glass melt.
Die Konstruktion der einzelnen Typen der Rührer beeinflußt ihre Funktion und Anwendung. So ist z. B. der rohrförmige Mantel der Rührelemente nach dem Beispiel 1 (Fig. 1, 2) für mehr viskose Typen der Glasschmelze geeignet, weil die Glasschmelze durch den kreisförmigen Querschnitt mit minimalen Widerstand fließt.The design of the individual types of stirrers influences their function and application. So z. B. the tubular jacket of the stirring elements according to Example 1 ( Fig. 1, 2) suitable for more viscous types of glass melt, because the glass melt flows through the circular cross section with minimal resistance.
Der Rührer nach dem Beispiel 2 (Fig. 3) ist in einem solchen Fall geeignet, wenn mehrere Rührer in der Nähe untereinander aneinandergereiht sind, so daß zwischen ihnen ein geringer Raum bleibt. The stirrer according to example 2 ( FIG. 3) is suitable in such a case if several stirrers are strung together in the vicinity, so that a small space remains between them.
Der Rührer nach dem Beispiel 3 (Fig. 4) ist z. B. für die Feederrinne des Glasschmelzofens geeignet, wo z. B. der Umriß des Rührers der Rundung zwischen dem Boden und der Wand der Rinne folgt.The stirrer according to Example 3 ( Fig. 4) is e.g. B. suitable for the feeder channel of the glass melting furnace, where z. B. the outline of the stirrer follows the curve between the bottom and the wall of the channel.
Die Rührer nach den Beispielen 4 und 5 (Fig. 5 und 6) mit ungleicher Schrägung der oberen Öffnung 6 und unteren Öffnung 5 der Rührelemente 2 ermöglichen es, die Optimalisierung der Saug- und Absaugwirkung der Rührer zu erreichen.The stirrers according to Examples 4 and 5 ( FIGS. 5 and 6) with an uneven inclination of the upper opening 6 and lower opening 5 of the stirring elements 2 make it possible to optimize the suction and suction effect of the stirrers.
Durch den Rührer nach dem Beispiel 6 (Fig. 7) mit dem verbreiterten rohrförmigen Mantel wird die Saug- und Pumpenwirkung intensiviert.The suction and pump effect is intensified by the stirrer according to Example 6 ( FIG. 7) with the widened tubular jacket.
Der variable Querschnitt des Profils der Rührelemente 2 nach dem Beispiel 7 (Fig. 8) ermöglicht es, die Glasschmelze parallel aus einer kleinen kritischen Zone abzusaugen und in eine große Zone in dem oberen Teil zu verteilen.The variable cross section of the profile of the stirring elements 2 according to example 7 ( FIG. 8) makes it possible to suck the glass melt in parallel from a small critical zone and to distribute it into a large zone in the upper part.
Das Spiralprofil des rohrförmigen Mantels der Rührelemente 2 nach dem Beispiel 8 (Fig. 9) ist für die Anwendung im Fall einer großen Tiefe der Glasschmelze vorteilhaft.The spiral profile of the tubular casing of the stirring elements 2 according to Example 8 ( FIG. 9) is advantageous for use in the case of a large depth of the glass melt.
Der Rührer nach dieser Erfindung ist für die wirksame Homogenisierung und zum Rühren der Glasschmelze in verschiedenen Teilen des Glasschmelzofens (Arbeitsende, Feeder, Feederrinne usw.) bestimmt.The stirrer according to this invention is effective Homogenization and for stirring the glass melt in various parts of the glass melting furnace (end of work, Feeder, feeder channel, etc.) determined.
BezugszeichenlisteReference list
1 Welle
2 Rührelement
3 Längsachse der Welle 1
4 Längsachse des Rührelements 2
5 untere Öffnung des Rührelements 2
6 obere Öffnung des Rührelements 2
7 Projektionsfläche der unteren Öffnung 5 des Rührelements 2
8 Projektionsfläche der oberen Öffnung 6 des Rührelements 2
9 Mitte der unteren Öffnung
10 Mitte der oberen Öffnung
11 Projektionsebene der unteren Öffnung
12 Projektionsebene der oberen Öffnung
13 Breite der Öffnung
14 Höhe der Öffnung 1 wave
2 stirring element
3 longitudinal axis of shaft 1
4 longitudinal axis of the stirring element 2
5 lower opening of the stirring element 2
6 upper opening of the stirring element 2
7 projection surface of the lower opening 5 of the stirring element 2
8 projection surface of the upper opening 6 of the stirring element 2
9 Middle of the lower opening
10 Center of the top opening
11 Projection plane of the lower opening
12 Projection plane of the upper opening
13 Width of the opening
14 Height of the opening
Claims (13)
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4343113A DE4343113A1 (en) | 1993-01-27 | 1993-12-17 | Molten glass stirrer |
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Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE4343113A1 true DE4343113A1 (en) | 1994-07-28 |
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ID=6479015
Family Applications (1)
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| DE4343113A Withdrawn DE4343113A1 (en) | 1993-01-27 | 1993-12-17 | Molten glass stirrer |
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