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Verfahren und Vorrichtung zum fortlaufenden Kühlen von Glasgegenständen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum fortlaufenden Kühlen
von verschiedenartigen Gegenständen aus Glas, und ihr Zweck ist, die gleichzeitige
Kühlung verschiedenartiger, eine verschiedene Kühlung erfordernder Gegenstände in
demselben Ofen zu ermöglichen.
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Es sind eine Reihe von Verfahren und Vorrichtungen zum fortlaufenden
Kühlen von Glas in kontinuierlich arbeitenden sogenannten Kanal- oder Tunnelkühlöfen
bekannt, bei welchen die Werkstücke durch einen Tunnelofen mit der üblichen Beheizung
derart hindurchgefördert werden, daß sie den längs des Kanals langsam abfallenden
Entspannungs- bzw. Kühltemperaturen eine hinreichend lange Zeit ausgesetzt sind.
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Die ältesten derartigen Verfahren benutzen ganz oder teilweise geschlossene
Kästen, die auf Wagen stehen und langsam durch den Tunnelofen bewegt werden. In
diesen Kästen liegt das Kühlgut so hoch aufgestapelt, als es seine Zerbrechlichkeit
zuläßt. Die Heizflammen umspülen diese Kästen mehr oder weniger vollständig, die
Temperaturverteilung in denselben ist höchst unvollkommen und deshalb die Kühldauer
sehr lang und die Ungleichmäßigkeit der Kühlung sehr groß. Da die Beheizung dieser
Ofen keinen einheitlichen Temperaturabfall bedingt, kann man darin gleichzeitig
verschiedene Gegenstände nur dann kühlen, wenn sie einen ungefähr gleichen Kühlverlauf
brauchen. Dies bedingt den technischen und wirtschaftlichen Nachteil, daß solche
Öfen in Betrieben, die sehr verschiedenartige Ware gleichzeitig fertigen und kühlen
müssen, nicht benutzt werden können. Diesem Mangel hilft der Gedanke, welcher der
vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, ab.
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Die vorliegende Erfindung besteht nun darin, daß die gleichartigen
oder für gleiche Temperaturbedingungen geeignete Gegenstände in für sich abgeschlossenen
Räumen i (Kühlkästen) wie üblich durch einen Ofenraum von einheitlicher Temperaturverteilung
mit gleichbleibender Geschwindigkeit hindurchwandern und die verschiedenen, für
die speziellen Temperaturbedingungen der verschiedenen gleichzeitig zu kühlenden
Gegenstände nötigen Temperaturen im Innern dieser Räume dadurch hergestellt werden.
daß die Wandungen der Kühlkästen der Eigenart der verschiedenen Gegenstände entsprechend
verschieden wärmedurchlässig gemacht werden.
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Wenn ein solcher Kühlkasten durch einen. Ofenraum von stationärer
Temperaturverteilung mit bestimmter Geschwindigkeit hindurchgeführt wird, so nähert
sich seine Innentemperatur der äußeren Raumtemperatur mit einer gewissen Trägheit.
Die Zeitdauer dieser trägen Annäherung bzw. die verbleibende Temperaturdifferenz
wird bestimmt durch Wärmekapazität und Wärmezustand des Kühlkastens mit Inhalt,
die Höhe
der An fangstetnperaturdifferenz zwischen außen und innen
und durch die Art des 11'ärmeüberganges. Der letzte Umstand wird bei der vorliegenden
Erfindung benutzt.
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Die Regelung des Wärmeüberganges wird erzielt durch verschiedenes
Verkleiden der Kühlkastenwände gemäß dein Kühlbedürfnis des jeweiligen Inhalts mit
mehr oder weniger wärmestauendem 'Material. Die Möglichkeit einer Reglung besteht
nicht nur in der Verwendung von verschieden dicken Wänden. sondern auch verschieden
stark isolierenden Wandungsbaustoffen. Die Außenbeheizung ist dabei so einzustellen,
daß sie in einem nicht isolierten Kühlkasten diejenige Temperatur erzielt. welche
jeweils für den Gegenstand mit der höchsten Entspannungstemperatur geeignet ist.
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Für die Gegenstände, welche eine geringere Kühltemperatur erheischen,
braucht man also nur die Kühlkästen mit isolierenden Außenwänden zu versehen. Beim
Durchgang durch die Beheizungszone wird dem Wärmeübergang dadurch ein höherer Widerstand
entgegengesetzt; man ist also in der Lage, das Kühlkasteninnere i zwecks Entspannung
des Inhalts in beliebiger Weise auf Zwischentemperaturen zwischen seiner Anfangstemperatur
und der genannten höchsten Kühltemperatur einzustellen. Der langsamere Abfall der
Innentemperaturen solcher isolierter Kühlkästen ist für Gegenstände, welche keine
so hohen Kühltemperaturen ertragen haben, nur erwünscht, auf alle Fälle ohne nachteiligen
Einfluß in jeder Beziehung.
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Als ein besonderer Vorteil muß angesehen werden, wenn man die Wärme,
welche zur Ergänzung der Wärmeverluste und zur Temperaturreglung des Abkühlungsverlaufes
zugeführt werden muß. nur von unten durch den Boden der Kühlkästen zuführen kann,
etwa dadurch. daß die Heizgase durch einen Feuerkanal 2 oder noch besser durch eine
geschlossene, im Boden des Ofens liegende Heizmuffel2' hindurchgeführt werden. Sobald
man nämlich nur den Boden der Kühlkästen erwärmt. erzielt -man die' gleichmäßigste
Wärmeverteilung im Kühlraum i. Dadurch, daß man Seitenwände und Decke des Kühlkanals
mit geringstem Zwischenrahm an die Kühlkästen anschließt und den Feuerraum nur als
Bodenmuffel o. dgl. des Kühlkanals ausbildet, erzielt man eine besonders einfache
Bauart. Dies ist an sich bekannt. doch gewährt diese Bauart in Verbindung mit der
vorliegenden Erfindung einen besonderen und neuen Vorteil. Da der Wärmezufluß in
diesem Falle nur durch eine der sechs Flächen eines Kühlkastens, nämlich dem Boden,
stattfindet, so braucht nur diese eine Fläche gemäß der Erfindung zum Einschieben
der verschieden starken wärmestauenden Zwischenschichten eingerichtet zu sein.
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Sofern man den Bewegungsmechanismus in einem Raum verminderter Temperatur
oder gar im Freien laufen lassen will. muß. wie an sich bekannt ist, zwischen dem
Kühlkanal und (lern Bewegungsmechanismus eine isolierende Decke 7 oder 8 angebracht
sein, welche den Temperaturausgleich verhindert. Nun ist ein besonderer Vorteil
der vorliegenden Erfindung, daß die gegenüber den bisher üblichen, relativ kleinen
und leichten Kühlkästen auch als Sammelkästen an den Werkstellen dienen können und
mit dem dort gesammelten Glasinhalt in den Kühlkanal eingesetzt werden. Um den Kühlkasten
nun möglichst einfach und leicht zu gestalten, wird die isolierende Decke 7 von
dem Kühlkasten i leicht lösbar angebracht, so daß beim Einbringen des Kühlkastens
in den Kühlkanal Isolationsdecke und Kühlkasten schnell miteinander verbunden werden
können.
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In der gleichen Weise und aus dem gleichen Grunde, wie eben erwähnt,
kann auch der Isolierboden i i abnehmbar gestaltet sein.
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In der linken Hälfte der Abbildung ist eine Bauart der Erfindung wiedergegeben,
bei welcher die Heizgase in einer Vorkammer 12 erzeugt und durch einen Feuerkanal
2 und einen oder mehrere Schornsteine 13 abgeleitet werden, vorzugsweise
nur den Boden der Kühkästen i beheizend. In der rechten Hälfte ist eine andere Ausführungsform
wiedergegeben, die die Beheizung durch eine Bodenmuffel a' zeigt. Diese Muffel kann,
wie bereits bekannt, in der Längsrichtung unterteilt sein, um eine stärkere Beheizung
der Randzonen des Kühlkanals zuzulassen. Die Eisenrinne 6 soll mit Sand o. dgl.
gefüllt werden, um einen möglichst gasdichten Abschluß der beweglichen Teile gegen
die festen zu gewährleisten.
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In der rechten Hälfte der Abbildung liegt der Bewegungsmechanismus,
welcher durch eine an der Achse 5 am Punkt 4 angreifende Kette in Bewegung gesetzt
wird, im Ofenraum, dessen eigentliche Decke 14 fest mit dem Ofen verbunden ist.
jedoch kann die an den Kühlkästen leicht lösbar angebrachte Deckenisolation so ausgebildet
werden, daß sie den eigentlichen Kühlkanal nach oben hin völlig abschließt; dadurch
wird bei im Kühlkanal dicht aneinander geschobenen Kühlkästen ein völliger Abschluß
des Kühlkanals nach oben erreicht, so daß die eigentliche, feste Decke des Kühlkanals
gespart wird. Diese Ausführung bietet die weiteren Vorteile, daß der Kühlkanal bei
Ausbesserungen
leicht zugänglich ist, und der Bewegungsmechanismus
für die Kühlkästen nicht von den abziehenden Heizgasen erreicht wird, so daß er
stets kühl ist und gut s;esclllilit2 rt werden kann.