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Wannenofen zum Schmelzen von Glas Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf einen Wannenofen zum ununterbrochenen Schmelzen von Glas sowie auf die
Regelung der Wärmeverhältnisse darin. Im besonderen betrifft die Erfindung die Einzelregelung
der Betriebsverhältnisse in den vom Läuterraum getrennten Abgabe- oder Entnahmeräumen.
Die neuen Anordnungen sind im besonderen dazu bestimmt und eingerichtet, in Wannenöfen
verwendet zu werden, aus denen das Glas in einzelnen Mengen oder Posten durch eine
Mehrzahl saugender Entnahmemaschinen oder nebeneinander durch saugende Entnahmemaschinen,
Handschöpfer oder Speiser entnommen wird.
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Es ist schon vorgeschlagen worden, unmittelbar an dem Arbeitsende
eines Wannenofens eine Vorwanne mit nach oben freiliegendem Spiegel vorzusehen,
über den die an einer Fcrmmaschine gelagerten Saugformen nacheinander geführt und
die Formen zwecks Ansaugens geschmolzenen Glases eingetaucht werden. Bei einem solchen
Betriebe ist es wichtig, daß irgendwelche Vorkehrungen getroffen werden, damit das
Glas der Maschine auf derjenigen Temperatur gehalten wird, welche sich am besten
für die Formung der herzustellenden Glasgegenstände eignet. Es ist ferner wesentlich,
daß die abgekühlten Glasmengen, die durch das aufeinanderfolgende Eintauchen der
Formen und das Abtrennen des überschüssigen Glases von dem unteren Ende der Form
hervorgerufen werden, mittels eines ausreichenden Umlaufes des Glases abgedrängt
werden. Dieser Umlauf läßt sich durch eine besondere Umlaufeinrichtung oder dadurch
erzielen, daß man im Zusammenwirken mit der Hindurchbewegung der Formen durch das
Glas geeignete Bedingungen schafft,- um einen Umlauf dieses kalten Glases von der
Entnahmestelle fort in waagerechter Richtung hervorzurufen. Z. B. kann die Bewegung
der Formen derart sein, daß sie eine waagerechte Umlaufbewegung des Glases zustande
bringt.
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Falls nur eine einzige Saugmaschine auf einen Ofen arbeitet und an
diesem Ofen keine weiteren Entnahmevorgänge erfolgen, läßt sich der Ofen als Ganzes
so einregem, daß er das Glas an der Entnahmestelle bei derjenigen Temperatur darbietet,
wie sie für die gerade herzustellenden Glasgegenstände angemessen ist. Bekanntlich
pflegt sich diese Temperatur je nach den Abweichungen in der Art und Größe der auf
der Maschine verwendeten Formen zu ändern. Für schwerere Glasgegenstände muß das
Glas kälter fließen als für leichtere.
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Indessen ist es kein wirtschaftliches Verfahren, für einen Ofen nur
eine einzige Entnahmevorrichtung zu benutzen, daher läßt sich die Einregelung des
Ofens in Anpassung an nur eine
einzige Maschine gewöhnlich nicht
im industriellen Betrieb durchführen. . .
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Wenn außerdem zwei oder mehr Maschinen, mögen sie Saugmaschinen sein
oder zu einem Teil anderen Arten angehören, aus dem gleichen Ofen zu versorgen sind,
dann suchen sich die umlaufenden Anteile kalten Glases, die sich aus der Entnahmetätigkeit
der einzelnen Sangmaschinen ergeben, aus dem für sie erwünschten Umlaufweg herauszubewegen;
so daß die ordnungsgemäßen Arbeitsvorgänge der anderen auf den gleichen Wannenofen
arbeitenden Maschinen gestört werden. Wenn z. B. ein Wannenofen mit einer Saugmaschine
und einem Schöpfer zusammenarbeitet, dann wird die durch den Schöpfer verursachte
Ausräumung die kalten Anteile von der Entnahmestelle der Saugmaschine nach der Entnahmestelle
des Schöpfers hin zu ziehen suchen. Daraus ergibt sich s.ber eine Beeinträchtigung
der Arbeitsweise des Schöpfers. Ähnliche Verhältnisse -werden eintreten, wenn zwei
oder mehr Saugmaschinen an einer und derselben Vorwanne arbeiten.
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Hiernach besteht der Erfindungszweck kurz gesagt darin, abgeteilte
Glasmengen in der Nachbarschaft der verschiedenen Stellen, an denen Entnahmen erfolgen
oder an denen das Glas in Beschicker gefüllt wird, unter verschiedenen Arbeitsbedingungen
zu halten, die den verschiedenen Erfordernissen einer Mehrzahl von Entnahme- oder
Beschickungsvorrichtungen entsprechen.
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An sich ist es bekannt; das Arbeitsende von Wannenöfen zum Schmelzen
von Glas von dem Hauptteil abzutrennen und in getrennte Abgabe- oder Entnahmeräume
zu zerlegen, wobei sowohl der Übertritt der Glasmasse -aus dem Wannenofen in den
Läuterraum unter regelbarer -Einwirkung der strahlenden Hitze des Wannenofens stattfindet,
als auch das aus dem :Abgaberaum austretende Glas durch zugeführte Hitze beeinflußt
wird.
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Demgegenüber wird das zu verarbeitende Glas gemäß der Erfindung in
von dem Läuterraum oder dem Vorherd abgeteilten Abgabe-oder Entnahmeräumen gehalten,
derart, daß mittels sehr einfacher baulicher Mittel in erster Linie die Temperatur
jeder einzelnen abgeteilten Menge urabhängig von jeder anderen Teilmenge geändert
werden kann. In zweiter Linie kann der Umlauf der kalten Anteile, die beim Entnahmevorgang
an der Oberfläche des Glases gebildet werden, auf einen abgetrennten Abschnitt des
Vorherdes beschränkt werden.
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Die Erfindung besteht darin, daß jeder der einzelnen Abgabe- oder
Entnahmeräume von dem Läuterraum des Wannenofens durch eine mit Öffnungen versehene
Zwischenwand getrennt ist, deren Durchbrechungen durch geeignete Mittel, z. B. Schieber,
ganz oder teilweise geöffnet oder geschlossen werden können, so daß die Temperatur
des Glases in jedem einzelnen Abgabe- oder Entnahmeraum unabhängig für sich durch
Regelung der Wärme eingestellt werden kann, die aus der genannten Kammer durch die
betreffende Zwischenwand hindurch übertritt.
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Eine Ausführungsform ist die, daß die Zwischenwände, welche die einzelnen
Abgabeöder Entnahmeräume abtrennen, von der Decke - bis unter die Oberfläche des
geschlossenen Glases hinabreichen, so daß ein Überströmen von Glas, das bei dem
Entnahmevorgang abgekühlt ist, in eine der benachbarten Abgabe oder Entnahmeräume
verhindert wird.
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Eine weitere Ausführungsform besteht darin, daß Brenner vorgesehen
sind, welche in die Ab-
. abe- oder Entnahmeräume hineinragen, wodurch
die Anteile gekühlten Glases schnell wiedererwärmt werden.
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. Zum besseren Verständnis der Erfindung und ihrer praktischen Anwendung
folgt an Hand der beiliegenden Zeichnungen eine nähere Beschreibung. ' Abb. i zeigt
im Grundriß das Arbeitsende des Wannenofens, wie es gemäß der Erfindung mit Anordnungen
zur Schaffung einzelner Wärmebezirke und zum Abteilen von einzelnen Glasmengen versehen
ist, und zwar in Anpassung an drei Saugmaschinen.
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Abb. 2 ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie 2-2 in Abb. i.
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Abb. 3 ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie 3-3 in Abb. i, wobei
die in Abb. i dargestellten Teile der Entnahmemaschine fortgelassen wurden.
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Abb. q. ist der Grundriß des Arbeitsendes eines Wannenofens, das für
das Zusammenarbeiten mit zwei saugenden Entnahmemaschinen eingerichtet ist und getrennte
Wärmeregelung in den beiden Abschnitten vorsieht.
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Abb. 5 ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie 5-5 in Abb. q.
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Allgemein gesprochen sieht die Einrichtung eine innere Unterteilung
des Arbeitsendes eines Wannenofens in dem Raum oberhalb des Glasspiegels vor, ferner
regelbare Heizvorrichtungen, welche diesen abgeteilten Räumen einzeln zugeordnet
sind und durch welche die Wärmeverhältnisse und der Viskositätsgrad des Glases in
jedem Abteil geregelt werden können. Bei der Ausführungsform gemäß den Abb. i bis
3 einschließlich ist ein trennender Einbau dargestellt, der nach abwärts in das
Glas hineinreicht und mit je einem besonderen Durchgang für den Zutritt von Glas
zu den einzelnen getrennten Abteilungen versehen ist. Bei der Einrichtung nach Abb.
i bis 3 ist es nicht nur möglich, die Wärmeverhältnisse in einem getrennten Abschnitt
genau und getrennt für sich zu regeln, sondern man erhält auch eine Regelung ' des
Glasumlaufs- innerhalb dieses Abteils
unabhängig von dem Umlauf
in den anderen Abteilen der Wanne.
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In den Abb. i bis 3 bezeichnet ii das Arbeitsende des Wannen- oder
sonstigen Ofens zum ununterbrochenen Schmelzen von Glas. Das Arbeitsende besteht
aus dem unteren Teil 12 und dem oberen überdeckten Teil 13. Derartige Wannen werden
im allgemeinen durch Brücken, Schwimmer oder Wände in einen Schmelzraum, einen Läuter-
und einen Arbeitsraum unterteilt. Nach der Darstellung liefert der Wannenofen das
Glas zur Verarbeitung durch drei Saugmaschinen, die bei 14, i4a und 141 schematisch
angedeutet sind. Um jeder dieser Maschinen die Entnahme zu ermöglichen, reicht der
mit Glasmasse gefüllte Wannenteil 12 gegenüber dem oberen Ofenteil 13 nach außen.
Letzterer ist, wie bei 14 ersichtlich, bogenförmig nach innen ausgeschnitten, so
daß eine Glasoberfläche 15 für die nacheinander herangebrachten Saugformen frei
liegt. Der Arbeitsraum ist in drei getrennt regelbare Abteile oder Kammern 16, 17
und 18 abgeteilt, und zwar mittels entsprechender Wände aus hochschmelzendem und
gegen Glas widerstandsfähigem Material i9. Diese Wände bestehen vorzugsweise aus
hochwertigen Schmelzblöcken.
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Gegebenenfalls können diese Wände mittels einer geeigneten Kühlvorrichtung
2o gekühlt werden, so z. B. durch ein Luftgebläse, das so eingerichtet ist, daß
es Kühlluft in einen Hohlraum 21 der Wände einbläst. Die Wände i9 trennen die Glasmengen
in den Kammern 16, 17 und 18 sowohl voneinander als auch von dem in der Wanne i1
befindlichen Glase vollständig ab, abgesehen von den Durchgängen 22 (Abb. 2 und
3), die unterhalb des Glasspiegels die Verbindung zwischen den einzelnen Abteilungen
16, 17 und 18 und dem gemeinsamen Glasvorrat in der Schnauze ii herstellen. Die
Wände ig tragen weitere feuerfeste Wände 23 und 24, die vorteilhaft aus Silikaziegeln
oder einem sonstigen hochwertigen hitzebeständigen Material bestehen und im wesentlichen
bis an die Decke 13 reichen. Die Wand 24 ist vorzugsweise mit Öffnungen oder schachbrettartigen
Durchbrechungen 2j versehen, durch welche die von dem Wannenraum ausgestrahlte Hitze
zu den Abteilen 16, 17 und 18 treten kann. Die Flächenausdehnung, über welche man
die Überstrahlung aus dem Ofen in die genannten Abteile zulassen will, wird durch
die Schieber 26 geregelt, die vor den schachbrettartig durchbrochenen Wänden 24,
z. B. durch Seile 27 und Einstellschrauben 28, einstellbar gehalten werden. Auch
die Schieber bestehen aus hochwertigem, hitzebeständigem Material und können je
entsprechend von einer Stellung aus, in der sie alle Durchbrechungen schließen,
bis zu einer Stellung, bei der keine der Durchbrechungen abgedeckt wird, verstellt
werden. Mittels dieser Einrichtung läßt sich der Betrag an Wärme, der aus dem Ofen
in die einzelnen Abteilungen 16, 17 und 18 überstrahlt, regeln.
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Jedes Abteil ist ferner mit geeigneten Brennern 29. ausgerüstet, die
dazu dienen, das Glas in den einzelnen Abteilen örtlich zu erhitzen. Ferner ist
für eine geeignete Kühleinrichtung, wie Gebläse 30, einzeln für jedes Abteil gesorgt,
um die gesonderte Regelung der Glastemperatur in dem einzelnen Abteil zu unterstützen.
Gegebenenfalls können ferner passende Ausstrahlöffaungen in der Decke jedes einzelnen
Abteils anstatt der Gebläse 30 oder zusätzlich dazu vorgesehen werden.
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Bei der Ausführung vorliegender Erfindung gemäß den Abb. 4 und g ist
keinerlei trennender Einbau unterhalb des Glasspiegels vorhanden, jedoch ist für
eine getrennte Wärmeregelung in den Räumen 16a, 17a gesorgt. Die Wärmeschirmwände
für jeden Raum 1611 und 17a werden von einem gewölbten Bogen 31 und darauf ruhenden
schachbrettartig durchbrochenen Wänden 32 gebildet. Die Durchbrechungen 33 der letzteren
lassen zu den Abteilen 1611 und 17a mehr oder weniger strahlende Wärme zutreten,
die durch die beiden Schieber 34 und 34a geregelt wird, die in ähnlicher Weise gehalten
und eingestellt werden, wie es schon in bezug auf die Schieber 26 beschrieben wurde.
Den Räumen 1611 und 17a sind je besondere Brenner zugeordnet, wie bei 29a angedeutet
ist. Gewünschtenfalls kann man auch ähnliche Kühlvorrichtungen wie die Gebläse 30
oder auch Ausstrahlöffnungen in der Decke ebenso bei dieser Ausführung wie bei der
Ausführung nach den Abb. i bis 3 vorsehen.
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Zur Erläuterung der Arbeitsweise der in den Abb. i bis 3 einschließlich
dargestellten Einrichtung sei angenommen, daß die Saugmaschine 14 zur Herstellung
kleiner Gegenstände betrieben wird. Die Maschine 14a erzeugt Flaschen von mittlerem
Gewicht und die :Maschine 14b Flaschen von hohem Gewicht, z. B. Milchflaschen. Das
in dem Abteil 16 zur Verfügung zu haltende Glas muß behufs bestmöglicher Ausführung
der Arbeit eine höhere Temperatur haben als das Glas in den Abteilen 17 und 18,
während das Glas in dem Abteil 18 eine niedrigere Temperatur haben soll als das
Glas in- dem Abteil 17. Da das Glas, das den verschiedenen Abteilen zugeführt ist,
im wesentlichen die gleiche Temperatur hat, so muß die Temperatur in -den verschiedenen
Abteilen 16, 17 und 18 getrennt geregelt werden. Es ist ferner zu berücksichtigen,
daß die besondere Einrichtung der vorhin besprochenen Bedingung Rechnung tragen
muß, daß ein Umlauf des durch den Entnahmevorgang abgekühlten Glases durch die Bewegung
der Formen durch das Glas hindurch von der Entnahmestelle fort aufrechtzuerhalten
ist, sowie daß in dieser Art
in jedem Abteil eine im wesentlichen
waagerechte Umlaufbewegung des Glases zu erzeugen ist.
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Befindet sich das Glas im Läuterraum im wesentlichen auf der richtigen
Temperatur für den Betrieb der Maschine i4a, so bedarf das durch den zugehörigen
Durchgang diesem Abteil zugeführte Glas keiner besonderen örtlichen Erhitzung, und
es kann angenommen werden daß dieses Glas in dem richtigen Zustande bleibt, ohne
zusätzliche Erhitzung durch die Brenner oder Zuführung von Kühlluft mittels des
Gebläses 30. Das dem Abteil 16 zugeführte Glas wird in diesem Abteil etwas kühler
ankommen, als es zur bestmöglichen Arbeitsweise der Maschine 14 sein sollte. Der
Zustand dieses Glases läßt sich durch die Höherstellung des Schiebers 26 und Zuhilfenahme
zusätzlicher Erhitzung durch die Brenner 29 dieses Abteils oder durch eines dieser
Mittel örtlich richtig einstellen. Das dem Abteil 18 zuzuführende Glas wird in diesem
Abteil mit einer für den Betrieb der Maschine 141 zu hohen Temperatur ankommen.
Dieses Glas erfordert daher eine entsprechende Kühlung, die man erreichen kann,
indem man den Schieber 26 dieses Abteils senkt und kalte Luft mittels des Gebläses
3o auf das Glas bläst oder eines dieser Mittel anwendet, oder indem man die Wärmeausstrahlungsöffnungen
in der Decke dieses Abteils öffnet. Die Wärmeregelung ist, soweit sie bisher beschrieben
wurde, in gleicher Weise bei der Ausführungsform der Einrichtung gemäß den Abb.
4 und 5 anwendbar.
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Es sei zu der Betrachtung der Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß den
Abb. i bis 3 zurückgekehrt. Die während des Betriebes in jedem der Abteile hervorgerufene
Umlaufbewegung des kalten Glases wird auf jedes Abteil beschränkt, denn hier besteht
eine vollständige Trennung zwischen den sämtlichen Glasspiegeln der einzelnen Abteile
voneinander und von dem Glasspiegel des Läuterraumes. Die Entnahme z. B. durch die
Maschine i4 a wird daher die kälteren Anteile, die durch die abkühlende Wirkung
der Formen der Maschinen 14 und 141 erzeugt werden, nicht in das Abteil
17 und in die Bahn der saugenden Formen der Maschine i4a hineinziehen.
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Bei der Ausführungsform gemäß den Abb. 4 und 5 ist die Glasoberfläche
in den Abteilen z6" und i7 a nicht vollständig abgeteilt. Bei dieser Ausführungsform,
die ebenfalls eine getrennte Regelung der Wärmeverhältnisse vorsieht, bewirkt indessen
eine größere Hitzeeinwirkung der Wanne hinter den Schirmwänden, daß die abgekühlten
Anteile wirksam wiedererhitzt werden, falls sie aus einem Abteil in das andere übergehen
sollten. In etwas abgeändertem Umfang lassen sich daher die Vorteile der Vorrichtung
gemäß den Abb. z bis 3 auch durch Anwendung der einfacheren Einrichtung gemäß den
Abb. 4. und 5 erreichen.
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Hiernach ergibt sich, daß die Verwendung der neuen Einrichtung die
Möglichkeit gibt, an dem gleichen Wannenofen sowohl Saugmaschinen als Schöpfer oder
Speiser arbeiten zu lassen als auch Entnahme von Hand vorzusehen. Die Einrichtung
ermöglicht es ferner in allen Fällen, den Ofen allgemein derartig zu betreiben,
daß sein Betrieb derjenigen Glasverarbeitungsart entspricht, welche die größte Produktion
liefert, für die anderen Verarbeitungsarten aber eine gesonderte Regelung zuläßt.
Innerhalb des Rahmens der Erfindung lassen sich zahlreiche Abänderungen im einzelnen
vornehmen.