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Aus einzelnen Blöcken zusammengebauter Glaswannenofen Die Erfindung
bezieht sich auf Glaswannenöfen, die aus einzelnen Blöcken zusammengebaut und auf
der Außenfläche isoliert sind, und bezweckt, eine Kombinationsanordnung zu schaffen,
mittels derer die bekanntlich gute Wärmewirtschaft isolierter Ofen auszunutzen,
gleichzeitig aber den bei derartigen Ofen bekannten Nachteil zu verhindern, daß
das Glas durch die Fugen hindurchdringen und hinter die Isolierung gelangen kann.
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Es handelt sich dabei um - die Lösung eines wichtigen Problems. Denn
es ist seit langem bekannt, daß Glaswannenöfen eine außerordentlich niedrige Wärmewirkung
haben; und deshalb wurde vorgeschlagen, die Wände von Wannenöfen zu isolieren. jedoch
selbst bei Anwendung äußerst hochwertiger feuerfester Blöcke haben sich dabei Schwierigkeiten
ergeben, weil das geschmolzene Glas zwischen den Blöcken und um sie herum durchdringt,
wenn auf den Wannenwänden eine Isolierung angebracht ist; dadurch werden verschiedene
Flächen jedes Blockes der angreifenden Wirkung des geschmolzenen Glases ausgesetzt,
wodurch die Dauer der Betriebsfähigkeit der Blöcke verkürzt wird. Dies tritt besonders
dann ein, wenn die Blöcke eine hohe Wärmeleitfähigkeit besitzen und infolgedessen
durch und durch auf die Temperatur des Schmelzpunktes des Glases erhitzt werden.
Sind die Blöcke leichter als das geschmolzene Glas, so ergibt sich die weitere Beschwerlichkeit,
daß manche Blöcke dadurch, daß sie im Glas zu schwimmen vermögen, ihren Platz verlassen.
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Auf Grund der vorliegenden Erfindung wird der volle Vorteil der Isolierung
eines Glaswannenofens im wesentlichen ebenfalls erreicht, jedoch ohne die obenerwähnten
Nachteile. Zu diesem Zweck sieht die Erfindung die Unterbrechung der Isolierung
längs den Fugen zwischen den Blöcken vor. Diese Unterbrechung läßt das Glas ebenso,
wie es bei gewöhnlichen Glaswannenöfen gemeiniglich der Fall ist, in den Fugen erstarren,
wodurch die Abnutzung der Blöcke auf ihre inneren, mit dem Glas in Berührung kommenden
Flächen beschränkt wird.
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Die Erfindung besteht somit darin, daß die Isolierung nur die mittleren
Teile der einzelnen Blockaußenflächen bedeckt und die Ränder der Blöcke sowie die
Fugen zwischen den Blöcken ungeschützt läßt, so daß das etwa in die Fugen eingedrungene
Glas zur Erstarrung kommt, bevor es die Außenfläche des Wannenofens erreicht hat.
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Auf diese Weise wird also für eine wirksame Isolierung der Wände und
des Bodens des Ofens gesorgt, ohne daß dem Glase der Zutritt zu den Seiten- und
Außenflächen der die Wände und den Boden zusammensetzenden Blöcke
möglich
wird. Die ungschützten Fugen werden gewünschtenfalls in bekannter Weise durch Aufblasen
von Luft oder sonstwie künstlich gekühlt, um die Erstarrung des zwischen den Blöcken
hindurchtretenden Glases sicherzustellen.
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Gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung werden an sich bekannte
Blöcke mit einer Aushöhlung an der Außenseite in der Weise verwendet, daß die isolierende
Masse innerhalb der Aushöhlung des Blockes untergebracht und die durch Zusammensetzen
der Blöcke gebildete, mit dem Glas in Berührung kommende Wand über im wesentlichen
ihre ganze Flächenausdehnung wärmeisoliert ist, mit Ausnahme der an die Blockfugen
angrenzenden Flächen; diese letzteren sind der Außenluft ausgesetzt, um das Erstarren
des Glases, das zwischen den Blöcken hindurchtreten könnte, sicherzustellen. Vorzugsweise
sind die Höhlungen nach den Seiten der Blöcke offen, die entgegengesetzt zu ihren
mit dem Glas in Berührung kommenden Flächen liegen. Die in diesen Höhlungen untergebrachte
Isoliermasse kann von pulveriger Beschaffenheit oder zu festen Ziegeln oder Blöcken
geformt sein.
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Die Erfindung sieht ferner in fortschrittlicher Weise für die Seitenwände
von Glasöfen durchgehende Blöcke vor, die an demjenigen Teil, mit dem sie in Höhe
des Spiegels der Schmelze an der Metallarmierung des Ofens anliegen, besonders dick
ausgeführt sind, da die Abnutzung des Blockes an dieser Stelle stets am grölten
ist. Dieser besonders dicke Teil des Blockes hat vorteilhaft die Gestalt einer am
oberen Blockende nach außen ausladenden Verbreiterung, während die mit dem Glas
in Berührung kommende Fläche glatt und eben gelassen wird. Die Außenfläche des engeren
Hauptteils des Blockes wird dazu hergerichtet, um mit wärmeisolierendem Material
bedeckt zu werden, während die Außenfläche der Blockerweiterung ungeschützt bleibt.
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Wenn die Blöcke im Sinne der vorliegenden Erfindung so isoliert werden,
daß die Fugenpartien ungeschützt bleiben und kühl gehalten werden, dürften sich
überdies gewisse Verbesserungen hinsichtlich des Angriffs der Blöcke durch das flüssige
Glas ergeben.
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Beim Aufbau eines Wannenofens gemäß der vorliegenden Erfindung wird
der Wannenboden vorteilhaft mit Bezug auf die Seitenwände so eingesetzt, daß an
dem Zusammenschluß der einzelnen Blöcke der Seitenwände unter sich sowie mit dem
Boden keine waagerechten Fugen entstehen. Die den Boden der Wanne zusammensetzenden
Blöcke können ebenso wie die Blöcke der Seitenwände durch Isoliertafeln isoliert
werden, die nahe bis an die Fugenränder der Bodenblöcke, nicht aber über die Fugen
selbst reichen. Um die Erfindung noch besser verständlich zu machen und ihre praktische
Ausführung zu erleichtern, wird sie nunmehr an Hand der beiliegenden Zeichnungen
näher erläutert werden.
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Abb. i ist ein abgebrochener und etwas schematischer senkrechter Schnitt
durch einen Teil der Seitenwände und des Bodens eines gemäß der Erfindung eingerichteten
Glaswannenofens; der Schnitt ist nach Linie i-i in Abb. 3 geführt.
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Abb. a ist eine Unteransicht des in Abb. i dargestellten Zusammenbaues.
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Abb. 3 zeigt den Aufbau gemäß Abb. = und 2 in Seitenansicht.
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Abb.4 ist ein vergrößerter waagerechter Schnitt nach der Linie 4-4
in Abb. i.
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Abb. 5 ist ein ähnlicher abgebrochener Schnitt wie Abb. 4, zeigt aber
eine andere Ausbildung der Isolierung nach den Blockfugen zu.
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Abb. 6 ist ein weiterer, den Abb. 4 und 5 entsprechender, abgebrochener
Waagerechtschnitt und zeigt, in welcher Weise etwa die voll isolierten Blöcke abgetragen
werden.
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Abb.7 ist ein abgebrochener Querschnitt durch eine feuerfeste Wand,
die aus Blöcken zusammengesetzt ist, die gemäß der abgeänderten Ausführungsform
der Erfindung hergestellt und angeordnet sind.
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Abb.8 ist eine Seitenansicht eines der in Abb. 7 dargestellten Blöcke,
wobei ein Teil der Abschlußplatte fortgebrochen ist.
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Abb.9 ist ein Schnitt durch eine andere Blockausführung gemäß der
Erfindung.
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Abb. io ist eine ähnliche Seitenansicht wie Abb. 3, aber in der Ausführung
gemäß Abb. 7. Nach den Abb. i bis 6 der Zeichnungen sind die Seitenwände eines Wannenofens
aus einer Reihe von Blöcken 2 und der Ofenboden aus Blöcken 3 zusammengesetzt. Die
Wand- und Bodenblöcke können von irgendeiner passenden Größe sein. Jeder Wandblock
2 hat einen verdickten Kopfteil 4, der sich an den Hauptteil des Blockes über eine
geneigte Fläche 5 anschließen kann.
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Alle Wandbleche sind mittels Isoliertafeln 6 isoliert, die aus irgendeinem
geeigneten Isoliermaterial bestehen können. Gewünschtenfalls kann das Isoliermaterial
an den Außenflächen der Blöcke während deren Herstellung mit angeformt werden, anstatt,
wie dargestellt, als besondere Tafeln aufgebracht zu werden.
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Die Isolierung jedes Blockes reicht, wie am besten aus Abb. 3 ersichtlich
ist, nahe bis an den Blockrand und läßt um die Blockränder einen zweckmäßig etwa
einen halben Zehnmeter breiten Streifen ungeschützt. Zwischen den Isolierungen zweier
aneinanderstoßenden Blöcke verbleibt daher ein Zwischenraum von etwa i2 mm Breite
an den Blockflächen ungeschützt. Die Fugen zwischen den Blöcken sind
auf
diese Weise der Außenluft zugänglich, und um das Erstarren des Glases zwischen den
Blöcken sicherzustellen, können gegen die frei liegenden Fugen in bekannter Weise
Luftströme geblasen werden. Die Blockverbreiterungen 4 sind vorzugsweise unisoliert
und können gekühlt werden, um die Abnutzung an dieser Stelle möglichst zu verringern.
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Die Bodenblöcke werden, wie dargestellt, mittels Isoliertafeln 8 isoliert,
die bis nahe an die Fugen der Bodenblöcke, nicht aber über diese Fugen selbst hinwegreichen.
Für gewöhnlich ist es nicht erforderlich, die Fugen zwischen den Bodenblöcken künstlich
zu kühlen.
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Vorteilhaft werden die Wand- und Bodenblöcke ohne Vermörtelung verlegt;
allerdings kann gegebenenfalls Vermörtelungsmaterial verwendet werden, besonders
wenn die Blöcke so unregelmäßig sind, daß sie nicht dicht aneinanderpassen.
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In den Abb. 3 und 4 sind die Isoliertafeln mit geraden Kanten g dargestellt,
und nach Abb. 5 sind die Ränder der Isoliertafeln abgeschrägt, wie bei io angedeutet
ist, um die Wärmeausstrahlung seitens der Blöcke im Grenzbereich der Fugen zu erhöhen.
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Abb.6 veranschaulicht, in welcher Weise etwa Blöcke 12 von verhältnismäßig
hohem Wärmeleitungsvermögen abgebaut werden, wenn sie durch eine isolierende Belegung
13, welche die Fugen zwischen den Blöcken überbrückt, vollständig isoliert werden.
Die gestrichelten Linien 14 geben die Blockumrisse nach einer längeren Betriebsperiode
an, während die gestrichelte Wellenlinie 15 die Anfressung der isolierenden Belegung
13 durch das zwischen den Blöcken hindurch und um sie herum tretende Glas zeigt.
Man sieht, daß jeder Block zu einer von geschmolzenem Glas umgebenen Insel wird
sowie daß das Glas nur durch die verhältnismäßig dünne und schwache isolierende
Belegung 13 daran gehindert wird, durch die weiten Zwischenräume zwischen den abgenutzten
Blöcken aus der Wanne auszufließen.
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Es wird nunmehr zu den Abb. 7 bis io übergegangen. Abb. 7 zeigt einen
Teil einer feuerfesten Wand, die eine Seiten- oder eine Bodenwand eines Glaswannenofens
oder eine Wand eines Glasbeschickungsvorherdes bilden kann. Diese Wand ist aus Blöcken
io2 zusammengesetzt; diese haben sämtlich eine Aushöhlung io3, die nach derjenigen
Blockseite zu offen ist, die der mit dem Glas in Berührung kommenden Blockseite
104 entgegengesetzt ist. Der Hohlraum 103 ist mit wärmeisolierendem Material gefüllt,
das bei der Ausführungsform nach den Abb. 7 und 8 pulverig ist und z. B. aus Kieselgur
bestehen kann. Dieses Material kann mittels einer AbschluBplatte io5 in seiner Lage
gesichert werden; jede der Platten 105 kann durch eine Schraube io6 einer
Verstrebung 107 am Ort gehalten werden; die Schraube faßt, um ein seitliches Verschieben
der Platte zu verhindern, mit ihrem verjüngten Ende io8 in eine Öffnung 114 der
Platte 105.
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Zur Füllung der Blockaushöhlungen mit pulverigem Isoliermaterial kann
man sich verschiedener Verfahren bedienen. Z. B. können die Blöcke flach mit ihren
Flächen 104 nach unten gelegt und die kastenartigen Aushöhlungen mit dem pulverigen
Isoliermaterial gefüllt werden, worauf man starke Papiertafeln über die Blockaushöhlungen
klebt, um sie zum vorübergehenden Halten des Isoliermaterials zu benutzen, während
die Blöcke in Verband gesetzt werden; sodann können die Platten 105 angebracht werden,
um die Isoliermasse dauernd festzuhalten. Ferner kann man die Aushöhlungen füllen,
nachdem die Blöcke bereits zu einer senkrechten Wand hochgestellt sind, indem man
die Platten io5 so vor die Hohlräume stellt, daß sie den oberen Teil jedes Hohlraumes
unbedeckt lassen; darauf füllt man das Isoliermaterial ein und schiebt schließlich
die Platte in ihre richtige Lage hoch.
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Es sei darauf hingewiesen, daß der Hohlraum jedes Blockes in Wirklichkeit
durch einen zusammenhängenden Flansch iog gebildet wird, der rundherum von dem Hauptteil
des Blockes vorsteht, und daß ferner diese Flansche, indem sie an den Blockfugen
aneinanderstoßen, ungeschützte Flächen bilden, die kühler als die isolierten Blockteile
bleiben. Durch die Blockfugen dringendes Glas wird daher erstarren, bevor es die
äußere Wandfläche erreicht, gleichzeitig sind aber die hauptsächlichen Blockteile
wirksam wärmeisoliert.
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Gewünschtenfalls kann in bekannter Weise Kühlluft auf die Blockfugen
geblasen werden, um noch weitere Sicherheit dafür zu erlangen, daß kein geschmolzenes
Glas die äußere Wandfläche zu erreichen vermag.
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Abb. g zeigt eine abgeänderte Ausführung, nach der der Block aus einem
Hauptteil iio, einem Umfangsflansch iii, der die Höhlung 112 bildet, und einem festen
Block 113 aus Isoliermaterial besteht; der letztere kann mit oder ohne Anwendung
von Bindemittel oder sonstigen Mitteln zum Festhalten des Isolierblockes in die
Höhlung 112 eingesetzt werden. Der isolierende Einsatz 113 kann aus Korkstein oder
irgendeiner anderen geeigneten Art wärmeisolierenden Materials bestehen. Gemäß der
vorliegenden Erfindung ausgebildete Blöcke können zum Aufbau der Seiten- und Bodenwände
von Glasschmelzwannenöfen, Sammelbehältern und anderen Glasbeschickungsvorherden
oder Behältern dienen.
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Die beschriebene und dargestellte besondere Bauart kann im Rahmen
der Erfindung verschiedentlich abgeändert werden.