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Schwimmerbrücke für Glaswannenöfen Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Schwimmerbrücke für Glaswannenöfen. Die Schwimmerbrücke gemäß der
Erfindung besteht aus Quarz und besitzt zur Erhöhung des Auftriebes einen Hohlkörper
mit einem mit der Außenluft in Verbindung stehenden Hohlraum.
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Infolge der Tatsache, daß die neue Schwimmerbrücke aus Quarz besteht,
kann sie im Gegensatz zu den üblicherweise aus Schamotte bestehenden Schwimmerbrücken
ohne langwieriges Aufheizen auf die Temperatur der Glasschmelze ausgewechselt werden,
was eine Auswechslung ohne Betriebsunterbrechung ermöglicht.
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Da nun geschmolzener Quarz eine erheblich geringere Dichte als die
porige Schamotte besitzt, würden. die Schwimmerbrükken bei Beibehaltung der Form
und Größe der bisherigen Schamottebrücken nicht genügend weit aus der Schmelze herausragen,
um das überkriechen der Schmelze zu verhindern, Eine größere Bemessung der Schwimmerbrücken
würde zwar ein genügendes Herausragen erreichen lassen, doch bedeutetdies eine erhebliche
Stoffverschwendung bei übermäßig großem Tiefgang. Da es aber die Aufgabe des Schwimmers
ist, Verunreinigungen der Oberfläche der Glasschmelze von der Formgebungsstelle
abzuhalten, so ist ein derartiger übermäßiger Tiefgang unnötig, ja sogar wegen Beeinflussung
der Strömungsvorgänge unerwünscht.
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Bei dem Erfindungsgegenstand wird infolge der hohlen oder trogartigen
Form der aus geschmolzenem Quarz bestehenden Schwimmerbrücke bewirkt, daß ihre obere
Kante unter gleichzeitiger Verringerung des Tiefganges aus dem Glasspiegel genügend
hoch zur Verhinderung des überkriechens der Glasschmelze herausragt. Durch diese
Art der Formgebung läßt sich also trotz des geringeren Unterschiedes der Dichte
gegenüber der Glasschmelze ein genügender Auftrieb des Quarzschwimmers erzielen.
Bei der großen Festigkeit des Quarzes genügt auch abweichend von der Herstellung
des Schwimmers aus Schamotte ein verhältnismäßig geringer Stoffquerschnitt. Hierdurch
ergibt sich gleichzeitig eine erwünschte Ersparnis an dem recht wertvollen Quarz.
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Schon früher ist vorgeschlagen worden, Ziehdüsen oder andere Einrichtungen,
die zur Formgebung des Glases dienen und die in besonders hohem Maße dem Angriff
durch die Glasschmelze ausgesetzt sind, aus Quarz herzustellen bzw. mit Quarzüberzügen
zu versehen. Bei derartigen Formgebungsvorrichtungen kommt aber eine Auswechslung
ohne Betriebsunterbrechung nicht in Betracht.
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Bei Schwimmerbrücken, die, wie üblich,. aus feuerfestem, keramischem
Stoff hergestellt
sind, ist zwecks Verlagerung des Schwerpunktes
schon die Anordnung von Höhlräumen vorgeschlagen worden. Derartige Schwirr-, , merbrücken
besitzen weder die Angriffsfestigkeit der erfindungsgemäßen Schwimmerbrük= ; ken,
noch lassen sie sich ohne langwierigevorherige Aufheizung während des Betriebes
austauschen. Erst die erfindungsgemäßen, aus Quarz bestehenden und einen mit der
Außenluft in Verbindung stehenden Hohlraum besitzenden Schwimmerbrücken vermögen
nicht nur sämtliche -an eine Schwimmerbrücke zu stellenden Forderungen zu erfüllen,
sondern lassen, wie schon erwähnt, sich auch während des Betriebes ohne langwieriges
vorheriges Aufheizen austauschen.
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Bei Ausbildung der Schwimmerbrücke als geschlossener Hohlkörper ist
es zweckmäßig, eine besondere Verbindung des oder der Hohlräume mit der Außenluft
vorzusehen, um beim Einbringen in dieheiße Schmelze das Entstehen eines unzulässig
.hohen inneren Überdruckes infolge der Wärmeausdehnung der eingeschlossenen Luft
. zu verhindern.
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Ferner empfiehlt es sich, sowohl bei der. trogartigen als auch bei
der geschlossenen hohlen Form die Schwerpunktsachse der Schwimmerbrücke so ausmittig
zu lagern, daß diese eine stetige Schwimmlage mit nach oben gerichteter Luftverbindung
bzw. Trogöffnung besitzt. Die Beständigkeit der Schwimmlage soll möglichst genügend
groß sein, um beim Einbringen des Schwimmers an seinen Platz innerhalb der Wanne
ein überkippen zu verhindern, bei dem Glas aus der Schmelze in den -Hohlraum eindringen
könnte.
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In solchen Fällen, in denen der -Gasraum des Ofens -vom Formgebungsraum
durch eine bis an den Glasspiegel reichende Trennwand abgetrennt ist, -kann die
Schwimmerbrücke noch>eine weitere Aufgäbe erhalten; während nämlich eine bis in
die -Glasschmelze eintauchende Trennwand in ihrem untersten Teil -dem Angriff der
Glasschmelze unterworfen ist, .kann die Schwimmerbrücke als ersetzbares Stück .an
die Stelle des gefährdeten Teiles treten. Sie bildet dann. den auswechselbaren,
unteren Abschluß der Gasschleuse, deren z. B. aus Schamotte bestehende Trennwand
nur bis, in die Nähe des Glasspiegels'heruntergezogen ist und die daher, selbst
dem Angriff nicht unterliegt. An ihre untere Kante schließt sich der auswechselbare
Schwimmer an, der allein in die Schipelze hineinragt und sich an die Trennwand so
anschließt, daß er den Gasabschluß bewirkt.
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Für diesen Zweck eignet sich der auswechselbare Quarzschwimmer besonders
.gut, weil es hier außerordentlich wichtig ist, daß die Auswechslung beim Auftreten
von Anfressungen des Abschlußteiles jederzeit itnverzüglich erfolgen kann.
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@@ Die Zeichnung zeigt verschiedene beispielse°weise Anordnungs- und
Ausführungsmöglichkeifen der Erfindung, und zwar zeigen: Abb. i und 2 eine Wanne
in Draufsicht und Längsschnitt mit einer erfindungsgemäßen Schwimmerbrücke, Abb.3
und q, einen Querschnitt und teilweisen Längsschnitt durch eine geschlossene Ausführungsform
der Schwimmerbrücke, Abb. 5 einen Querschnitt durch eine trogartige Ausbildungsform
der Schwimmerbrücke, Abb. 6 einen Längsschnitt einer Wanne, bei der der erfindungsgemäße
Schwimmer den Gasabschluß bewirkt, Abb.7 einen dem Gasabschluß dienenden Schwimmer
in vergrößertem Maßstab. Gemäß den Abb. i und 2 befindet sich zwischen der Wanne
i und der Entnahmestelle 2 auf dem Glasspiegel 3 die- hohle Schwimmerbrücke q.,
die an Vorsprüngen oder in Nischen 5 der Wannensteine, die den übergang zwischen
Wanne i und Herd 2 bilden, festgelegt ist. Die Schwimmerbrücke selbst ist, wie aus
Abb. 3 und q. ersichtlich, als hohles Quarzrohr q. ausgebildet, dessen Hohlraum
an beiden Seiten durch eingeschliffene Verschlußstopfen 9 oder eine andere Abdichtung
gegenüber der Schmelze 3 abgeschlossen ist. Der Rohrquerschnitt kann auf der unteren
Seite, wie bei 6 ersichtlich, eine größere Wandstärke erhalten als auf der oberen
Seite, in welcher sich eine oder mehrere Luftverbindungen 7 befinden, die auch,
wie in Abb. 3 gestrichelt gezeichnet, durch einen Aufsatz 8 gegen das Eindringen
der Schmelze oder anderer Bestandteile von außen abgedeckt sein können. Diese Abdeckung
ist nicht unbedingt erforderlich, wenn die Schwimmlage mit nach oben gerichteter
Öffnung 7 beständig genug ist, um ein Kippen des Schwimmers auch während des -Einschwimmens
au seinen Platz mit Sicherheit zu vermeiden.
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In Abb. 5 ist eine trogartige Ausführungsform des Schwimmers gezeigt,
bei der die Wandungen io im oberen Teil geringere Wandstärken besitzen als am Boden,
indem die Innenwandungen des Troges i i der Außenfläche des Schwimmers nicht gleichlaufend
bzw. ähnlich sind. Die beständige Schwimmlage kann aber. auch durch geeignete Querschnittsform
des Schwimmers ohne verstärkten Boden gewahrt sein, wenn die im Schiffbau üblichen
Grundsätze der Schwerpunktslage des Schwimmkörpers gegenüber der Lage des Angriffspunktes
für den Auftrieb (Metazentrum) erfüllt sind.
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-In Abb. 6 ist der Gasraum 12 der Wanne vom Gasraum 16 der Entnahmestelle
durch eine bis fast zum Glasspiegel 3 heruntergezogene
Schleuse
getrennt, die aus den zweckentsprechend gestalteten Gewölbeteilen 13 und
i¢ und der Absperrwand 15 besteht. Den untersten, in die Schmelze hineinragenden
Teil der Schleuse bildet der auswechselbare Quarzschwimmer, der sich an der Unterkante
der Wand 15 anlegt und so den Abschluß bewirkt.
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In Abb.7 ist in vergrößertem Maßstäbe gezeigt, wie ein Schwimmer i
o, d. h. der trogartigen Ausdehnungsform, sich gegen die Wand 15 anlegt. Dabei sind
mögliche Glasspiegelschwankungen zwischen einer niedrigen Lage 17 und einer hohen
Lage 18 bei gleichbleibender Höhe der Trennwand 15 angenommen; die Trennwand 15
braucht bei genügend hoch herausragendem Schwimmer in der Höhe nicht verstellbar
zu sein und kann z. B. aus festem Gewölbe bestehen.
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Beim Anliegen des Schwimmers an die Trennwand 15 kann es vorkommen,
daß er sich, wie in Abb. 7 ausgezogen gezeichnet, ein wenig in Richtung des Glasstromes
schräg legt. Dem kann durch die gestrichelt gezeichnete Ausbildungsform entgegengewirkt
werden, bei der die Kante 19 eine größere Höhe hat als die Kante 2o. Erstere
ist so hoch, daß sie auch beim Spiegelstand 17 mit Sicherheit an die Wand 15 sich
anlegt; letztere braucht nur so hoch zu sein, daß sie aus der Schmelze um jenes
Maß herausragt, das für die Verhinderung des überkriechens der Schmelze notwendig
ist. Zur Verdeutlichung sind die Maßstäbe der Spiegelschwankungen ins Große verzerrt
gezeichnet.
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Im übrigen sind die in den verschiedenen Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen
der Schwimmerausbildung und seiner Anwendung in beliebiger Weise miteinander vertauschbar.