DE654519C - Ruehrvorrichtung zum Vergleichmaessigen des geschmolzenen Glases in einem Wannenofen - Google Patents

Description

In als Wannenofen arbeitenden Glasschmelzöfen wird der zu schmelzende Versatz im allgemeinen an einem der beiden Enden des Ofens aufgegeben und das geschmolzene und geläuterte Glas an dem anderen Ende der Wanne abgezogen. Beim Betriebe solcher Öfen leidet die Gleichmäßigkeit der Schmelze unter der Einwirkung verschiedener Umstände.

Einer dieser Umstände besteht in den verschiedenen Temperaturen, die an den einzelnen Punkten des Wanneninnern herrschen. Die Temperatur der durch die Wanne gehenden Glasmasse nimmt nämlich nicht nur von der eigentlichen Schmelzzone nach dem Austragsende der Wanne hin ab, sondern auch von der Mitte derselben nach ^:den Seitenwänden und von der Oberfläche nach dietn. Boden hin. Die Folge dieser verschiedenen Temperaturen sind Unterschiede in der Dichte und in der Zähigkeit der Schmelze, wodurch Strömungen in der geschmolzenen Glasmasse entstehen.

Zu diesen physikalischen Verschiedenheiten treten als weiterer, die Gleichmäßigkeit des Glases beeinträchtigender Umstand örtliche Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung infolge mehr oder weniger weitgehender Vermischung des Wanneninhaltes mit den durch den Angriff der Schmelze von den Wandungen der Wanne abgelösten feuerfesten Teilen.

Ein gewisser Ausgleich dieser örtlichen Unterschiede der Beschaffenheit des Wanmeninhaltes in physikalischer und chemischer Beziehung erfolgt zwar durch den Einfluß der aus der Schmelze während des Läuterungsvorganges aufsteigenden Blasen, jedoch ist dieser nicht ausreichend.

Es ist daher bereits, vorgeschlagen wiorden, zusätzlich eine Vergleichmäßigung der Schmelze durch Einleiten von Gasen mittels Düsen vorzunehmen oder indem man in die obersten Schichten der Schmelze einen Mischer in Gestalt eines lotrecht angeordneten fingerförmigen Gliedes eintauchen läßt, welches in der Masse rechtwinklig zu der Strömungsrichtung der Schmelze hin und her bewegt wird.

Auch ist es bekannt, zum Vergleichmäßigen des geschmolzenen Glases eine Mehrzahl von in der Wanne selbst wirkenden, an verschiedenen Stellen angeordneten mechanischen Rührern vorzusehen.

Die Arbeitsweise dieser bekannten Vorrichtungen 'erfüllt aber nicht sämtliche Bedingungen, welche Voraussetzung für die Erzielung des gewünschten Erfolges sind und

die darin bestehen, daß !einerseits die ganze Breite der Wanne bestrichen werden muß, andererseits die 'Geschwindigkeit des Rjihrers nur so gering ist, daß seine Bewegung in der Schmelze keinerlei Klumpenbildung und im Zusammenhang damit Gas- oder Luft- : einschlüsse bzw. schädliche Strömungen erzeugt und endlich die gesamte durch die Wanne gehende Schmelze der Wirkung der ίο Rührvorrichtung ausgesetzt wird.

Diese Mängel der bekannten Vorrichtungen werden durch die Erfindung beseitigt, gemäß welcher vorgeschlagen wird, in Verbindung mit der Wanne mehrere Mischer, und zwar in einer Anzahl vorzusehen, die ausreicht, um sämtliche Teile der oberen Schichten der Schmelze zu bestreichen, ohne daß hierfür eine unzulässige Steigerung der Geschwindigkeit, mit welcher sich diese Mischer bewegen, erforderlich wird, und welche so angeordnet sind, daß die einzelnen Mischer so· miteinander zusammenwirken, daß ein vollkommenes Durchdringen der Ströme von geschmolzenem Glas erzielt wird.

Diese Mischer oder Rührer können einer hinter dem anderen so .angeordnet werden, daß hierdurch die Reichweite ihrer Bewegung verringert wird. Auch können mehrere Reihen von Mischern einer neben dem anderen vorgesehen werden, welche sich gleichgerichtet zueinander oder um dieselbe Mittelachse bewegen, wobei diese Bewegung sowohl im gleichen als auch im entgegengesetztem Sinne und mit gleicher oder verschiedener Geschwindigkeit vor sich gehen kann.

Femer können mehrere derartige Mischer oder Gruppen von solchen, wie bei Rührwerken und Mischern bekannt, so angeordnet sein, daß sich die von ihnen beschriebenen Bahnen berühren oder schneiden.

Einige Ausführungsformen der vorstehend grundsätzlich beschriebenen Erfindung sind in den Abbildungen dargestellt, von denen Fig. ι einen Querschnitt durch eine Wanne mit aufeinanderfolgender Anordnung der Mischer und Betätigung derselben, so daß sie sich im gleichen Sinne gleichgerichtet zu sich selbst verschieben, und

Fig. 2 einen Grundriß der Anordnung nach Fig. ι zeigt.

Fig. 3 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform der Erfindung, gemäß welcher die Mischer hintereinander angeordnet sind und in eine gleichsinnige Drehbewegung versetzt werden.

Fig. 4 und 5 stellen im Grundriß zwei Anordnungen dar, bei welchem mehrere Reihen von Mischern solche Bahnen beschreiben, daß sie sich gleichgerichtet zueinander verschieben.

Fig. 6 veranschaulicht im Grundriß eine Anordnung, bei welcher zwei Reihen von Mischern verschiedene Bahnen um ein und dieselbe. Mittelachse beschreiben.

Fig. 7 ist ein Querschnitt und

Fig. 8 ein Grundriß einer weiteren an sich bekannten Rührwerksausführung, bei welcher mehrere Gruppen von Mischern nebeneinander angeordnet sind und in gegenläufige Drehbewegung· versetzt werden.

Gemäß den Fig. 1 und 2 sind drei Mischer vorgesehen, die durch feuerfeste Schwimmer gebildet werden, welche in das geschmolzene Glas eintauchen und mit Hilfe eines waagerechten Armes 2, welcher auf außerhalb des Ofens angeordneten abgestützten Rollen 3 gelagert ist, geradlinig in wechselnder Richtung bewegt werden. Der Arm besteht aus einem von einem Schutzmantel 5 aus feuerfestem Werkstoff umgebenen Metallrohr 4, durch das, wie dargestellt, ein Kühlwasserstrom geleitet wird. An diesem Rohr 4 sind Ansätze 6 befestigt, welche gleichfalls gekühlt werden und in die Mischer 1 <eindringen. Eine durch das Zahnrad 8 und einen nicht dargestellten Antrieb betätigte Kurbel 7 erteilt dem Arm eine hin und her gehende Bewegung, denen Weg ein solcher ist, daß die Bahnen jedes der Mischer sich zu je zwei und zwei wie dargestellt treffen. Die Gesamtheit der von den Mischern beschriebenen Bahnen ergibt auf diese- Weise ununterbrochene Linien 9, deren Länge der Breite der zu vergleichmäßigenden Glasmasse entspricht, wobei aber jeder der Mischer 1 lediglich einen Bruchteil dieses Weges, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Drittel desselben zu bestreichen hat. Man kann auf diese· Weise mit der gleichen Bewegungsgeschwindigkeit, als wenn man einen einzigen Mischer anwendet, eine dreimal größere Häufigkeit des Durchganges eines Mischers an jedem Punkte der Wannenbreite erzielen und folgerichtig in entsprechendem Maße die Wirksamkeit der Vorrichtung steigern. Außerdem ist, da' die Weite der Bewegung entsprechend verringert ist, der Aufbau der Betätigungsvorrichtung weniger platzraubend.

Gemäß Fig. 3 sind die Mischer 1 an einem Arm 10 angeordnet, dessen außerhalb des Ofens gelegene äußere Enden durch Kurbeln 11 in einer waagerechten Ebene bewegt werden und so gleiche Kreise beschreiben. Entsprechend dem Durchmesser dieser Kreise und ihrem Abstand voneinander berühren sich die kreisförmigen Bahnen, welche von den Mischern beschrieben werden, aneinander oder schneiden sich. Natürlich ist es auch, möglich, die von den Mischern beschriebenen Bahnen durch entsprechende Ausbildung des Kurbelantriebes anders als kreisförmig zu gestalten.

Gemäß Fig. 4 sind die Mischer auf Armen angeordnet, welche gleichsinnig hin und her gehen, durch Kurbelstange und Kurbel in solcher Weise angetrieben werden, daß sämtliehe Mischer die gleiche Stellung zueinander beibehalten. Infolge der schachbrettförmig gegen die Rührer 15 und die Rührer 16, die an dem. ersten bzw. dem dritten der Arme sitzen, versetzten Anordnung der Rührer 14 an dem zweiten der Arme wird die obere Schicht der Schmelze in den Raum 13 durch den im Sinne des Pfeiles 12 sich bewegenden Rührer 14 geöffnet,' während sie durch den Durchtritt der folgenden Rührer 15 bzw. 16 wieder geschlossen wird. Hierdurch wird ein wesentlich wirkungsvolleres Rühren erzielt.

Gemäß Fig. 5 sind die Mischer an zwei Armen angeordnet, deren Verschiebung gleichgerichtet zueinander erfolgt. Jeder der Arme wird in hin und her gehende Bewegung versetzt, und zwar mit einer bei beiden Armen gleichen Schwingweite, jedoch zu verschiedener Zeit. Letzteres wird durch die Anordnung zweier gleicher Kurbeltriebe 17 und 18 erzielt, welche durch die gleiche Antriebswelle 19 und durch die beiden Triebwerke 20 und 21, welche verschiedene Übersetzungen haben, betätigt werden. Aus dieser Anordnung geht hervor, daß die Bereiche des Glases, welche von den Mischern eines Armes bewegt werden, in der Nachbarschaft der Biereiche, welche die Mischer des anderen Armes bestreichen, sich ständig längs des Querschnittes der Wanne verschieben. Hierdurch wird über die gesamte Fläche der Wanne eine besonders kräftige Wirkung hinsichtlich des Zerteilens der Glasströme erzielt, was durch zwei der Mischer, sobald diese sich kreuzen, erfolgt.

Die Tragevorrichtungen, an welchen die Mischer angeordnet sind, können statt geradlinig ausgebildet zu sein wie die Arme entsprechend den Ausführungsformen nach Fig. 1 bis 5 auch eine andere Ausbildungsform erhalten, beispielsweise die van· in einer Ebene umlaufenden Ringkörpern. Die Fig. 6 veranschaulicht beispielsweise zwei solche Ringkörper 22 und 23, die um eine gemeinsame lotrechte Achse in Drehbewegung versetzt werden und von welchen der größere einen Durchmesser besitzt, der etwa der Breite der Wanne entspricht. Die beiden Ringkörper können sich gleichsinnig, sei es mit der gleichen Wmkelgesc'hwindigkieit, sei es mit verschiedenen Winkelgeschwindigkeiten, bewegen, wie dies notwendig ist, wenn den zwei Reihen von Mischern die gleiche Geschwindigkeit erteilt werden soll. Die zwei Ringe können ferner auch in gegenläufigem Sinne umlaufen, und zwar mit einem geeigneten Verhältnis der Geschwindigkeiten zueinander, derart, daß eine ständige· Verschiebung der Kreuzungsstellen entlang des mittleren Kreises hervorgerufen wird. In diesen vierschiedenen Fällen erfolgt die Bewegung der Ringkörper mit Hilfe von lotrechten Wellen, die durch das Gewölbe der Wanne hindurchgehen, deren Bauart im. übrigen grundsätzlich ähnlich, der in den Fig. 1 und 2 veranschaulichten ist, derart, daß sie aus metallischen Teilen bestehen, . welche durch Wasser gekühlt und durch einen Mantel aus feuerfestem Werkstoff geschützt werden, der aber auch in Fortfall kommen kann.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 7 und 8 sitzen die Mischer, wie bei Mischmaschinen . bekannt, · am Ende von waagerechten Armen oder Rundkörpern 24, die sich um verschiedene durch das Waninengewölbe hindurchgehende lotrechte Achsen 25 drehen. Diese Rührer beschreiben Bahnen, welche sich in bekannter Weise je zwei und zwiei schneiden oder einen gemeinsamen Punkt besitzen. Um zu vermeiden, daß die Bahnen zweier benachbarter Mischer sich begegnen, ist eine Kupplung zwischen den Antrieben der lotrechten Arme, beispielsweise mit Hilfe von gleich großen Zahnrädern 26, vorgesehen, derart, daß die Körper 24, abwechselnd der go eine in den anderen, ähnlich wie dies bei dem Eingriff von Zahnrädern ineinander erfolgt, ineinander eingreifen. Ein derartiges Rührwerk ist in Verbindung mit einem Mischtrog zum. Mischen von Beton und anderen Massen bereits bekannt.

Bei dieser letzten Ausführungsform, kann man einzelne der Körper 24 mit einer anderein Anzahl von Zähnen versehen als andere, .so daß die Wirkung der Mischer an den verschiedenen Punkten des Querschnittes der Glasmasse verschieden ist. Diese Verschiedenheit der Wirkung kann außerdem, auch durch die vorher beschriebenen Vorrichtungen, beispielsweise mittels einer geeigneten räumlichen Verteilung der Mischer, erzielt werden.

Man kann ferner in ein und derselben Wanne an verschiedenen entsprechend ausgewählten Punkten mehrere der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen, sei es der gleichen, sei es verschiedener Ausführungsformen, anordnen.

Claims (1)

1. Patentansprüche: n5

   i. Rührvorrichtung zum Vergleichmäßigen des geschmolzenen Glases in einem Wannenofen, bestehend aus einer Mehrzahl von in der Wanne selbst wirkenden mechanischen Rührern, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührer quer zur

   Strömungsrichtung des Glases über die ganze Wannenbreite verteilt angeordnet sind.

   2, Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Rührer quer zur Strömungsrichtung des Glases bewegbar ist und nur einen Teil der Wannenbreite bestreicht.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet^ daß die einzelnen Rührer den gleichen Weg durchlaufen und jeder derselben die Gesamtbreite der Wanne bestreicht, wobei die. einzelnen Rührer längs dieses Weges in regelmäßigen Abständen aufeinanderfolgen.

   4.. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere voneinander getrennte Tragevorrichtungen und damit mehrere Reihen von Rührern nebeneinander angeordnet sind (Fig. 4 und 5).

   5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Tragevorrichtungen derart erfolgt und die Rührer 'an ihnen in solchen Abständen voneinander angeordnet sind, daß die von den letzteren beschriebenen Bahnen sich berühren oder schneiden.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Rührer oder die einzelnen Gruppen von solchen mit verschiedener Geschwindigkeit bewegbar sind.

   7. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der einzelnen Rührer oder der einzelnen Gruppen von solchen gegenläufig zueinander erfolgt.

   8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an mehreren hin und her gehend nebeneinander angeordneten Trägern die Rührer schachbrettartig gegeneinander versetzt sind (Fig. 4).

   9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, gekennzeichnet durch zwei in entgegengesetzter Richtung· hin und her gehend angeordnete. Träger, von denen jeder eine Reihe von Rührem trägt.

   10." Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührer an Querbalken einer Anzahl von über die Breite der Wanne verteilten lotrechten Wellen angeordnet und in kreisförmige Bewegung- derart versetzt sind, daß die Bahnen der einzelnen Rührer sich überschneiden und an den Überschneidungspunkten ein zahnradähnliches Eingreifen der Ruhner ineinander bei ihrer Bewegung· stattfindet.

   11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührer an einem oder an mehreren gleichmittig ineinanderliegendien, von lotrechten Wellen mit der gleichen oder vierschiedien>en Geschwindigkeiten angetriebenen ringförmigen. Trägern angeordnet sind - 6). .

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen