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Technisches
Feld
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine gasbetriebene Zwangskonvektionsheizvorrichtung und ein Verfahren,
um damit Glassplatten („glass
sheets") aufzuheizen.
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Technischer
Hintergrund
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Heizen von Glassplatten in einem
gasbetriebenen Zwangskonvektionsofen ist seit vielen Jahren bekannt.
Tatsächlich
befördert
einer der gasbetriebenen Öfen
nach dem Stand der Technik eine Platte aus Glas auf einem Luftpolster
durch den Ofen. Während
das Glas durch den Ofen „schwimmt", wird die heiße Luft
zu und in Kontakt mit oberen und unteren Oberflächen der Glasplatte verteilt.
Jedoch verwenden Vorrichtungen dieser Art, aufgrund der Komplexität eines „Schwimm"-Systems Konvektionswärmefluss
zur unteren Oberfläche
der Glasplatte, und Strahlungshitzefluss zur oberen Oberfläche der
Glasplatte.
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Nachdem die aufgeheizte Arbeitsflüssigkeit auf
die untere Oberfläche
der Glasplatte aufgetroffen ist, wird ein Teil der „verbrauchten
oder ausgegebenen" Arbeitsflüssigkeit
zufällig
an einen benachbart angeordneten Gasbrenner zurückgegeben, wo die ausgegebene
Arbeitsflüssigkeit
und die neu produzierten Verbrennungsprodukte vermischt werden und dann
umlaufen in Richtung Auftreffen selbiger auf die Glasplatte.
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Weiterhin werden auch gasbetriebene
Heizvorrichtungen verwendet, wie die in EP-A-0249361 beschriebene,
in der Konvektionswärme,
die auf die obere Oberfläche
einer Glasplatte auftreffen soll, von einem oder mehreren Gasbrennern
verteilt wird, welche über
der Glasplatte angeordnet sind, während sie durch die Vorrichtung
läuft,
und Konvektionswärme,
die auf die untere Oberfläche
der Glasplatte auftrifft, durch einen oder mehrere Gasbrenner verteilt wird,
welche unter der Glasplatte angeordnet sind.
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Jedoch sind bestehende gasbetriebene
Konvektionsheizsysteme nicht in der Lage, die Geschwindigkeit des
Auftreffens der Arbeitsflüssigkeit auf
der Oberfläche
der Glasplatte, die erhitzt werden soll, separat unabhängig von
der Wärmeeinspeisung in
das System zu steuern.
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Weiterhin beschreiben keine der derartigen Vorrichtungen
nach dem Stand der Technik, viel weniger schlägt vor, die Verwendung von
gasbetriebenen Brennern, die betriebsfähig über und unter der Glasplatte
angeordnet sind, um Zwangskonvektionsfluss aus heißer Arbeitsflüssigkeit
zu produzieren und weiterhin auf entsprechende obere und untere Oberflächen der
Glasplatte zu verteilen, in denen: (1) die Wärmeeinspeisung in und, konsequenterweise, die
Temperatur von der Arbeitsflüssigkeit über und unter
der Glasplatte unabhängig
steuerbar sind; und/oder (2) die Stossgeschwindigkeit der heißen Arbeitsflüssigkeit,
die auf die oberen und unteren Oberflächen der Glasplatte verteilt
wird, unabhängig
gesteuert werden kann – in
Richtung Kontrolle gleichmäßiger Konvektionswärmetransfers
zu den oberen und unteren Oberflächen
der Glasplatte, um weiterhin, neben anderen Variablen, Glasdicke,
Beschichtung und Farbe auszugleichen.
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Es ist somit Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Zwangskonvektionsheizvorrichtung bereitzustellen
und ein Verfahren, um damit Glasplatten aufzuheizen, das die Möglichkeit
bereitstellt, die Geschwindigkeit des Auftreffens der Arbeitsflüssigkeit auf
die Oberfläche
der Glasplatte, die aufgeheizt werden soll, separat zu steuern,
unabhängig
von der Steuerung der Wärmeeinspeisung
in das System, wobei, neben anderen Variablen, Glasdicke, Beschichtung
und Farbe kompensiert werden.
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Es ist wünschenswert, dass eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung gasbetriebene Brenner verwendet, die über und
unter der Glasplatte betriebsfähig
angebracht sind, wobei die Nachteile des oben beschriebenen Standes
der Technik überwunden
werden.
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Und, obwohl derartige Vorrichtungen
nach dem Stand der Technik tatsächlich
den Umlauf von verbrauchter Arbeitsflüssigkeit umfassen, offenbart oder
umfasst keine derartige Vorrichtung nach dem Stand der Technik,
verbrauchte heiße
Arbeitsflüssigkeit
in Richtung und in eine Mischkammer hineinzusaugen, die betriebsfähig und
nahe um einen wesentlichen Teil eines Gasbrenner angebracht ist – in der
der Gasbrenner heiße
Verbrennungsgase insbesondere zur Verteilung an die entsprechenden
oberen und/oder unteren Oberflächen
der Glasplatte, die angeheizt werden, produzieren soll, oder legt
eine derartige Vorgehensweise nahe.
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Diese und andere Eigenschaften der
vorliegenden Erfindung werden aufgrund der vorliegenden Spezifikation,
Ansprüche
und Zeichnungen offensichtlich.
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Beschreibung
der Erfindung
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Die gegenwärtige Erfindung betrifft eine
gasbetriebene Zwangskonvektionsheizvorrichtung und ein Verfahren
zum Heizen von Glasplatten. Das Verfahren, das mittels der Vorrichtung
wie unten beschrieben implementiert werden kann, umfasst den Schritt
des Einfügens
einer Glasplatte in den inneren Bereich des Gehäuses, der Produktion heißer Verbrennungsgase
aus mindestens einem Gasbrenner, des Anpassens der Produktionsrate
der heißen
Verbrennungsgase, wodurch die Rate der Wärmeeinspeisung in die Vorrichtung
angepasst wird, des Verteilens der heißen Verbrennungsgase von dem
mindestens einen Gasbrenner in Richtung und in betriebsfähigen Kontakt
mit einer Oberfläche
der Glasplatte innerhalb dem inneren Bereich des Gehäuses, und
des Anpassens der Stossgeschwindigkeit der heißen Verbrennungsgase auf die
Oberfläche
der Glasplatte, wodurch die Rate des konvektiven Wärmeaustausches
zwischen den heißen
Verbrennungsgasen und der Glasplatte im Wesentlichen unabhängig vom
Steuern der Wärmeeinspeisung
in die Vorrichtung gesteuert wird. Die Vorrichtung umfasst ein Gehäuse mit
einem inneren Bereich, und ein Fördermittel
zum Befördern
einer Glasplatte horizontal durch den inneren Bereich des Gehäuses. Mindestens
ein Gasbrenner ist betriebsfähig
an das Gehäuse
angeschlossen, um heiße Verbrennungsgase
zu produzieren, wobei eine Wärmeeinspeisung
in die Vorrichtung bereitgestellt wird. Ein Justagemittel ist betriebsfähig mit
dem Gasbrenner verbunden, um die Größe der Wärmeinspeisung von dem Gasbrenner
in die Vorrichtung anzupassen, wodurch die Temperatur der Arbeitsflüssigkeit
an einem vorgewählten Set-point
oder Einstellpunkt gehalten wird.
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Die Zwangskonvektionsheizvorrichtung
umfasst weiterhin eine Mischkammer zum Mischen der heißen Produkte
der Verbrennung mit Arbeitsflüssigkeit,
die innerhalb des Gehäuses
umläuft.
Diese Mischkammer ist betriebsfähig,
um mindestens einen Teil des Gasbrenners angeordnet. Die Mischkammer kann
ein proximales Ende umfassen, das mit der ersten und zweiten Verteilungseinrichtung
betriebsfähig in
Verbindung ist, und ein zweites offenes Ende, das von dem proximalen
Ende distal beabstandet ist.
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Die Vorrichtung umfasst weiterhin
einen Verteiler zum Verteilen und Beaufschlagen einer Arbeitsflüssigkeit,
die mindestens einen Teil der heißen Verbrennungsgase aus dem
Gasbrenner umfasst, zu der Oberfläche der Glasplatte.
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Die Vorrichtung umfasst weiterhin
eine Geschwindigkeitssteuerung zur Steuerung der Stossgeschwindigkeit
der heißen
Arbeitsflüssigkeit
in Richtung und in Kontakt mit den Oberflächen der Glasplatte, unabhängig von
dem Betrieb des Justagemittels für
den Gasbrenner. Vorteilhafterweise stellt die Geschwindigkeitssteuerung
eine Steuerung der Konvektionsrate des Wärmetransfers zu der Glasplatte bereit,
unabhängig
von Steuerung (mittels des Justagemittels) der Wärmeeinspeisung in das System,
da die Rate des Konvektionswärmeaustausches
an der Glasplattenoberfläche
eine Funktion der Stossgeschwindigkeit der Arbeitsflüssigkeit
darstellt.
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Die Vorrichtung umfasst weiterhin
ein Richtgerät
zum Richten der verbrauchten heißen Arbeitsflüssigkeit,
die auf mindestens eine der unteren und oberen Oberflächen der
Glasplatte aufgetroffen ist, in Richtung und in die Mischkammer
zum betriebsfähigen
Mischen von mindestens einem Teil der verbrauchten heißen Arbeitsflüssigkeit
mit neu produzierten heißen
gasförmigen
Produkten der Verbrennung von dem Gasbrenner in Richtung Transfer
selbiger in mindestens einen der ersten und zweiten Verteiler und
weiterhin in Richtung und in betriebsfähigen Kontakt mit mindestens
einer der oberen und unteren Oberflächen der Glasplatte innerhalb
dem inneren Bereich des Gehäuses.
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In einer Ausführungsform umfasst der Verteiler
einem ersten Verteiler zum Verteilen zu der unteren Oberfläche der
Glasplatte innerhalb dem inneren Bereich des Gehäuses, als auch einem zweiter
Verteiler zum Verteilen und weiterhin Stoßen mindestens eines Teils
der heißen
Verbrennungsgase von dem Gasbrennerbauteil zu der oberen Oberfläche der Glasplatte
innerhalb des inneren Bereiches des Gehäuses. Ebenso ist auch ein erstes
Temperaturjustagemittel zur Einstellung der Temperatur der Arbeitsflüssigkeit
vor dem Auftreffen selbiger auf die untere Oberfläche der
Glasplatte eingefügt,
und ein separates zweites Temperaturjustagemittel zum Einstellen der
Temperatur der Arbeitsflüssigkeit
vor dem Auftreffen selbiger auf die obere Oberfläche der Glasplatte. Die ersten
und zweiten Justagemittel sind unabhängig voneinander betriebsfähig und
weiterhin anpassbar oder einstellbar.
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In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst
die Geschwindigkeitssteuerung weiterhin eine erste Geschwindigkeitssteuerung
zur Steuerung der Stossgeschwindigkeit der heißen Arbeitsflüssigkeit
in Richtung und in Kontakt mit der unteren Oberfläche der
Glasplatte innerhalb des inneren Bereichs des Gehäuses, und
eine zweite Geschwindigkeitssteuerung zur Steuerung der Stossgeschwindigkeit
der Arbeitsflüssigkeit
in Richtung und in Kontakt mit der oberen Oberfläche der Glasplatte. Die ersten
und zweiten Geschwindigkeitssteuerungen sind unabhängig voneinander
betriebsfähig
und/oder steuerbar.
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In einer Ausführungsform der Erfindung weist
die Zwangskonvektionsheizvorrichtung weiterhin einen Mischer auf,
zur Bereitstellung einer Mischung der verbrauchten heißen Arbeitsflüssigkeit und
der neu produzierten heißen
Verbrennungsgase innerhalb der Mischkammer. Der Mischer umfasst eine
Vielzahl an Öffnungen,
die integral in die Gasbrennerbauteile eingefügt sind, um die heißen Verbrennungsgase
in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der Längsachse
der Gasbrennerbauteile auszustoßen.
Die ausgegebene heiße
Arbeitsflüssigkeit
wird dann betriebsfähig
in die Mischkammer eingesaugt, in einer Richtung, die im Wesentlichen senkrecht
zu der der heißen
Verbrennungsgase steht, während
es betriebsfähig
von den Gasbrennermitteln ausgegeben wird, um zu einer Mischung
der ausgegebenen Arbeitsflüssigkeit
und neu produzierten heißen
gasförmigen
Produkten der Verbrennung zu führen.
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Weiterhin umfasst in einer Ausführungsform der
Erfindung das Richtgerät
der Arbeitsflüssigkeit mindestens
einen Ventilator, der mit der Mischkammer betriebsfähig verbunden
ist, um mindestens einen Teil der ausgegebenen oder verbrauchten
heißen
Arbeitsflüssigkeit,
die auf die mindestens eine der oberen und unteren Oberflächen der
Glasplatte in dem inneren Bereich des Gehäuses in Richtung und in die
Mischkammer aufgetroffen ist, anzusaugen. Es ist weiterhin bevorzugt,
dass die ersten und zweiten Verteiler jeweils einen Ventilator umfassen,
und mindestens ein Leitungsglied für die Arbeitsflüssigkeit, das
betriebsfähig
mit dem entsprechenden der mindestens einen Ventilatoren verbunden
ist. Jedes der Leitungsglieder für
die Arbeitsflüssigkeit
weist mindestens ein Düsenbauteil
auf, das benachbart einer entsprechenden der oberen und unteren
Oberflächen
der Glasplatte innerhalb dem inneren Bereich des Gehäuses angeordnet
ist, um mindestens einen Teil der heißen Verbrennungsgase in Richtung
und auf die benachbarten oberen und unteren Oberflächen der
Glasplatte zu verteilen.
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Die ersten und zweiten Verteiler
der Arbeitsflüssigkeit
umfassen jeweils ein Verteilerbauteil, das zwischen entsprechenden
Ventilatoren und Rohrbauteilen für
Arbeitsflüssigkeit
angeordnet ist.
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Die bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung umfasst auch ein Verfahren zum Heizen einer Glasplatte
in einer gasbetriebenen Zwangskonvektionsheizvorrichtung, in der
die Vorrichtung ein Gehäuse
umfasst, das einen inneren Bereich aufweist, und in der die Glasplatte
eine obere und untere Oberfläche
aufweist.
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Das System der vorliegenden Erfindung
umfasst vorzugsweise weiterhin mindestens eine Abgasleitung, die
eine einstellbare Drosselklappe umfasst, um eine Steuerung der Ausstoßrate der
Arbeitsflüssigkeit
aus dem System zu ermöglichen,
um einen ausgeglichenen Druck an den Sitzen der Förderrollen,
dem Eingang der Glasplatte, und Ausgang der Glasplatte aus dem Ofen
bereitzustellen, und somit das Einströmen kälterer Außenluft aus der Umgebung in
dem Ofen zu verhindern.
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Das Verfahren umfasst die Schritte:
(a) Einführen
einer Glasplatte in den inneren Bereich des Gehäuses; (b) Einspeisen von Wärme in die
Vorrichtung, in dem heiße
gasförmige
Verbrennungsprodukte von mindestem einem Gasbrenner erzeugt werden;
(c) Mischen der heißen
gasförmigen
Verbrennungsprodukte mit einer Arbeitsflüssigkeit; (d) Verteilen der
Arbeitsflüssigkeit
in funktionalen Kontakt mit mindestens einem Teil der Oberflächen der
Glasplatte innerhalb des inneren Bereiches des Gehäuses; (e) Überwachen
der Temperatur der Arbeitsflüssigkeit;
(f) Anpassen der Wärmeeinspeisung
in das System, um die Temperatur der Arbeitsflüssigkeit an einem vorgewählten Set-point
zu halten; und (g) Anpassen der Stossgeschwindigkeit der Arbeitsflüssigkeit,
um dadurch die Konvektionsrate des Wärmeaustausches an der Oberfläche der
Glasplatte anzupassen. Das Anpassen der Stossgeschwindigkeit der Arbeitsflüssigkeit
ist unabhängig
vom Anpassen der Temperatur der Arbeitsflüssigkeit.
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In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst
das Verfahren weiterhin die Schritte: (a) Anpassen der Temperatur
der Arbeitsflüssigkeit,
die in Richtung und in Kontakt mit der unteren Oberfläche der Glasplatte
verteilt werden soll; und (b) Anpassen der Temperatur der Arbeitsflüssigkeit,
die in Richtung und in betriebsfähigen
Kontakt mit der oberen Oberfläche
der Glasplatte kommen soll. Das Anpassen der Temperaturen der heißen Arbeitsflüssigkeit,
die in Richtung und auf die entsprechenden oberen und unteren Oberflächen der
Glasplatte verteilt werden soll, sind unabhängig voneinander einstellbar.
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In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst
das Verfahren zum Heizen einer Glasplatte innerhalb einer Zwangskonvektionsheizvorrichtung weiterhin
die Schritte: (a) Ansaugen mindestens eines Teiles der ausgegebenen
heißen
Arbeitsflüssigkeit,
die mindestens einer der oberen und unteren Oberflächen der
Glasplatte funktional kontaktiert hat, in Richtung und in einer
Mischkammer, die mit einem entsprechenden der mindestens einen Gasbrenner betriebsfähig verbunden
ist – wobei
die Mischkammern um mindestens einen Teil eines entsprechenden des
mindestens einen Gasbrenners betriebsfähig angeordnet sind; (b) Mischen
der ausgegebenen heißen
Arbeitsflüssigkeit
in der Mischkammer mit den heißen
Verbrennungsgasen, die von einem entsprechenden des mindestens einen
Gasbrenners produziert werden; und (c) Verteilen der gemischten
ausgegebenen heißen
Arbeitsflüssigkeit
und der neu produzierten heißen
Verbrennungsgase in Richtung und in betriebsfähigen Kontakt mit mindestens
einer der oberen und unteren Oberfläche der Glasplatte innerhalb
der inneren Bereich des Gehäuses.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung umfasst das Verfahren zum Heizen einer Glasplatte
in einer Zwangskonvektionsheizvorrichtung weiterhin die Schritte:
(a) Steuern der Stossgeschwindigkeit der gemischten ausgegebenen
heißen
Arbeitsflüssigkeit
und neu produzierten heißen
Verbrennungsgase, so dass sie in Kontakt mit der unteren Oberfläche der
Glasplatte gelangen; und (b) Steuern der Stossgeschwindigkeit der
gemischten ausgegebenen heißen
Arbeitsflüssigkeit
und neu produzierten heißen
Verbrennungsgase, so dass sie in Kontakt mit der oberen Oberfläche der
Glasplatte gelangen. Das Steuern der Stossgeschwindigkeit der gemischten
Flüssigkeiten,
die in Kontakt mit den entsprechenden oberen und unteren Oberflächen der Glasplatte
gelangen sollen, ist unabhängig
voneinander steuerbar.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 der
Zeichnungen zeigt eine perspektivische Ansicht der Zwangskonvektionsheizvorrichtung
in einem teilweisen Querschnitt und mit teilweisen Durchbrüchen;
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2 der
Zeichnungen zeigt eine Schnittansicht der Zwangskonvektionsheizvorrichtung;
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3 der
Zeichnungen zeigt eine Schnittansicht der Zwangskonvektionsheizvorrichtung,
die im Allgemeinen entlang den Linien 3-3 von 2 verläuft;
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4 der
Zeichnungen zeigt eine Schnittdarstellung der Zwangskonvektionsheizvorrichtung, die
im Allgemeinen entlang den Linien 4-4 von 3 verläuft;
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5 der
Zeichnungen zeigt eine Schnittansicht eines Arrays aus ersten und
zweiten Verteilerbauteilen, die insbesondere die Verteilung von
heißer Arbeitsflüssigkeit
aus den entsprechenden Düsen heraus
zeigt, und entsprechend auf die oberen und unteren Oberflächen einer
Glasplatte zu und in Kontakt mit ihnen, wobei die Glasplatte innerhalb
dem inneren Bereich des Gehäuses
der Zwangskonvektionsheizvorrichtung angeordnet ist;
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6 der
Zeichnungen zeigt eine perspektivische Ansicht der Düsen; und
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7 der
Zeichnungen zeigt eine schematische Ansicht der Vorrichtung der
vorliegenden Erfindung.
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Bevorzugte Ausführungsform(en)
der Erfindung
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7 zeigt
schematisch die gasbetriebene Zwangskonvektionsheizvorrichtung 10 der
vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung umfasst ein Gehäuse 200,
ein Fördermittel 202,
mindestens einen Gasbrenner 204 zum Erzeugen heißer gasförmiger Verbrennungsprodukte,
die die Wärmeeinspeisung
in die Vorrichtung bereitstellen, eine Mischkammer 206 zum
Mischen der Verbrennungsprodukte mit einer Arbeitsflüssigkeit,
einen Verteiler 208 zum Verteilen der erwärmten Arbeitsflüssigkeit,
umfassend mindestens einen Teil der heißen Verbrennungsprodukte, zu einer
Oberfläche
der Glasplatte 100 innerhalb den inneren Bereich des Gehäuses 200,
ein Justagemittel 210 zum Einstellen der Größe der Wärmeeinspeisung
von dem Gasbrenner 204, um die Temperatur der Arbeitsflüssigkeit
am vorbestimmten Set-point oder
Einstellpunkt zu halten und eine Steuerung 212 zum Einstellen
der Geschwindigkeit der Arbeitsflüssigkeit vor dem Auftreffen
selbiger auf die Oberfläche der
Glasplatte 100, wobei die Konvektionsrate des Wärmeaustausches
zwischen der Arbeitsflüssigkeit und
der Glasplatte im Wesentlichen unabhängig von der Steuerung der
Wärmeeinspeisung
in das System 10 gesteuert wird.
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Während
die Erfindung in vielen verschiedenen Ausführungsformen ausgeführt werden
kann, wird in den Zeichnungen und in der Beschreibung eine bestimmte
Ausführungsform
detailliert beschrieben, wobei zu beachten ist, dass die vorliegende
Offenbarung als beispielhafte Darstellung der Prinzipien der Erfindung
angesehen werden soll und die Erfindung nicht auf die dargestellte
Ausführungsform
limitiert sein soll.
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Zu Beginn, obwohl zu beachten ist,
dass die gasbetriebene Zwangskonvektionsheizvorrichtung 10 mit
vielen Gasbrennern, verwandten Verteilungs- und Umlaufvorrichtungen/Einheiten
ausgeführt
ist, werden nur zwei derartige Vorrichtungen/Einheiten genauer beschrieben – da alle
zusätzlichen
Einheiten im Wesentlichen dieselben Komponenten und Zusammenhänge zwischen
Ihnen umfassen würden.
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Eine Ausführungsform der Zwangskonvektionsheizvorrichtung 10 ist
in 1 und 3 gezeigt und umfasst Gehäuse 12,
Fördermittel 14,
einen ersten Gasbrenner 16, einen zweiten Gasbrenner 18,
einen ersten Verteiler 20, einen zweiten Verteiler 22, eine
erste Mischkammer 26, eine zweite Mischkammer 28,
ein erstes Richtgerät 30,
ein zweites Richtgerät 32 (3), ein erstes Temperaturjustagemittel 83 (1), ein zweites Temperaturjustagemittel 84 ( 1), einen Mischer 36 (3) und erste und zweite
Stoss- und Stossgeschwindigkeitssteuerungen 85 und 86.
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Das Gehäuse 12, wie in 1–3 gezeigt, umfasst
einen oberen Bereich 40, einen unteren Bereich 41 und
einen inneren Bereich 42. Das Fördermittel 14, das
eine Vielzahl von keramischen Rollen umfassen kann, ist betriebsfähig zwischen
den oberen und unteren Bereichen von Gehäuse 12 angeordnet,
und wird verwendet, um eine Glasplatte, wie die Glasplatte 100 (2 und 3) durch den inneren Bereich 42 von
Gehäuse 12 zu
befördern.
Die Glasplatte 100 umfasst eine obere Oberfläche 101 und eine
untere Oberfläche 102.
Wie in 2 und 3 zu erkennen ist, wird
die obere Oberfläche 101 betriebsfähig dem
oberen Bereich 40 des Gehäuses ausgesetzt und die untere
Oberfläche 102 betriebsfähig dem
benachbartem unteren Bereich 41 des Gehäuses 12 ausgesetzt,
wenn Glasplatte 100 betriebsfähig innerhalb des inneren Bereichs 42 von
dem Gehäuse 12 angeordnet
ist.
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3 zeigt
einen ersten Verteiler 20, der einen Ventilator 45 umfasst,
eine Arbeitsflüssigkeitsleitung 46 und
ein Verteilerbauteil 47. Arbeitsflüssigkeitsleitung 46 umfasst
eine Vielzahl von männlichen Einschubbauteilen,
wie zum Beispiel das männliche Einschubbauteil 48, 48' (3), die betriebsfähig in entsprechenden
Empfangsbauteilen sitzen, wie z. B. Empfangsbauteile 80, 80' (4) des entsprechenden Verteilerbauteils 47 (4), und eine Vielzahl von
Düsen 50 (5). Wie noch genauer erklärt werden
wird, umfassen die Düsen 50 einen
Durchtritt 70 (6),
um heiße
Arbeitsflüssigkeit
in Richtung und in Kontakt mit der unteren Oberfläche 102 der
Glasplatte 100 auszugeben. Die Düse 50 umfasst zwei parallele
Platten, die von Abstandshaltern 71 in Abstand gehalten
werden und durch Festhalter 72 zusammengehalten werden.
Es ist zu beachten, dass verschiedene andere Ausführungsformen
dieser Struktur möglich
sind, umfassend Düsen,
die die heißen Verbrennungsgase
in einen radialen Bogen verteilen, und geprägte Halbdüsen, die derart angeordnet
sind, um Flussdurchtritte zu bilden, um die Düsen zu definieren.
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3 zeigt
auch zweiten Verteiler 22, umfassend einen Ventilator 52,
eine Arbeitsflüssigkeitsleitung 53 und
ein Verteilerbauteil 54. Die Arbeitsflüssigkeitsleitung 53 des
zweiten Verteilerbauteils umfasst weiterhin eine Vielzahl von männlichen
Einschubbauteilen 49, 49' (3)
zum betriebsfähigen Einschieben
in entsprechende Aufnehmer (nicht gezeigt) des Verteilerbauteils 54 und
der Düsen (5). Diese Düsen, wie
die Düsen 50 des
ersten Verteilerbauteiles 20, ermöglichen, dass heiße Verbrennungsgase,
die von einem entsprechenden Gasbrennerbauteil 18 (3) produziert werden, in
Richtung und in betriebsfähigen
Kontakt mit Oberfläche 101 von
Glasplatte 100 ausgestoßen werden.
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Erste Mischkammer 26 und
zweite Mischkammer 28 sind in 3 und 4 gezeigt.
Wie zu erkennen ist, ist erste Mischkammer 26 betriebsfähig um einen
Teil des ersten Gasbrennerbauteils 16 angeordnet und zweite
Mischkammer 28 betriebsfähig um einen Teil des zweiten
Gasbrennerbauteils 18. Beide, die erste und zweite Mischkammer 26 und 28, beinhalten
ein entsprechendes proximales Ende 65 und 67 und
ein entsprechendes offenes Ende 68 und 69 – wobei
die proximalen Enden betriebsfähig
benachbart zu einem entsprechenden Ventilator, wie Ventilatoren 45 und 52 (3), angeordnet sind.
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Die Ventilatoren, wie die Ventilatoren 45 und 52,
die, neben anderen Dingen, dazu dienen, heiße Verbrennungsgase von dem
entsprechenden Gasbrennerbauteil in Richtung und in eventuellen
Kontakt mit der Glasplatte zu bringen, dienen auch dazu, als Teil
der Verteilerbauteile die ausgegebene heiße Arbeitsflüssigkeit,
die auf die oberen und unteren Oberflächen 101 und 102 der
Glasplatte 100 aufgetroffen ist, in Richtung und in eine
entsprechende der ersten und zweiten Mischkammern 26 und 28 (wie durch
die Richtungspfeile in 3 gezeigt)
zu saugen. Erste und zweite Richtgeräte 30 und 32 verwenden
jeweils entsprechende Ventilatoren 45 und 52, um
ausgegebene heiße
Arbeitsflüssigkeit
in eine entsprechende Mischkammer zu saugen.
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Während
die ausgegebene heiße
Arbeitsflüssigkeit
in die entsprechenden Mischkammern eingesaugt wird, werden die ausgegebene
Arbeitsflüssigkeit
und die neu produzierten heißen
Verbrennungsgase mittels des Mischers 36 gemischt (3). Wie in 3 zu erkennen, umfasst der Mischer eine
Vielzahl von Öffnungen 90 bis 95,
die integral in jedem der Gasbrenner 16 und 18 ausgebildet
sind, die mit dem im Wesentlichen parallelen Fluss der ausgegebenen
heißen
Arbeitsflüssigkeit gekoppelt
sind, relativ zu der Längsachse
des entsprechenden Gasbrenners, beim Eintritt in die Mischkammer.
Dementsprechend, da die neu produzierten heißen Verbrennungsprodukte durch
die Öffnungen ausgegeben
werden, wie beispielsweise die Öffnungen 90 bis 95,
in eine Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu er Längsachse
des Gasbrenners ist, stößt die ausgegebene
heiße
Arbeitsflüssigkeit,
die in die Mischkammer eingezogen wird, im Ergebnis mit den neu
ausgegebenen heißen
Verbrennungsgasen zusammen, um eine Mischung von ausgegebenen und
neu produzierten heißen
Verbrennungsgasen auszubilden.
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In 1 gezeigt
sind erste und zweite Justagemittel 83 und 84,
umfassend Steuerungen, die an Thermoelemente 33 und 34 angeschlossen
sind – obwohl
jede andere Art von konventionellen Mechanismen zur Änderung
der Temperatur der heißen
Verbrennungsgase, die produziert werden, oder nachdem sie produziert
wurden, von einem entsprechenden der Gasbrennerbauteile, zur Verwendung
in Betracht gezogen werden soll. Wie erklärt werden wird, steuert jedes
der Justagemittel unabhängig
die Wärmeeinspeisung,
vorzugsweise, indem Luft- und Gaseinspeisung in einen der Gasbrenner
gesteuert werden.
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3 zeigt
erste und zweite Stossgeschwindigkeitssteuerungen, in denen Stoss-
bzw. Stossgeschwindigkeit von der heißen Arbeitsflüssigkeit,
die in Richtung und auf die oberen und unteren Oberflächen der
Glasplatte verteilt wird, unabhängig
gesteuert wird, indem die Geschwindigkeit der Wellen der Ventilatoren,
wie beispielsweise die Wellen der Ventilatoren 45 und 52,
eingestellt wird. Derartige Steuerungen ermöglichen, dass die Stossgeschwindigkeit der
heißen
Verbrennungsgase in Richtung und in Kontakt mit der oberen Oberfläche der
Glasplatte gelenkt wird und unabhängig eingestellt werden kann, und
darüber
hinaus mit anderer Geschwindigkeit als die heiße Arbeitsflüssigkeit,
die in Richtung und in die untere Oberfläche der Glasplatte gelenkt
wird – falls dies
gewünscht
wird.
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Während
des Betriebs wird die Glasplatte 100 in den inneren Bereich 42 des
Gehäuses 12 durch
einen Glasplatteneinschubeinlass (nicht gezeigt) eingeschoben, und
der Transfer der Glasplatte durch den inneren Bereich des Gehäuses durch
Fördermittel 14 ausgeführt. Obwohl
das Fördermittel
keramische Rollen umfassen kann, können ebenso andere Arten von
Rollen oder andere konventionelle Fördermechanismen für die Verwendung
in Betracht gezogen werden.
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Während
die Glasplatte 100 durch das Gehäuse 12 befördert wird,
wird die obere Oberfläche 101 funktional
einem Teil des zweiten Verteilers 22 benachbart sein, und
insbesondere angrenzend an die Anordnung von Düsen in Arbeitsflüssigkeitsrohr 53 (wie
in 5 gezeigt). Dementsprechend
ist untere Oberfläche 102 der
Glasplatte 100 während
des Betriebs benachbart zu einem Teil des ersten Verteilers 20 angeordnet,
und insbesondere benachbart zu der Anordnung der Düsen 50 der
Arbeitsflüssigkeitsleitung 46.
Wie in 2 und 5 zu sehen, ist jede der
Düsen 50 der
Arbeitsflüssigkeitsleitung 46,
des ersten Verteilers 20, betriebsfähig zwischen den einzelnen
Rollen des Förderbauteils 14 angeordnet. Eine
derartige Anordnung ermöglicht
ein vergleichsweise ungestörtes
Auftreffen der heißen
Arbeitsflüssigkeit
in Richtung und auf untere Oberfläche 103 der Glasplatte 100.
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Weiterhin, während Glasplatte 100 durch Gehäuse 12 befördert wird,
produziert jedes der Gasbrennermittel, wie z. B. die Gasbrennermittel 16 und 18,
in Kombination mit jeder Mischkammer 26 und 28 heiße Arbeitsflüssigkeit
mit einer gewünschten
Temperatur. Da die Glasplatte, die erhitzt werden soll, von einer
anderen Art sein kann, als eine Glasplatte, die vorher in Vorrichtung 10 erhitzt
wurde (z. B. verschiedene Glasfarbe, Oberflächenbehandlungen und/oder Dicken,
neben anderen Variablen), ist es wichtig zu beachten, dass die Temperatur
der heißen
Arbeitsflüssigkeit,
die von jedem der entsprechenden Gasbrennerbauteile in Kombination
mit jeder Mischkammer und der Auftreffwahrscheinlichkeit selbiger
produziert wird, unabhängig
voneinander eingestellt werden kann (durch die entsprechenden Temperaturjustagemittel
und Stossgeschwindigkeitssteuerungen). Weiterhin stellt dieser Ausführungsform
des Systems eine unabhängige
Steuerung des Konvektionswärmetransfers
zu den oberen und unteren Oberflächen 101 und 102 der
entsprechenden Glasplatte 100, die erhitzt werden soll,
bereit. Tatsächlich
stellt eine derartige unabhängige
Steuerung der Wärmeeinspeisung
und der Konvektionsrate des Wärmetransfers,
als auch die unabhängige
Steuerung jedes dieser Parameter auf den Oberseiten und Unterseiten
der Glasplatten, eine genauere Steuerung des Prozesses des Erhitzens
der Glasplatte bereit und ermöglicht
die Verarbeitung verschiedener Arten von Glasplatten bei einer im
Wesentlichen gleichbleibenden Rate innerhalb der Vorrichtung 10 – ohne die Notwendigkeit
der Änderung
von Geschwindigkeit, mit der das Glas durch die Vorrichtung befördert wird.
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Während
die heißen
Verbrennungsgase von den Gasbrennerbauteilen 16 und 18 produziert
werden, werden sie durch die Öffnungen
darin ausgegeben, und fließen
dann in die Richtung der Pfeile, wie in 3 gezeigt. Die heißen Verbrennungsgase vermischen
sich mit der heißen
Arbeitsflüssigkeit,
die durch Vorrichtungen 68 und 69 zurückfließt, wodurch neue
heiße
Arbeitsflüssigkeit
erzeugt wird. Wie oben dargestellt, wird ein derartiges Flussmuster
jeweils durch die entsprechenden Ventilatoren 45 und 52 erzielt.
Die neue heiße
Arbeitsflüssigkeit
wird in die ersten und zweiten Verteiler 20 und 22 aufgrund
der Bewegung von den Ventilatoren 45 und 52 eingeführt. Die
heiße
Arbeitsflüssigkeit
fließt
dann weiter durch die entsprechenden Arbeitsflüssigkeitsleitungen bis sie
durch eine entsprechende Düse
freigesetzt wird, wie beispielsweise die Düsen 50 und 56,
wo die heißen
Verbrennungsgase dann auf die benachbart angeordneten oberen und
unteren Oberflächen 101 und 102 von
Glasplatte 100 auftreffen – um diese zu erwärmen.
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Nachdem die neu produzierte heiße Arbeitsflüssigkeit
auf die Glasplatte aufgetroffen ist, wird die Flüssigkeit, die auf obere Oberfläche 101 von
der Glasplatte 100 aufgetroffen ist, von der Oberfläche wegfließen, und
diese ausgegebene heiße
Arbeitsflüssigkeit
wird dann in die zweite Mischkammer 28 eingezogen. Entsprechend
werden die Arbeitsflüssigkeitsgase,
die auf unterer Oberfläche 102 von Glasplatte 100 aufgetroffen
sind, auch von der Oberfläche
wegfließen
und in die erste Mischkammer 26 eingezogen – wie durch
die Richtung der Pfeile in 3 und 5 gezeigt.
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Wie oben stehend dargestellt, werden
die ausgegebene heiße
Arbeitsflüssigkeit
als auch die relativ hoch temperaturigen Gase der neu produzierten
heißen
Verbrennungsprodukte von dem entsprechenden Gasbrenner, wie beispielsweise
dem Gasbrenner 16, durch einen Unterdruck, der durch die entsprechenden
Ventilatoren erzeugt wird, wie beispielsweise den Ventilator 45,
in die entsprechenden Mischkammer eingezogen. Wie oben stehend dargelegt,
mischen sich die ausgegebene heiße Arbeitsflüssigkeit
und die neu produzierten heißen
Verbrennungsgase innerhalb der entsprechenden Mischkammern, was
zu einer im Wesentlichen gleichförmigen
Mischung der Flüssigkeiten
führt,
zur weiteren, umlaufenden, Verteilung der erhitzten Arbeitsflüssigkeit
zu den entsprechenden oberen und unteren Oberflächen der Glasplatte.
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Unter wiederholter Bezugnahme auf 1, umfasst die Vorrichtung 10 der
gegenwärtigen
Erfindung vorzugsweise mindestens eine Abgasleitung 110,
die an Kammer 42 angeschlossen ist. Die Abgasleitung 42 umfasst
eine einstellbare Drosselklappe 112 zur Steuerung der Ausstoßrate von
Verbrennungsprodukten aus dem System. Indem die Drosselklappe 112 auf
jeder der Abgasleitungen 110 auf eine vorgewählte Position
gestellt wird, kann die Flussrate des Abgases durch die Leitungen
eingestellt werden, um einen gleichförmigen, oder vorzugsweise leicht
positiven Druck im System zu erreichen. Dieser gleichförmige oder
leicht positive Druck verringert einen Luftzug, der andernfalls
zu einem Einströmen
von Umgebungsluft durch die Öffnungen des
Ofens führen
würde,
wie z. B. am Eingang, oder Ausgang oder an den Dichtungen der Rollen
des Fördermittels.
Diese Verringerung oder Verhinderung von ungewolltem Einströmen von
kälterer
Luft ermöglicht
eine bessere und effizientere Steuerung der Temperatur in der gesamten
beheizten Umgebung.