JP4426311B2 - ガラス溶融物へ暴露されるガラス溶融プラント冷却式境界部の構造 - Google Patents
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Description
前記精製装置を前記加工区域へ接続する前記通路の断面は、該通路がガラス溶融プラント中を通って流れるガラス溶融物に対して抵抗となるように、特に流れを制限する断面を構成するように、前記精製装置を形成する前記精製室よりも小さく構成されている。この場合、前記通路中に見出される多層のガラス溶融物は、より速い流速及び同時に起こる均質な混合、及び温度勾配によって、精製装置中に見出されるガラス溶融物の上層よりもより品質が高く、またこの高品質のガラス溶融物は前記通路を通って前記加工区域へと運ばれることが有利であるため、前記通路は、前記精製装置の底部において、隣接する装置構成部分の底部の高さと等しいかまたはその高さに対して下向きのレベル、あるいは前記底部の高さへ対して上向きあるいは下降するレベルに広くトンネルのように配置されている。このように配置された通路はガスの気泡を分離する働きをするので、いわゆるガラス溶融物精製のための役割も果たしている。
前記摩損が長期に及ぶと、前記通路材料の腐食による通路の崩壊へと至る。通路の材料である前記石材は、その熱膨張作用との関連において、その熱膨張係数は有効温度の関数としてその符号を変化させる性質をもつため、前記通路は交換の際に約1000℃の温度にある必要があると考えられる。
このようにして2つの横断面を用いて形成された通路であっても同様に強い摩損に晒される。この通路の近接部位においても、通路中の流れ断面が狭められているために速められた流速によって材料の過度の磨耗が生ずる。かかる問題点は上記説明おいても同様に明らかにされており、かかる不利益は本質的に先に述べた前記通路に関する不利益に類似している。
この種の通路を用いる場合も同様に、この通路を形成する境界部の耐用期間を延長し、及びガラス溶融物中への材料の混入を最小限に止めようとすることが製造業者の目的とするところである。かかる両目的は材料の侵食を減じることによってのみ十分なる達成が可能である。
さらに、境界部中の内腔はダイアモンドドリルを用いて該境界部中に好ましく形成される。
チューブがバリヤーとして働くため、境界部へ入り込んだガラス溶融物が冷却液と接触することはない。
この場合、水は冷却液として安価かつ入手が容易な液体である。さらに、この液体を取り扱うに当たっては特別な規定に従う必要がない。安全上の予防措置も特別な人的トレーニングも必要とされない。
尚、以下において、互いに一致する構成部分には同一の符号を付して示す。
高温において加工されたガラス溶融物は通路1の左に位置する精製装置を離れて小室の底部に配置された入口開口部3から通路1へ入り、該通路を通って流れる。ガラス溶融物は前記加工区域まで到達するため出口開口部4を通って通路1を離れる。
そのため、内腔8が前記側部片7a及び前記縦片7b中に設けられ、及びそれら片のそれぞれにチューブ9が配置される。一方における前記石材の異なる熱膨張作用、また他方における前記チューブ9の異なる熱膨張作用によって生じ得る境界部2に対する付加的負荷を避けることができるように、十分な隙間が前記内腔8と前記チューブ9との間にそれぞれ設けられている。前記石材は温度の上昇開始時に通常収縮し、該石材中に配置されたチューブ9はこの収縮運動に逆らうように膨張するので、もしチューブ9が常温状態で実質的に隙間なくはめ込まれていると、操業の再開あるいは温度上昇に際して、境界部2の損傷あるいは破壊、すなわち裂開さえ起こる可能性がある。
従って、前記石材中に位置している内部冷却装置は、通路1の上面10へ向けられる空気噴流だけで前記石材からその周囲へ熱を伝導して移す従来型空冷装置と比べると、実質的に熱が送り込まれる位置により近接している。
その後前記下面11は内腔8間に形成される小さな窪みを伴った波状に変形されるが、内腔8自体は猶十分な石材層で覆われているままである。前記材料の侵食は、急激な断面の減少、特にガラス溶融物の流れの偏向による負荷が特に大きい部分である入口開口部3において最も顕著である。腐食は出口開口部4へ向かうにつれて連続的に減少する。
壁20を適当なモジュール方式で組み立てて、2つの正方形の内腔8を壁20中に配置する。これら内腔8のそれぞれに、チューブ9と内腔8との間に詰められるチューブ9伸張用の弾力性のある埋め込み材21を用いてチューブ9を配置する。
上記したように、互いにその端部側面において対向する2つの横断面によって形成される通路を溶融装置と精製装置との間に設けることも可能である。その際は、ガラス溶融物のための通路は前記横断面の端部側面間に形成される。
Claims (12)
- ガラス溶融物へ表面が暴露される境界部の温度を下降させるための冷却装置が前記境界部の少なくとも一部に配置され、及び冷却液を運ぶチューブ(9)を収容するための内腔(8)が前記境界部中に設けられた、ガラス溶融プラント境界部であって、
ガラス溶融物による前記境界部の腐食性侵食後であっても、ガラス溶融物がチューブ(9)上あるいはチューブ(9)の直近において凝固し、前記凝固したガラス溶融物が前記境界部の形状をなし、そしてその機能を実質的に肩代わりするように前記チューブ(9)が前記境界部中に配置されており、及び腐食状態の監視のためチューブ(9)を少なくとも360度未満で回転できることを特徴とする前記境界部。 - 前記境界部(2)が通路または壁であることを特徴とする請求項1記載の境界部。
- 前記境界部が珪酸アルミニウム・ジルコニウムから成ることを特徴とする請求項1及び2のいずれかに記載の境界部。
- 前記境界部がプレスされた珪酸ジルコニウムから成ることを特徴とする請求項3記載の境界部。
- スペーサー(10)がチューブ(9)と境界部(2)との間の内腔(8)中に配置されることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載の境界部。
- 腐食状態の監視のために前記チューブ(9)が少なくとも部分的に回転できることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載の境界部。
- 腐食状態の監視のため、前記チューブ(9)に電位が印加され、及びガラス溶融物へ基準電位が印加されることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一項に記載の境界部。
- 前記内腔(8)の少なくとも一つの直径が、少なくとも20°Cにおいて、冷却液を運ぶ前記チューブ(9)の直径より大きいことを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の境界部(2)。
- 前記内腔(8)の少なくとも一つの直径が、少なくとも20°Cにおいて、冷却液を運ぶ前記チューブ(9)の直径よりも10%ないし20%大きいことを特徴とする請求項8記載の境界部(2)。
- 前記チューブ(9)が圧延鋼管または軟鋼管から成るチューブ(9)であることを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載の境界部(2)。
- 不燃性液体が冷却液として用いられることを特徴とする請求項1ないし10のいずれかに記載の境界部(2)。
- 前記冷却液が水であることを特徴とする請求項11記載の境界部(2)。
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