JP5793919B2 - 溶融ガラスの撹拌装置及び撹拌方法 - Google Patents
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Description
(実施形態)
図2は、撹拌装置40の模式図である。なお、図2中の矢印は、撹拌装置40内の溶融ガラスの流れを示している。また、図2中の斜線部は、溶融ガラスの均質性が低い部分を示している。
次に、撹拌装置40内の溶融ガラスの流れについて説明する。
導入管404から撹拌槽403内の上部へ導入された溶融ガラスは、撹拌槽403の上端側から下端側へ降下する。
1.粘度は、溶融ガラス(実炉)、水あめ(実験炉)の粘度である。
2.密度は、溶融ガラス(実炉)、水あめ(実験炉)の密度である。
3.代表速度は、導入管内における溶融ガラス(実炉)、水あめ(実験炉)の流速である。
4.代表径は、実炉及び実験炉における導入管の内径である。
初めに、実施例1に係る実験炉Aの構成について説明する。
図5は、実施例1に係る実験炉Aの構成断面図である。以下、図5を参照して、この実施例1について説明する。なお、図2で説明した構成と同じ構成には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
実施例1では図5に示す撹拌槽403、導入管404、還流管405及び導出管406を水あめで満たし、撹拌装置Aを流れる水あめの流量が18.8[g/min]となるように調整した。
次に、実験1と同一の条件(撹拌翼402の回転数は、10rpm)で、図5のP3の位置から着色剤を導入した。図5のP3の位置から導入した着色剤の一部(特に、撹拌槽403の内壁403a近傍を流れる着色剤)は、図5の矢印Aに示すように還流管405から導入管404の中心部付近へ還流された。そして、撹拌翼402による撹拌作用が高い領域である回転軸401近傍に流れ込んだ後、色が薄くなった状態、すなわち、撹拌翼402により十分に撹拌された状態で導出管406から導出されることを確認した。また、還流された着色剤の一部は、再度、還流管405内へ導入されることを確認した。
なお、発明者らは、図5に示した実験炉Aにおいて、撹拌翼402を時計方向に回転させた場合における還流管405内を流れる水あめの流量についても調べた。その結果を以下の表3に示す。なお、表3中の「回転数」、「流量」、「調整幅」の意味は、表2を参照して説明した「回転数」、「流量」、「調整幅」と同じ意味である。
図6は、比較例1に係る実験炉Bの構成断面図である。以下、図6を参照して、この比較例1について説明する。図6に示すように、この比較例1に係る実験炉Bは、還流管405を具備していいない。そのほかの構成は、図2で説明した構成と同じであるため、同一の構成には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
実施例1と比較例1との比較から、撹拌槽403の内壁403aの表面近傍を這うようにして流れる溶融ガラスを導入管404の中心部近傍に還流させる還流管405を設けることで、撹拌槽403における撹拌能力を大幅に向上できることがわかった。
図7は、その他の実施形態に係る撹拌装置40Aの断面図である。この他の実施形態では、実施形態に係る撹拌装置40をライザに適用した例を示す。なお、図2で説明した構成と同一の構成には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
Claims (10)
- 撹拌槽と、
前記撹拌槽に接続され、前記撹拌槽へ溶融ガラスを導入する導入管と、
前記撹拌槽内に設けられ、前記溶融ガラスを撹拌する撹拌翼と、
一端が前記撹拌槽に、他端が前記導入管に夫々接続され、前記撹拌槽内の溶融ガラスの少なくとも一部を前記導入管内へ還流させる還流管と、
前記撹拌槽に接続され、前記撹拌された溶融ガラスを前記撹拌槽から導出する導出管と、
を具備し、
前記還流管の一端が接続される位置における前記撹拌槽の接線と、前記還流管の中心線との間の角度θが90°未満であることを特徴とする溶融ガラスの撹拌装置。 - 撹拌槽と、
前記撹拌槽に接続され、前記撹拌槽へ溶融ガラスを導入する導入管と、
前記撹拌槽内に設けられ、前記溶融ガラスを撹拌する撹拌翼と、
一端が前記撹拌槽に、他端が前記導入管に夫々接続され、前記撹拌槽内の溶融ガラスの少なくとも一部を前記導入管内へ還流させる還流管と、
前記撹拌槽に接続され、前記撹拌された溶融ガラスを前記撹拌槽から導出する導出管と、
を具備し、
前記還流管の前記他端は、前記導入管の中心部まで延伸した状態で前記導入管に接続されており、前記撹拌槽内の溶融ガラスを、前記導入管内の中心部へ還流させることを特徴とする溶融ガラスの撹拌装置。 - 前記還流管の一端が接続される位置における前記撹拌槽の接線と、前記還流管の中心線との間の角度θが90°未満であることを特徴とする請求項2に記載の溶融ガラスの撹拌装置。
- 前記還流管の前記一端は、前記撹拌槽内における前記溶融ガラスの流れに対し、前記導入管の接続位置よりも下流側に接続されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3に記載の溶融ガラスの撹拌装置。
- 前記還流管の前記一端は、前記撹拌槽内における前記溶融ガラスの流れに対し、前記導出管の接続位置よりも上流側に接続されていることを特徴とする請求項4に記載の溶融ガラスの撹拌装置。
- 撹拌槽と、前記撹拌槽に接続された導入管と、前記撹拌槽内に設けられた撹拌翼と、一端が前記撹拌槽に、他端が前記導入管に夫々接続された還流管と、前記撹拌槽に接続された導出管と、を具備し、前記還流管の一端が接続される位置における前記撹拌槽の接線と、前記還流管の中心線との間の角度θが90°未満である撹拌装置を用いた溶融ガラスの撹拌方法であって、
前記導入管から溶融ガラスを前記撹拌槽内へ導入する第1ステップと、
記撹拌槽内へ導入される前記溶融ガラスを、前記撹拌翼により撹拌する第2ステップと、
前記撹拌槽内の溶融ガラスの少なくとも一部を前記還流管を介して前記導入管内へ還流させる第3ステップと、
前記撹拌された溶融ガラスを前記導出管から導出する第4ステップと、
を具備することを特徴とする溶融ガラスの撹拌方法。 - 撹拌槽と、前記撹拌槽に接続された導入管と、前記撹拌槽内に設けられた撹拌翼と、一端が前記撹拌槽に、他端が前記導入管に夫々接続された還流管と、前記撹拌槽に接続された導出管と、を具備し、前記還流管の前記他端は、前記導入管の中心部まで延伸した状態で前記導入管に接続されている撹拌装置を用いた溶融ガラスの撹拌方法であって、
前記導入管から溶融ガラスを前記撹拌槽内へ導入する第1ステップと、
記撹拌槽内へ導入される前記溶融ガラスを、前記撹拌翼により撹拌する第2ステップと、
前記撹拌槽内の溶融ガラスの少なくとも一部を前記還流管を介して前記導入管内の中心部へ還流させる第3ステップと、
前記撹拌された溶融ガラスを前記導出管から導出する第4ステップと、
を具備する溶融ガラスの撹拌方法。 - 前記還流管の一端が接続される位置における前記撹拌槽の接線と、前記還流管の中心線との間の角度θが90°未満であることを特徴とする請求項7に記載の溶融ガラスの撹拌方法。
- 前記還流管の前記一端は、前記撹拌槽内における前記溶融ガラスの流れに対し、前記導入管の接続位置よりも下流側に接続されており、
前記第3ステップは、前記導入管の接続位置よりも下流側の溶融ガラスを還流させることを特徴とする請求項6乃至請求項8に記載の溶融ガラスの撹拌方法。 - 前記還流管の前記一端は、前記撹拌槽内における前記溶融ガラスの流れに対し、前記導出管の接続位置よりも上流側に接続されており、
前記第3ステップは、前記導出管の接続位置よりも上流側の溶融ガラスを還流させることを特徴とする請求項9に記載の溶融ガラスの撹拌方法。
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JP2011082855A JP5793919B2 (ja) | 2011-04-04 | 2011-04-04 | 溶融ガラスの撹拌装置及び撹拌方法 |
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