JPH01133943A - Method and apparatus for liquefying heat-meltable material - Google Patents

Method and apparatus for liquefying heat-meltable material

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JPH01133943A
JPH01133943A JP2619287A JP2619287A JPH01133943A JP H01133943 A JPH01133943 A JP H01133943A JP 2619287 A JP2619287 A JP 2619287A JP 2619287 A JP2619287 A JP 2619287A JP H01133943 A JPH01133943 A JP H01133943A
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  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

Abstract

PURPOSE: To liquefy a hot meltable material with a small energy, by supplying a powdery hot meltable batch material into the cavity of a vessel lined with refractory on the inside, thermally melting the exposed part and allowing the molten material to flow out.
CONSTITUTION: The aperture of a bottomed cylindrical vessel 10 lined with refractory 35 supported by tabs 36 on the wall on the inner side and liners 21 of the powder batch material inclined to a parabolic surface shape is covered with a dome-shaped cap 11 in an upward direction. Next, the powdery hot meltable batch material is supplied into the cavity of the vessel 10 via a water cooling chute 20 and the batch material on the surfaces of the liners 21 are thermally melted by the flames from plural burners 22 extending through the cap 11. The liquefied batch material 27 is passed downward on the liners 21 and is dropped from a drain outlet 25 provided with a refractory ceramic bushing 26 onto a receiver 28.
COPYRIGHT: (C)1989,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背爾 米国特許用4.381.934号には、ガラスバッチ材
料あるいはそれと類似の材料のような材料を液化させる
ための方法が開示されており、バッチ材料自身のような
粉末状材料のライナーが、容量の側壁を容器内の強度の
温度から保護するための断熱材として作用している。好
ましい実施例においては、前記ライナーは容器の中央キ
ャビティーを取囲み、このライナーは液化された材料を
容器から自由に流出さけ、ライナー上に比較的低温の材
料を供給することによって維持される。そのような装置
の利点は、バッチ材料を液化させるために、製品の流れ
と汚染的な耐火性材料とを広範囲に接触させる必要なし
に、また容器の壁部を強制冷却することによる広範囲な
熱損失を伴な・うことなしに、高温を作ることができる
点にある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Background of the Invention U.S. Pat. No. 4,381,934 discloses a method for liquefying materials such as glass batch materials or similar materials, which A liner of powdered material, such as , acts as an insulator to protect the side walls of the volume from the intense temperatures within the container. In a preferred embodiment, the liner surrounds the central cavity of the container, and the liner prevents liquefied material from freely flowing out of the container, and is maintained by supplying relatively cold material onto the liner. The advantage of such equipment is that it allows for the liquefaction of batch materials without the need for extensive contact of the product stream with contaminating refractory materials, and without the need for extensive heat treatment due to forced cooling of the walls of the container. The point is that high temperatures can be generated without any loss.

耐火性壁部上の層の溶融については、米国特許用1.8
31.619号:第1.889.511号:第2.00
6.947号;及び第2.593゜197号に開示され
ているような先行技術において知られている。これらの
装置は、比較的小さな体積の処理材料を比較的大きな面
積の耐火性材料と接触するように配置していて、従って
、耐火性材料の腐食によって処理材料が汚染される可能
性を相当有しているという欠点を有している。
For melting layers on refractory walls, see US Pat.
No. 31.619: No. 1.889.511: No. 2.00
No. 6.947; and No. 2.593.197. These devices place a relatively small volume of process material in contact with a relatively large area of refractory material, and therefore have a substantial potential for contamination of the process material by corrosion of the refractory material. It has the disadvantage of being

水冷却の溶融容器の先行技術による例は、米国特許用2
,834.157号(ボウス)、第3゜917.479
号(セイス伯)、及び第4,061.487号(きよな
が)に開示されている。これらの各々は、容器のほぼ全
ての側壁部分を保護するための主たる手段として水冷却
を採用しているが、その結果、冷却流体と容器内の溶融
された材料との間の大きな温度勾配のために、容器の壁
部を通して大量のエネルギーが浪費されることになる。
A prior art example of a water-cooled melting vessel is U.S. Pat.
, No. 834.157 (Bows), No. 3°917.479
No. 4,061.487 (Kiyonaga). Each of these employs water cooling as the primary means of protecting nearly all sidewall sections of the vessel, resulting in large temperature gradients between the cooling fluid and the molten material within the vessel. This results in a large amount of energy being wasted through the walls of the container.

前述した米国特許用4.381.934号における液化
方法は、外部強制冷却なしで、容器[壁の重大な熱劣化
を防ぎながら、長U、¥11■の速続運転が可能である
。バッチ材料のライナーは時々不規則的に崩れることが
あるが、この系統は全体的には、付加的なバッチ材料を
容器に供給することによって自己修復的になっている。
The liquefaction method in the aforementioned U.S. Pat. Although the batch material liner may occasionally collapse randomly, the system is generally self-healing by supplying additional batch material to the container.

しかしながら、液化容器内で安定状態において崩れるこ
とは、時時、特に容器の上部において、ライナーの厚さ
が減少する結果となり、容器側壁の前記部分は温度にさ
らされることになり、このことは、もし十分な期間中続
くと、容器の変形あるいは他の熱劣化に到るであろう。
However, a steady-state collapse within the liquefaction container sometimes results in a reduction in the thickness of the liner, especially in the upper part of the container, and that part of the container side wall is exposed to temperatures, which If continued for a sufficient period of time, this may lead to deformation or other thermal degradation of the container.

バッチ材料の壁部の厚さの不安定性は、例えば、起動中
とか、あるいはバッチ供給速度あるいは加熱率を変更す
る時に生じる。また、通常運転中においては、バッチラ
イナーはその中間高さのところがより急速に崩れ、従っ
て、ライナーの下切りが生じ、最終的には上部領域から
ライナーが突然つぶされることになる。そのような異常
状態はもしそれが短期間のものなら重要な問題とはなら
ないが、もしそれが持続したりあるいはしばしば生じる
ようであれば、容易に対して熱保護を設けることが望ま
しい。容易の熱変形は、容器が液化プロセスの好ましい
実施例に関して回転される時に、それが動的な不安定性
を生み出すという点で特に問題となる。
Instabilities in the wall thickness of the batch material can occur, for example, during start-up or when changing the batch feed rate or heating rate. Also, during normal operation, the batch liner collapses more rapidly at its mid-height, resulting in undercutting of the liner and, ultimately, sudden collapse of the liner from the upper region. Such an abnormal condition may not be a major problem if it is of short duration, but if it persists or occurs frequently, it is advisable to provide thermal protection against it. Easy thermal deformation is particularly problematic in that it creates dynamic instability when the container is rotated with respect to the preferred embodiment of the liquefaction process.

米国特許第3,689.679@ (にわ他)は、容器
の部分が冷却されるようなちょっと異ったタイプのシリ
カ溶融法を開示している。この特許に示されたように、
冷却は実際の溶融の領域における側壁の大部分について
行われる。この特許は本発明のように、ライナーの表面
における溶融については含んでいない。
US Pat. No. 3,689,679@ (Niwa et al.) discloses a slightly different type of silica melting process in which portions of the container are cooled. As shown in this patent,
Cooling takes place on most of the sidewalls in the area of actual melting. This patent does not cover melting at the surface of the liner as the present invention does.

発明の要約 本発明においては、ガラスあるいはその類似物に関する
バッチ材料が容器内のキャビティーの表面上で液化され
、主たる熱保護は液化される材料と共存できる粉末状材
料、好ましくはバッチ材料それ自身の断熱ライナーによ
って行われる。不規則な運転中にライナーの厚さが過度
に減少されるような事態において、容器側壁を過度の熱
劣化から保護するために、容器の上部には耐火性ライナ
ーが設けられている。耐火性材料と液化材料との間の接
触は、露出されるようになる耐火性材料の面積が比較的
小さいことと、また大部分の場合、耐火性材料は断続的
にしか露出されないという理由から非実際的なものとな
る。前記耐火性ライナーは、粉末上ライナーが最小厚さ
を越えて減少される時に、容器を熱的に安定させる役割
を果たし、前記接触は時々しか、また粉末ライナーが完
全に欠落している領域においてしか生じない。運転パラ
メータは粉末状ライナーが耐火性ライナーを覆うように
復旧し、従って、耐火性ライナーの露出を最小にするよ
うに調節される。
SUMMARY OF THE INVENTION In the present invention, a batch material of glass or the like is liquefied on the surface of a cavity in a container, and the primary thermal protection is provided by a powdered material compatible with the material to be liquefied, preferably the batch material itself. This is done by an insulating liner. The top of the container is provided with a refractory liner to protect the container sidewalls from excessive thermal degradation in the event that the liner thickness is reduced excessively during irregular operations. Contact between the refractory material and the liquefied material is limited because the area of the refractory material that becomes exposed is relatively small and because in most cases the refractory material is exposed only intermittently. becomes impractical. The refractory liner serves to thermally stabilize the container when the powder liner is reduced beyond a minimum thickness, and the contact is only occasionally and in areas where the powder liner is completely missing. only occurs. Operating parameters are adjusted to restore the powdered liner to cover the refractory liner, thus minimizing exposure of the refractory liner.

不規則運転中における容積の熱安定性を選択的に、かつ
付加的に確保することは、耐火性ライナーの領域におけ
る容器の上部を冷却することによって得られる。耐火性
ライナーの断熱効果によって、冷Illによって液化プ
ロセスから抽出される熱は殆どない。粉末状の府が健全
である時には冷Wによって失われるエネルギーはもつと
少イ【い。さらに、冷却は熱移動に対して、断続的にし
か、また限られた領域にしか大きな影響を与えない。前
冷lJ′lは、好ましくは、容器の外部に対して水を吹
きかけることからなる。
Selectively and additionally ensuring the thermal stability of the volume during irregular operation is obtained by cooling the upper part of the container in the area of the refractory liner. Due to the insulating effect of the refractory liner, very little heat is extracted from the liquefaction process by the cold Ill. When the powder is healthy, the energy lost by cold W is very small. Furthermore, cooling has a significant effect on heat transfer only intermittently and in limited areas. Pre-cooling lJ'l preferably consists of spraying water onto the outside of the container.

詳細な説明 第1図に示した特定の実施例を参照すると、液化容器の
基本構造物はドラム10であり、これは鋼で製作されて
いて、全体的に円筒状になった側部形状と、全体的に開
放された頂部と、ドレン出口を除いて開基された底部と
を有している。前記ドラム10は、詳しく後述するよう
な方法によって、垂直軸線の周りで回転されるように取
付けられる。液化容器の中には、全体的に11で示され
たふた構造物によって、ほぼnじ込められたキャビティ
ーが形成され、前記ふたには静止的な支持体が設【プら
れている。前記ふた11は好ましくは耐火性セラミック
材料でできており、また耐火炉構造物業界にとって知ら
れているような各種形状をイ1していてもよい。図に示
された好ましい装置は、上方向にドーム状になった、複
数個の耐火ブロック12でできたスプリングアーチ構造
である。
DETAILED DESCRIPTION Referring to the particular embodiment shown in FIG. , has a top that is entirely open and a bottom that is open except for the drain outlet. The drum 10 is mounted for rotation about a vertical axis in a manner described in detail below. Within the liquefaction vessel a generally encased cavity is formed by a lid structure, generally indicated at 11, said lid being provided with a stationary support. The lid 11 is preferably made of a refractory ceramic material and may take a variety of shapes as known to the refractory furnace construction industry. The preferred device shown in the figures is a spring arch structure made of a plurality of refractory blocks 12 domed upwardly.

図示した代表的なアーチ構造においては、アーチブロッ
クが周辺の支持構造吻13の一ヒにのっている。板上ブ
ロック14がドラム10の上縁より少し下のところで延
在しており、静的な支持板15によって支持されている
。アーチブロック12と板状ブロック14との間の隙間
を塞ぐためにシールブロック16が設けられていてもよ
い。このふたに関しては、−枚板状の平坦な吊下げ設言
1を採用してもよいことがわかるはずである。
In the exemplary arch structure shown, the arch block rests on one side of the peripheral support structure proboscis 13. A plate block 14 extends slightly below the upper edge of the drum 10 and is supported by a static support plate 15. A seal block 16 may be provided to close the gap between the arch block 12 and the plate block 14. As for this lid, it should be understood that the plate-shaped flat hanging case 1 may be adopted.

好ましくは粉末状になったバッチ材料が、水冷却シュー
ト2oによって加熱容器のキャビティー内へ供給される
。バッチ材料の居21がドラム10の内壁上に保持され
ていて、断熱ライ太−として作用する。ドラムが回転さ
れると、前記供給シュート20はバッチ材料をライナー
21の上部へ向かわせる。バッチ材料を液化させるため
の加熱操作はふた11を6通して延在する、あるいはそ
れ以上のバーナー22によって行われる。好ましくは複
数個のバーナー22がふたの周辺に配置されており、そ
の炎をライナー21の広範な領域の方へ向かわせる。前
記バーナーは、好ましくは、水で冷却されており、バー
ナーを容器内の過酷な環境から防御している。排気ガス
はふた11における開口23を通って容器から排出され
る。ライナー21の表面」−のバッチ材料が液化づるど
、それは傾斜したライナー上を下方へ流れ、容器の底部
における中心部のドレン開口25へ向かう。前記間口2
5には耐火性のセラミックブッシング26が設けられて
いてもよい。液化された材料27の流れは容器から静的
な受容328の中へ自由落下し、その復で溶融プロセス
を完全なものにするために付加的な処理を受ける。液化
された材料はうイノ−−21の表面から自由に流出する
ことができるようになっているので、それがドラム1o
を通過する時には不完全溶融状態になっている。その時
点における液化されたガラスバッチ材料は普通は多量の
気体状反応生成物を含んでおり、また幾らかの未溶融粒
子を含んでいてもよい。
The batch material, preferably in powder form, is fed into the cavity of the heating vessel by a water cooling chute 2o. A batch material holder 21 is held on the inner wall of the drum 10 and acts as an insulating lighter. As the drum is rotated, the feed chute 20 directs the batch material to the top of the liner 21. The heating operation for liquefying the batch material is carried out by six or more burners 22 extending through the lid 11. Preferably, a plurality of burners 22 are arranged around the periphery of the lid, directing their flames over a wide area of the liner 21. The burner is preferably water cooled to protect it from the harsh environment within the vessel. Exhaust gas exits the container through an opening 23 in the lid 11. As the batch material on the surface of the liner 21 liquefies, it flows downwardly over the sloping liner to a central drain opening 25 at the bottom of the vessel. Said frontage 2
5 may be provided with a refractory ceramic bushing 26. The stream of liquefied material 27 free falls from the vessel into a static receiver 328 where it undergoes additional processing to complete the melting process. The liquefied material is allowed to flow freely from the surface of the drum 21 so that it
When it passes through, it is in an incompletely molten state. The liquefied glass batch material at that point typically contains large amounts of gaseous reaction products and may also contain some unmelted particles.

回転ドラム10の上縁と静止ふた11との間の境界には
雰囲気シールが設けられており、これは静的な、円形状
の、水を含んだトラフと、回転ドラムから前記トラフの
中へ下方向へ延在した円形のフランジ部材31とからな
っている。同様な静的な水トラフ32とフランジ33と
が、ドラムの下端において、回転ドラムから下方向へ延
在している。
At the border between the upper edge of the rotating drum 10 and the stationary lid 11 an atmosphere seal is provided, which forms a static, circular, water-containing trough and an air flow from the rotating drum into said trough. It consists of a circular flange member 31 extending downward. A similar static water trough 32 and flange 33 extend downwardly from the rotating drum at the lower end of the drum.

本発明による保護的な耐火性ライナーの1つの実施例が
第1図に示されており、ドラム10の内側の上部円周の
周りには耐火ライナー35が設けられている。ライナー
35の広さは全般的にドラムの小さな領域部分のみに必
要とされており、粉末層21がドラム表面の大部分にお
ける主な保護ライナーとして作用する。前述した領域に
おいては、耐火性ライナー35と液化材料とが接触する
のは、不規則な状態が生じて、その結果粉末ライナー2
1の上部が崩れた場合のように、間けつ的にしか生じな
い。供給速度及び(あるいは)燃焼率を調節することに
より、粉末ライナーは元通りになり、通常運転モードに
おいて耐火性ライナー′35を十分覆うことができる。
One embodiment of a protective refractory liner according to the present invention is shown in FIG. 1, with a refractory liner 35 provided around the inner upper circumference of the drum 10. The extent of liner 35 is generally only needed on a small area of the drum, with powder layer 21 acting as the primary protective liner over most of the drum surface. In the aforementioned regions, the contact between the refractory liner 35 and the liquefied material is irregular, resulting in the powder liner 2
It only occurs intermittently, such as when the top of No. 1 collapses. By adjusting the feed rate and/or burn rate, the powder liner can be restored to provide sufficient coverage of the refractory liner '35 in the normal mode of operation.

粉末ライナー21は放物面状に傾斜しているので、ライ
ナーの−E部はより薄く、従って、露出し易くて耐火性
ライナーによって利益を受けるのは、容器の小さな上部
領域であるということになる。粉末ライナーの下部はよ
り厚く、かつ安定しており、耐火性ライナーをドラムの
側部の大部分にまで延在させるといった不都合なことが
なくても、前記下部は粉末ライナー21の下で断熱状態
に維持されており、殆どあるいは全く機能を有していな
いことになる。
Because the powder liner 21 is parabolically sloped, the -E section of the liner is thinner and therefore it is the small upper area of the container that is more exposed and would benefit from a refractory liner. Become. The lower part of the powder liner is thicker and more stable, and it remains insulated under the powder liner 21 without the disadvantage of extending the refractory liner to most of the sides of the drum. It will be maintained in a state with little or no functionality.

しかし構造上の便宜から望むならば、耐火性ライナーは
ドラム全体に設けてもよい。
However, if desired for structural convenience, the refractory liner may be provided throughout the drum.

耐火性ライナー35は、例えば、リングあるいはタブ3
6の上で支持されているところが示されている。好まし
くは、前記耐火性ライナーは適当な型の助けを得て、所
定位置に注入、硬化させることのできるRN可能なセメ
ントでできている。
The refractory liner 35 is, for example, a ring or tab 3
It is shown supported on 6. Preferably, the refractory liner is made of a RNable cement that can be poured into place and cured with the aid of a suitable mold.

この鋳造耐火性ライナーをドラムに固定するのに、ドラ
ム1oの内部に溶融された金属アンカー(図示せず)を
用いてもよい。耐火性ライナーを取付けるための好まし
い取合せが第2図に示されており、耐火性ライナー38
を支える段状部を作り出すために、ドラム10に拡大部
分37が設けられている。またこの実施例では、アンカ
ーの周りで鋳造された耐火性セメントが好ましい。耐火
性ライナー35あるいは38の厚さは、金属ドラムをド
ラム内部の熱の影響から熱的に絶縁して、不規則運転期
間中のドラムの変形を防ぐのに十分な厚さである。必要
な断熱値は特定の温度及び構造に依存するであろう。例
をあげると、説明している実施例においては、5αのJ
つざのシリカセメントで十分であることがわかっている
Metal anchors (not shown) fused inside the drum 1o may be used to secure the cast refractory liner to the drum. A preferred arrangement for installing the refractory liner is shown in FIG.
An enlarged portion 37 is provided in the drum 10 to create a step supporting the drum 10. Also preferred in this embodiment is a refractory cement cast around the anchor. The thickness of the refractory liner 35 or 38 is sufficient to thermally insulate the metal drum from the effects of heat inside the drum and to prevent deformation of the drum during periods of irregular operation. The required insulation value will depend on the particular temperature and construction. For example, in the described embodiment, J of 5α
Tsuza's silica cement has been found to be sufficient.

第1図に示したように、ドラム10の幾何学的な安定性
を過大に保延するために、耐火性ライナーには、外部の
強制冷却を組合わせてもよい。冷却は耐火性ライナーを
設けである領域とほぼ同じ領域に適用してもよく、たと
え耐火性ライナーが十分な断熱性を持たなくなっても、
金属ドラムが過熱するのを防ぐ役割を果たす。ドラム1
0の上部を強IIJ冷却するために、各種装置を採用す
ることができる。冷却材は液体(例えば、水)であつて
も、あるいは気体(例えば、空気)てあってもよい。図
示した例においては、ドラムの上部の外側に対して水が
流されている。水の流れは配管40によって供給され、
スプレーシールド41によってドラムに密接した空間に
拘束される。使用流の水は円形のトラフ42に集められ
、ドラム10の側部に沿って下方へ延在しかつドラムと
共に回転する配管43によって排出される。配管43か
らの排出水は、底部の雰囲気シールの水トラフ32の中
へうまく排出される。
As shown in FIG. 1, the refractory liner may be combined with external forced cooling to excessively preserve the geometrical stability of the drum 10. Cooling may be applied to approximately the same area as the refractory liner is provided, even if the refractory liner no longer provides sufficient insulation.
It serves to prevent the metal drum from overheating. drum 1
Various devices can be employed to cool the upper part of 0 to a high degree of IIJ. The coolant may be a liquid (eg, water) or a gas (eg, air). In the illustrated example, the water is directed against the outside of the top of the drum. The water flow is supplied by piping 40;
The spray shield 41 restricts the spray to a space close to the drum. Use stream water is collected in a circular trough 42 and discharged by piping 43 that extends downwardly along the side of the drum 10 and rotates therewith. The drain water from piping 43 drains conveniently into the water trough 32 of the bottom atmosphere seal.

耐火性ライナーの場合と同様に、外部冷却装置は、内部
ライナーが最も崩れがちな側壁の限定された領域のみに
適用する必要がある。大部分の場合、ドラムの高さの半
分以下に対応したドラムの小さな、上部になるであろう
。内部ライナー21は普通はドラム側壁の大部分の領域
に対する1次熱保護として作用し、また耐火性ライナー
は第2次保護として作用する。耐火性ライナーによって
保護されているドラムの部分に対して外部冷却を適用し
ても、ドラム内部で行われている加熱プロセスから熱エ
ネルギーを殆ど抽出することはなく、また粉末ライナー
が存在する場合はざらに少なくなる。従って、冷却領域
は必要な領域よりも大きくしてもよく、この場合、熱効
率は殆どあるいは全く低下しない。効果的な断熱体とし
ては、少なくとも2as程度の粉末ガラスバッチ材料の
層でよいことがわかっており、さらにそれより厚さが薄
くてもバッチ層を通る熱移動は殆ど生じない。冷却は必
要な時だけ活かすことにしてもよいが、わずかな熱移動
が生じているので、冷却材の流れを連続させておくこと
には幾らかの利点があり、容器の外側を冷却材の温度に
保持しておけば、冷却を再開した時の熱衝撃を防ぐこと
ができる。
As with refractory liners, external cooling devices need to be applied only to limited areas of the sidewall where the internal liner is most prone to collapse. In most cases there will be a small, upper part of the drum corresponding to less than half the height of the drum. The internal liner 21 normally acts as the primary thermal protection for most areas of the drum sidewall, and the refractory liner acts as the secondary protection. Applying external cooling to the portion of the drum protected by a refractory liner extracts very little thermal energy from the heating process taking place inside the drum, and if a powder liner is present, It becomes much less. Therefore, the cooling area may be larger than necessary with little or no loss in thermal efficiency. A layer of powdered glass batch material of at least 2 as has been found to be an effective insulator, and even thinner layers result in very little heat transfer through the batch layer. Cooling may be used only when needed, but since there is a small amount of heat transfer, there is some benefit to keeping the coolant flow continuous and keeping the outside of the vessel away from the coolant. By maintaining the temperature, thermal shock can be prevented when cooling is restarted.

ドラム10を回転自在に支持駆動する基礎は支持テーブ
ル50であり、これは、第1図に示したように、全体的
に長方形断面を有した中空軸の形を有している。前記支
持リング50はドラムを取囲み、ドラムとは隔置されて
いる。本実施例における支持リング50をドラム10に
連結するためのリンク装置は複数個の支持ロッド51か
らなっている。ロッド51の数と寸法ζは逆の関係にあ
り、全負荷時の特定ドラムの季節に依存している。
The basis for rotatably supporting and driving the drum 10 is a support table 50, which, as shown in FIG. 1, has the shape of a hollow shaft with an overall rectangular cross section. The support ring 50 surrounds the drum and is spaced apart from the drum. The link device for connecting the support ring 50 to the drum 10 in this embodiment consists of a plurality of support rods 51. The number of rods 51 and the size ζ are inversely related and depend on the season of the particular drum at full load.

理論的には3本のロッドでドラムを支持することができ
るが、4本あるいはそれ以上(好ましくは8本あるいは
それ以上)のロッドを用いて自転車のスポーク型の配置
を採用することができ、それによって、ドラム10とリ
ング5oとの間の相対的な回転は生じなくなる。そのよ
うな配置においては、ロッドはドラムの半径方向平面の
中には位置せず、垂直方向平面に沿って延在し、ドラム
の垂直軸線と交差せず、隣接するロッドの平面はドラム
の垂直軸線の両側部上を通過している。容器が大きくな
ると、ロッドの数らその負荷を分配するために増加し、
図示したタイプの実施例においては、24本程度の数の
ロッドが考えられる。ロッドは、ドラムの側部に対して
殆ど妨害することがないので、好ましいリンク形状の装
置になっていて、従って、組立てや保修の際に接近する
ことができ、自由に空気を循環させることができ、また
あらゆるこぼれた材料の蓄積を防ぐことができる。
In theory, three rods could support the drum, but four or more rods (preferably eight or more) could be used in a bicycle spoke-type arrangement; Thereby, no relative rotation occurs between the drum 10 and the ring 5o. In such an arrangement, the rods are not located in the radial plane of the drum, but extend along a vertical plane that does not intersect the vertical axis of the drum, and the planes of adjacent rods lie within the vertical plane of the drum. It passes on both sides of the axis. As the container grows, the number of rods increases to distribute its load,
In embodiments of the type shown, as many as 24 rods are possible. The rod is a preferred link-shaped device as it presents little obstruction to the sides of the drum, thus allowing access during assembly and maintenance and free air circulation. and can also prevent the accumulation of any spilled material.

ロッド51は、その両端において球状端部を有したナツ
ト52によって、所定位置に保持されており、それらは
、さらに、それぞれ上部及び下部の支持ブロック53及
び54における凹状ソケットの中で受留められている。
The rods 51 are held in place by nuts 52 with bulbous ends at their ends, which are further received in recessed sockets in upper and lower support blocks 53 and 54, respectively. There is.

上部支持ブロック53は、本発明の1観点に関連して、
負荷状態にある容器のm心Cより上の位置において、支
持リング50上に取付けられている。下部支持ブロック
54は、上部支持ブロック53の高さよりもかなり低い
高さのところでドラム10に取付けられた外周りング5
5あるいはその類似物に対して固定されている。支持ロ
ッド51の、ヒ端が支持リング50と係合する高さが小
心Cの高さを上層る部は、好ましくは自己求心効果を最
適化させるために、最大化される。しかしながら、それ
らの間にあらゆるflさの差を設けることによって1本
発明の自己求心の利点をある程度達成することができる
であろう。実際的な観点においては、大部分の場合、上
部の係合レベルの高さは11限を受けるであろう。
In one aspect of the invention, the upper support block 53 includes:
It is mounted on the support ring 50 at a position above the m-center C of the container under load. The lower support block 54 has an outer ring 5 attached to the drum 10 at a height significantly lower than the height of the upper support block 53.
5 or similar. The portion of the support rod 51 whose height at which its end engages the support ring 50 exceeds the height of the small center C is preferably maximized to optimize the self-centering effect. However, one could achieve some of the self-centering advantages of the present invention by providing any degree of flarity between them. From a practical point of view, in most cases the height of the upper engagement level will be subject to an 11 limit.

静止的なふた11のための構造的支持物と、ふたに係子
他の付属物と、ふたとドラムとの境界とは、回転ドラム
の支持要素をドラムの最高の高さ以上のところへ延在さ
せようとするあらゆる試みと干渉するであろう。図に示
したように、ライナー材料21は円筒状ドラムの底部に
おいてより厚くなるように傾斜しているので、重心は普
通はドラムの高さの下半分の中に位置するであろう。従
って、いいかえると、支持物の高さはドラムの高さの上
半分に位置すると表現することもできる。
Structural supports for the stationary lid 11, latches and other attachments to the lid, and the lid-to-drum interface extend the supporting elements of the rotating drum above the maximum height of the drum. will interfere with any attempt to make it exist. As shown, the liner material 21 is tapered to be thicker at the bottom of the cylindrical drum, so the center of gravity will normally be located in the lower half of the drum height. Therefore, in other words, the height of the support can also be expressed as being located at the upper half of the height of the drum.

ロッド51のようなリンク装置はドラムに対して好まし
くはドラムの比較内冷たくて、従って、熱ひずみを余り
受けない領域において取付けられる。円筒状ドラムの底
部に近づくにつれてライナー21の厚さが厚くなってい
るので、ドラムの下部部分は取付位置としてより望まし
くなる。ドラムの上半分のところに取付けることも時に
はよいが、下半分に取付けることが好ましい。i b好
ましい取合わせにおいては、取り付けは、ライナーを含
んだ通常の量の材料を装荷した時の容器の重心Cの位置
あるいはその高さ以上のところで行われる。
The linkage, such as rod 51, is preferably attached to the drum in an area of the drum that is relatively cool and therefore not subject to significant thermal strain. The increased thickness of the liner 21 as it approaches the bottom of the cylindrical drum makes the lower portion of the drum a more desirable mounting location. Although it is sometimes possible to attach it to the upper half of the drum, it is preferable to attach it to the lower half. i b In a preferred arrangement, the attachment takes place at or above the height of the center of gravity C of the container when loaded with the normal amount of material including the liner.

容器10は、図示したような全体的に円筒状になった形
の代わりに、下方向に収束した円錐台形状、あるいは米
国特許筒4.469,387号(ハイトホク他)に示さ
れたような段付き形状のような他の形状になっていても
よい。そのような場合、重心は容器の下半分の中には存
在しないが、支持物の好ましい高さは重心より上であっ
て、また容器への取付部の高さは下半分のところになる
Instead of having a generally cylindrical shape as shown, the container 10 may have a downwardly converging frustoconical shape or as shown in U.S. Pat. No. 4,469,387 (Heithoku et al.) Other shapes such as a stepped shape may also be used. In such a case, the center of gravity will not be in the lower half of the container, but the preferred height of the support will be above the center of gravity and the height of the attachment to the container will be in the lower half.

支持リング5oの下側には、複数個の傾斜車輪61との
回転接触する傾斜軌道60が設けられている。前記車輪
61は、ビーム63のような適当な静止構造部材に対し
て固定されたベアリング62によって回転自在に支持さ
れている。前記車輪61はドラムとその内容物の垂直方
向の荷重を支えており、車輪の数は荷重の分配具合に一
応じて選択されるが、図示したような代表的な産業用の
ものに対しては8個が適当であると考えられる。軌道6
0の接触面はドラム10の方へ向かって下方に傾斜して
おり、従って部分円錐形状になついてる。
An inclined track 60 that makes rotational contact with a plurality of inclined wheels 61 is provided on the lower side of the support ring 5o. The wheels 61 are rotatably supported by bearings 62 fixed to a suitable stationary structural member such as a beam 63. The wheels 61 support the vertical load of the drum and its contents, and the number of wheels is selected depending on the distribution of the load, but for a typical industrial type as shown, It is considered that 8 pieces is appropriate. Orbit 6
The contact surface of 0 is inclined downwardly towards the drum 10 and thus has a part-conical shape.

回転ドラム10及び支持リング5oに対して加えらる横
方向の拘束力は、支持リング50の外周に対して押付け
られている複数個の車輪70によって与えられる。横方
向の拘束中輪70は剛的な支持装置71上で回転自在に
支えられており、これはドラム10に対して半径方向に
調節可能となっている。少なくとも3個の横方向拘束車
輪7゜が設けられるが、好ましくは4個であり、また前
記車輪70は好ましくは空気タイヤである。少なくとも
1個の車輪70はモータ〈図示せず)によって駆動され
、それによって支持テーブル50と、従ってドラム10
とを回転させる。車輪70は回転要素に対する絶対的な
拘束体として作用するというよりも、ドラムの軸線のそ
の所定位置からのあらゆる振動あるいは往復運動を減衰
させる作用を果たす。車輪70はドラムと支持リングの
あらゆる水平運動を減衰させ、使方、軌道60と垂直方
向の支持車輪61との円錐状の境界が主な向心力を与え
る。同様に、重心よりも高い場所における、支持体によ
るドラム軸線の振動運動の減衰作用も、車輪70の減衰
効果の援助を受けることになる。
The lateral restraining force applied to the rotating drum 10 and the support ring 5o is provided by a plurality of wheels 70 that are pressed against the outer periphery of the support ring 50. The lateral restraining ring 70 is rotatably supported on a rigid support device 71, which is radially adjustable with respect to the drum 10. At least three lateral restraint wheels 70 are provided, preferably four, and said wheels 70 are preferably pneumatic tires. At least one wheel 70 is driven by a motor (not shown), thereby supporting the support table 50 and thus the drum 10.
and rotate. Rather than acting as an absolute restraint on the rotating elements, the wheels 70 serve to dampen any vibration or reciprocating movement of the drum axis from its predetermined position. Wheels 70 damp any horizontal movement of the drum and support ring; in use, the conical boundary between track 60 and vertical support wheels 61 provides the main centripetal force. Similarly, the damping effect of the vibrational movement of the drum axis by the support above the center of gravity will also be assisted by the damping effect of the wheels 70.

当業界に知られているような他の変更、修正が、添付し
た特許請求の範囲によって画定されたような本発明の範
囲から逸脱することなしに可能であることは明らかであ
る。
Obviously, other changes and modifications as known in the art are possible without departing from the scope of the invention as defined by the appended claims.

本発明は、本発明が特に有効であるような、ガラスバッ
チ材料の液化に関連して記述してきた。
The invention has been described in connection with the liquefaction of glass batch materials, for which the invention is particularly useful.

これには平坦なガラス、ガラス状材料、ガラス容器、珪
酸ナトリウム、及びあらゆるタイプの特性ガラスが含ま
れる。また本発明は、金属鉱石、あるいは厳密にはガラ
スとはいえないが他のガラス状材料あるいはセラミック
材料、のような他の材料を液化させるるためにも利用す
ることができる。また、好ましい実施法では特に平坦な
ガラスを処理する場合には、処理用バッチ材料と液化容
器の粉末ライナーとで化学的にほぼ同一の組成体を採用
することになるが、それらの間のちょっとした相異は、
ある種の場合には、汚染が生じるものではなく、従って
申し分のないことを考えるこことができる。
This includes flat glass, glassy materials, glass containers, sodium silicate, and all types of specialty glasses. The invention can also be used to liquefy other materials such as metal ores or other glassy or ceramic materials that are not strictly glass. Additionally, although the preferred practice, especially when processing flat glass, involves employing nearly chemically identical compositions of the processing batch material and the powdered liner of the liquefaction vessel, there may be slight differences between them. The difference is
In certain cases, no contamination occurs and can therefore be considered satisfactory.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に関する選択的な冷却装置を備えた上部
耐火性ライナーを有した、回転液化容器の好ましい実施
例の垂直断面図、第2図は好ましい耐火性ライナー構造
を示した液化容器の上部の拡大断面図である。 図にJ3いて、 10・・・容器 20・・・粉末材料供給装置 21・・・粉末pライナー 25・・・出口 35・・・耐火性ライナー である。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a preferred embodiment of a rotating liquefaction vessel having an upper refractory liner with selective cooling in accordance with the present invention; FIG. It is an enlarged sectional view of the upper part. In the figure, J3 shows the following: 10 Container 20 Powder material supply device 21 Powder p-liner 25 Outlet 35 Refractory liner.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)熱溶融性材料の液化方法において、粉末状バッチ
材料を、容器の内部側壁部上の粉末材料のライナーによ
つて取囲まれたキヤビテイーへ供給することと、粉末材
料の露出部分を液化させて、液化した材料を容器から流
出できるようにするために、前記キャビティーに熱を加
えることと、主として、粉末状ライナーの厚さを十分に
維持して、容器の側壁の大部分をキャビティー内部の熱
から断熱することによつて、容器の前記部分を過度の熱
劣化から保護することと、粉末状ライナーの厚さが十分
でなくて、容器を適当に断熱することができないような
、容器の側壁の小部分において、容器の前記小部分を、
容器の内部上に耐火性ライナーを保持することによつて
保護することからなり、前記ライナーの厚さの維持は、
付加的な粉末状材料を供給し、液化された材料をライナ
ーから流出させることによつて行われることを特徴とす
る熱溶融性材料の液化方法。
(1) A method for liquefying a hot-melt material, comprising: feeding a powdered batch material into a cavity surrounded by a liner of powder material on an interior side wall of a container; and liquefying the exposed portion of the powder material. Primarily, heat is applied to the cavity to allow the liquefied material to flow out of the container, and the thickness of the powdered liner is maintained sufficiently to cover most of the sidewalls of the container. By insulating from the heat inside the tea, that part of the container is protected from excessive thermal deterioration and if the powdered liner is not thick enough to adequately insulate the container. , in a small part of the side wall of the container, said small part of the container,
protection by retaining a refractory liner over the interior of the container, maintaining the thickness of said liner;
A method for liquefying hot-melt materials, characterized in that it is carried out by supplying additional powdered material and allowing the liquefied material to flow out of a liner.
(2)特許請求の範囲第1項記載の方法において、前記
小部分の保護は、冷却材を側壁部分の外面に対して接触
するように向けることを含む熱溶融性材料の液化方法。
2. The method of claim 1, wherein protecting the small portion includes directing a coolant into contact with an outer surface of the sidewall portion.
(3)特許請求の範囲第1項記載の方法において、前記
耐火性ライナーによつて保護された前記小部分は、容器
の上端に存在する熱溶融性材料の液化方法。
(3) A method according to claim 1, in which the small portion protected by the refractory liner is present at the upper end of the container.
(4)特許請求の範囲第1項記載の方法において、前記
小部分における前記粉末状ライナーの厚さは、順次増加
する熱溶融性材料の液化方法。
(4) A method according to claim 1, wherein the thickness of the powdered liner in the small portions increases sequentially.
(5)特許請求の範囲第2項記載の方法において、前記
側壁部分の冷却は、冷却材流体の流れを側壁の外面の方
へ向けることを含む熱溶融性材料の液化方法。
5. The method of claim 2, wherein cooling the sidewall portion includes directing a flow of coolant fluid toward an outer surface of the sidewall.
(6)特許請求の範囲第1項記載の方法において、液化
されている前記材料はガラスバッチ材料からなり、また
前記ライナーもガラスバッチ材料からなる熱溶融性材料
の液化方法。
(6) A method according to claim 1, wherein the material being liquefied is made of a glass batch material, and the liner is also made of a glass batch material.
(7)特許請求の範囲第1項記載の方法において、前記
容器はほぼ垂直な軸線の周りで回転され、粉末状材料は
容器の上端において供給され、液化された材料は容器の
底部において流出され、ライナーは容器の上端における
比較的薄い部分へ向かつて傾斜している熱溶融性材料の
液化方法。
7. The method of claim 1, wherein the container is rotated about a substantially vertical axis, powdered material is dispensed at the top of the container, and liquefied material is discharged at the bottom of the container. , a method of liquefaction of hot-fusible materials in which the liner is sloped towards a relatively thin section at the top of the container.
(8)熱溶融性材料の液化装置において、ほぼ垂直な軸
線の周りで回転するように取付けられた側壁及び底部と
を有する容器であつて、前記容器は容器内へ粉末状材料
を供給するための装置と、液化された材料を容器から流
出させるための出口と、容器の側壁部分上における耐火
性の部分ライナーとを有している、その容器を含むこと
を特徴とする熱溶融性材料の液化装置。
(8) In an apparatus for liquefying a heat-fusible material, the container has a side wall and a bottom portion that are attached to rotate around a substantially vertical axis, the container being for supplying powdered material into the container. of a thermofusible material, the container having an outlet for allowing the liquefied material to flow out of the container, and a refractory partial liner on the side wall portion of the container. Liquefaction equipment.
(9)特許請求の範囲第8項記載の装置において、冷却
装置は側壁部の外面部分に対して液体冷却材を吹きかけ
るための装置からなる熱溶融性材料の液化装置。
(9) The apparatus according to claim 8, wherein the cooling device comprises a device for spraying a liquid coolant onto the outer surface of the side wall.
(10)特許請求の範囲第8項記載の装置において、前
記耐火性ライナーは容器側壁の上部にしか関係しない熱
溶融性材料の液化装置。
10. The apparatus of claim 8, wherein the refractory liner relates only to the upper portion of the vessel side wall.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5820735A (en) * 1981-07-30 1983-02-07 ピ−ピ−ジ−・インダストリ−ズ・インコ−ポレ−テツド Method of melting glass
JPS58140329A (en) * 1982-02-09 1983-08-20 Asahi Glass Co Ltd Cooling vessel of glass melting furnace

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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