JPS6037060B2 - ガラス融解炉 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はガラス融解炉、とくに、耐火材料製で円形ま
たは正多角形であってしかもその外側に支持フレームを
有する炉壁を具えた電気加熱形ガラス融解炉に関するも
のである。

この種のガラス融解炉は既知のものであり、また満足に
運転されることが証明されている。

この種のガラス融解炉の利点はそれまでの炉に比べてェ
ネルギの利用効果の点ですぐれているだけでなく、高品
質のガラスを融解するのに適しており、またとくに、燃
焼ガスの発生をともなう石油燃焼炉またはガス燃焼炉に
比べて排出ガスの発生量が少し、。さらに、この種の炉
は構造が複雑でなく、また大きさを小形にすることがで
きる。しかしながら、混合物または原料の種類によって
は、上記従来の電気加熱形ガラス融解炉は原料が融解槽
の全表面を覆わないという欠点があった。

さらに、上記従来の炉は原料を融解槽の表面に均一に投
下しなければならないため上壁または側壁を開放してお
かなければならないことから、融解工程で発生する排出
ガスの全部を収集してそれをフィルタ装置を通して大気
中に放出することが不可能であるかまたは困難であると
いう欠点があった。また原料を前記のように開放状態で
投下することは炉の熱の消耗をまねき、その結果炉内の
温度分布が垂直方向に沿って不均一となってしまう。ま
た、原料を融解槽の露出した表面に上方から均一に投下
する上誌従来の炉の欠点は、使用する原料供給装置が高
価で構造も複雑なことである。

原料を所定の位置場所に向けて散布するようになった簡
単な構造の装置を使用することは原料の種類によっては
満足できないものであることが証明されており、また融
解槽の表面の個々の場所にその上方から原料を特定の量
ずつ投下するようになった装置を設けることは、構造が
複雑となり、高価でしかも困難なことである。このよう
な場合には、原料を炉の個々の場所に向けて搬送するた
めの構造が複雑でしかも制御された装置を設けるだけで
なく、原料の投下量を制御することは機械的には不完全
にしかできない。この発明の目的は上記従釆のもののも
つ欠点を排除し、原料を炉の表面に均一に投下すること
を妨げずに炉の表面を吊下式のカバーまたは屋根によっ
て完全に覆った新規なガラス融解炉とくに電気加熱形ガ
ラス融解炉を提供するにある。

さらに、炉の吊下式屋根は原料を融解する際に発生する
ガスの取出しを許容して閉じられ、遮断の程度は不要の
温度損失を回避するのに充分であり、炉の上部の温度は
融解に必要な条件にしたがって制御可能であり、吊下式
屋根は安価で容易にそして短時間で製造することができ
、吊下式屋根に設けられる搬送部村は炉の好ましくは円
形の表面（上面）全体に、制御されたとおりにまたはあ
らかじめ決められた区分にしたがって原料を投下するこ
とができる。

したがって、この構造は所望の量の原料を炉の所望の場
所に供給することができるものである。この発明によれ
ば上記目的は、円形または正多形の耐火材料製の炉壁お
よびその外側に設けられた支持フレームを具えたガラス
融解炉とくに電気加熱形ガラス融解炉によって解決され
る。

また上記目的は、環状または円形レール上を走行する車
輪を具えた梁に吊持されて梁とともに水平面内を回転す
る耐火材料製のカバーまたは屋根と、前記屋根上に設置
された少くとも１つのホッパに原料を供給する容器およ
びコンベヤと、前記ホッパから前記屋根に形成した閉口
に屋根の回転軸から半径方向に種々の距離をもって原料
を供給する容器およびコンベヤとによって解決される。
この発明を図面に示す実施例を参照して説明する。

第１〜３図に示す炉は多角形の炉壁１９を具えている。

融解槽の上方には耐火材料製のカバーまたは屋根１８が
設けられ、屋根１８は三角形に配置された３本の梁１６
によって支えられている。この支持構造は吊天井と同様
である。炉壁１９の外側には上端に環状または円形のレ
ール１７を担持した支持フレーム１３が設けられている
。環状レール１７には三角梁１６の各角部に設けられた
車輪またはローラー０が載り、車輪１０の少くとも１つ
または好ましくは全車輪１０が適宜の駆動モータによっ
て回転されるようになっている。支持フレーム１３は主
客器２０を支持し、主容器２０の下端にはちりよけホッ
パを介して計測振動シュート１と脇動する摺動弁１１が
設けられ、これらの各部材は支持フレーム１３に固定し
て取付けられている。振動シュート１の排出端はホッパ
４の上方に位置し、ホッパ４は回転屋根１８の中心に同
Ｄ的に取付けられているが、その出口は回転屋根１８お
よびホッパ４自身の中心軸から離れて偏心している。こ
の構造は電源３を回転屋根１８の中心軸に同じ的に配置
することができ、しかもそれによってホツパ４の出口関
口の断面積を減少させることもなければその下方に配置
されたコンベヤの前進を妨げることもない。電源３は回
転屋根１８の各駆動モータにも電力を伝える。ホッパ４
の中心からずれた出口の下方には半径方向に移動可能の
分配シュート５が設けられ、分配シュート５は振動シュ
ートまたは他の供給装置と同様に形成されたものである
。分配シュート５にはフレーム６の長手方向に沿って走
行するようになった複数の車輪が設けられている。フレ
ーム６は回転屋根１８に対して傾斜することが可能であ
り、またホッパ４および分配シュート５は回転屋根１８
に固定して取付けられているからそれらの相対的位置は
屋根全体が回転する際にもそのまま保たれ、長手方向に
移動することはただ単に排出位置を半径方向に変位させ
るだけである（第１，２図）。第３図に示す炉は１個の
円の円周の一部分に沿って配置された複数の容器１５と
、前記円の中心から容器１５まで延びて水平面内を回転
し、かつ回転中心を回転屋根１８に取付けられた分配シ
ュート５ｂと、ホッパ４から原料を供給されてそれを分
配シュート５ｂの回転中心部に供給する分配パイプ５ａ
とを備えている。

シュート５ｂは回転に応じて各容器１５に原料を排出す
るようになっている。ホッパ４はその上部開□を回転屋
根１８と同心的に配置されて屋根１８に固定されている
が、計測振動シュート１の排出部はホッパ４の周囲部分
に位置しているからホッパ４の回転用ベアリングは不要
である。

コンベヤの排出部の移動城下方には複数の容器１５がそ
れらに共通の１個の長い入口を具えて設けられ、それに
より各容器１５は回転屋根１８の回転および位置に無関
係にコンベヤ５または５ａ，５ｂから原料を投下される
ことができる。

各容器１５の下方には沼勤弁７が設けられ、摺動弁７は
ちりよけホッパ８を介して５個の振動シュート９に連結
されている。原料を融解槽に投下するためのこれらの振
動シュート９は分配シュート５の移動方向と垂直をなし
て配置され、かつ回転屋根１８に形成された閉口の真上
に位置しており、指動弁７は屋根１８の回転により融解
槽表面に原料が適宜分配されるようにおのおの別個に制
御される。したがって、最外側の振動シュート９の移動
量がそれより内側の振動シュート９の移動量を上まわる
分だけ前者は後者よりも多量の原料を投下するように調
整されることができる。この場合には、両者の原料投下
量の比は両者の排出端の移動量の比に等しい。しかしこ
れに対して、シュート９の原料投下量を電極にかかるェ
ネルギに対応して調整する、すなわち電極の端部上方に
位置するシュ−トが他のシュートより多量の原料を投下
するように調整することもできる。

さらに、シュート９の全部または一部の原料投下量を回
転中に変更することも可能である。

これによれば、環状区域内および炉の運転状態に応じた
各部分のいずれにおいても最適の原料分配を得ることが
できる。必要なデータはオペレータまたはコンピュータ
により提供されることが可能である。回転屋根１８をシ
ールするため、その周緑には炉壁１９の外側上端に設け
たシール緑部２３と協働する環状の張出部２２が設けら
れている。

シール綾部２３はＵ字形であって流動性のシール材２４
が満たされており、このシール材中に張出部２２の垂直
リムが浸されている。シール材２４は砂または他の粒状
物でもよいが、しかし蒸気等を完全に遮断するためには
耐熱性の高い油、歴青、パラフィンその他を使用するこ
とができる。これらの物質用の許容温度はシール縁部２
３と炉壁１９との間に断熱層を設けることによって容易
に調整することができる。明らかに、この発明による回
転屋根は炉の側部上端をシ−ルし続けるだけでなく、融
解槽に原料を正確に、均一に、そして意図すれば不均一
に、さらには非対称にでも投下して確実に運転するガラ
ス融解炉のための簡単な標準構成部品とすることができ
る。第４，５図に示す炉は１個のホッパが回転屋根に岡
０的に取付けられているのではなく、複数のホッパ２５
が回転屋根の回転鰍を中心とする円に沿って設けられて
おり、これらのホツパ２５はコンベヤ５１の排出部の下
方または振動シュートを介してその下方を回転するよう
になっている。

したがって、屋根が回転すると全部のホッパ２５は所望
の態様で、かつ図示しない（充填）レベル検出器に応答
して連続的に原料を満たされる。すなわち回転屋根は充
填工程中、コンベヤ１の排出部が充填されるべきホッパ
２５の上部開□の上方に位置するように静止しているか
または前進することができる。原料はそれからホッパ２
５の下部開口を通りコンベヤを経て、回転屋根に設けら
れそのため回転コンベヤ５または可動コンベヤ５が不要
の各開口２８に到る。

原料の搬送はこの場合ただ単に容器に設けたレベル検出
器に応答して行うかまたは直・薮プログラムにしたがっ
て行うかのいずれかであるから、機械的トラブルは回避
される。ホッパ２５の下部関口と回転屋根の関口２８と
の間に間隔があることから、振動シュート２６をコンベ
ヤとして使用することができるし、また振動パイプ２７
を介してホッパ２５から振動シュート２６に原料を供給
することができる。回転屋根の位置にしたがってまたは
１度の回転中に各開口２８に供給される原料の量は、振
動シュート２６または振動パイプ２７を作動させること
によって、とくに好ましくはそれらの作動時間を調節す
ることによって調整することができる。

回転屋根に形成された開口２８は長方形であって、それ
ら全体の長さを加えると屋根の半径に等しくなるような
１個１個の長さをそれぞれもつている。すなわち、各関
口の端緑によって描かれる円がそれと隣接する各関口の
端縁によって描かれる円に接するようになっている。計
量をさらに改良するために各計測振動シュートの時間制
御に加えて、それらの振動による量的制御も可能である
。

コンベヤーまたは振動シュートが落下パイプ３４を介し
てホッパ２５に原料を充填する際に、上部関口が上方へ
延びた各ホッパ２５間の間隙に原料が侵入するのを防止
するため、上側をカバ−２９で覆われた共通の充填リン
グ３１が支持フレームに連結されている。

したがって、カバー２９と充填リング３１との間にはシ
ール部材が設けられて両者の相対的回転を許容しなけれ
ばならない。カバー２９は支持フレームに固定して取付
けられているから、ちりおよびガスを遮断した状態でホ
ッパ２５に原料を供給するように振動シュート１とカバ
ー２９との間に落下パイプ３４を配置することができる
。振動シュート２６および関口２８にはさらに、主客器
２０から回転屋根１８の下方空間までちりおよびガスを
遮断した状態で原料を搬送するための適宜のカバーが設
けられる。

カバー２９と充填リング３１との間のシール部村は回転
屋根と支持フレーム１３との間のシール部材と同様であ
って、充填リング３１の両側緑部には溝３２が設けられ
て溝３２内には流動性の耐熱物質３が満たされ、カバー
２９に取付けられたゥェブ３０の下緑部が前記溝３２内
の耐熱物質３３中に延びている。

屋根は綿付ボルト３６により吊持された耐火材料製のブ
ロック３７から構成されている。

したがって、この発明による回転屋根は最も確実な機能
と、炉の上部空間における原料およびガスの閉じ込めに
ついてと原料の供給についてとの両者の最適計測とを結
びつけるものであるから、従来の問題点を解決するもの
であるといることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の１実施例を示す平面図、第２図は第
１図のものの要部の縦断面図、第３図はこの発明の別の
実施例を示す第１図と同様の平面図、第４図はこの発明
のさらに別の実施例を示す平面図、第５図は第４図のも
のの要部の縦断面図である。 １・・・・・・計測コンベヤ、４……ホッパ、５・・・
・・・分配コンベヤ、８……ホッパ、９……コンベヤ、
１０・・・・・・車輪、１３・・・・・・支持フレーム
、１５・・・・・・容器、１６・・・・・・梁部材、１
７・・・・・・環状レール、１８・・・・・・屋根部材
、１９・・・・・・炉壁、２０・・・・・・主容器、２
５・・・・・・ホツパ。 ※ｌ図 策２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円形または正多角形の耐火材料製の炉壁１９および
   その外側に設けられた支持フレーム１３を具えたガラス
   融解炉とくに電気加熱形ガラス融解炉において、前記フ
   レーム１３に設けられた環状レール１７と、前記環状レ
   ール１７上を走行する車輪１０を具えた梁部材１６に吊
   持されて、梁部材１６とともに水平面内を回転する耐火
   料製の屋根部材１８と、前記屋根部材１８上に配設され
   たホツパ４と、前記ホツパ４に原料を供給する部材１，
   ２０と、前記ホツパ４から前記屋根部材１８に形成した
   開口に屋根部材１８の回転軸から半径方向に種々の距離
   をもつて原料を供給する部材５，７，８，９，１５とを
   設けたことを特徴とするガラス融解炉。 ２ 前記ホツパ４は前記屋根部材１８と同心的に配置さ
   れ、その出口開口は前記回転軸に隣接して偏心的に、か
   つ分配コンベヤ５の受入部の上方に配置され、前記分配
   コンベヤ５の排出部は半径方向に移動可能となつている
   特許請求の範囲第１項に記載のガラス融解炉。 ３ 前記屋根部材１８の周囲に設けられた環状張出部２
   ２は炉壁１９の外側上端に設けられたシール縁部２３と
   協働するようになつている特許請求の範囲第１、２項の
   いずれか１項に記載のガラス融解炉。 ４ 前記シール縁部２３はＵ字形であつて流動性のシー
   ル材２４で満たされており、前記シール材２４中に前記
   張出部２２の垂直リムが浸されている特許請求の範囲第
   ３項に記載のガラス融解炉。 ５ 前記梁部材１６は三角形に組立てられてその各角部
   に前記車輪１０が設けられ、前記車輪１０は前記環状レ
   ール１７に載るかまたはそれに接触し、かつ少なくとも
   １個が駆動されるようになつている特許請求の範囲第１
   〜４項のいずれか１項に記載のガラス融解炉。 ６ 主容器２０は前記支持フレーム１３に偏心的に取付
   けられ、前記主容器２０の下方には排出部が前記ホツパ
   ４の上部開口に臨む計測コンベヤ１が設けられている特
   許請求の範囲第１〜５項のいずれか１項に記載のガラス
   融解炉。 ７ 複数の容器１５はそれらの上部開口は分配コンベヤ
   ５，５ａ〜ｂの排出部の移動域の下方に配置され、また
   それらの下部開口はホツパ８を介して、前記屋根部材１
   ８に設けた開口に原料を投下するコンベヤ９に連結され
   ている特許請求の範囲第１〜６項のいずれか１項に記載
   のガラス融解炉。 ８ 前記屋根部材１８の回転軸と同心的に配置された電
   源は前記ホツパ４を経て屋根部材１８の上部まで到つて
   いる特許請求の範囲第１〜７項のいずれか１項に記載の
   ガラス融解炉。 ９ 前記屋根部材１８の複数の開口およびそれらと組合
   わされた複数の容器１５は１個の円の円周の一部分に沿
   つて配置され、分配シユート５ｂは前記円の中心から前
   記容器１５まで延びて水平面内を回転し、分配パイプ５
   ａはホツパ４から原料を供給されてそれを前記分配シユ
   ート５ｂの回転中心に排出するようになつている特許請
   求の範囲第１〜８項のいずれか１項に記載のガラス融解
   炉。 １０ 前記屋根部材の回転軸を中心とする円に沿つて設
   けられた複数のホツパ２５の上部開口はコンベヤ１の排
   出部の下方を横切つて回転するようになつている特許請
   求の範囲第１項に記載のガラス融解炉。 １１ 前記屋根部材には複数の開口２８が設けられ、前
   記各開口２８は前記各ホツパ２５の下部開口の下方に受
   入部が配置されたコンベヤ２６によつて原料を供給され
   るようになつている特許請求の範囲第１０項に記載のガ
   ラス融解炉。 １２ 前記ホツパ２５の下端とコンベヤ２６とが振動パ
   イプ２７で連結されている特許請求の範囲第１０、１１
   項のいずれか１項に記載のガラス融解炉。 １３ 開口２８はそれらの回転にともなつて各開口２８
   の端縁によつて描かれる円がそれと隣接する各開口２８
   の端縁によつて描かれる円に近接するかまたは重なるよ
   うな半径方向の長さを有している特許請求の範囲第１０
   〜１２項のいずれか１項に記載のガラス融解炉。 １４ 前記ホツパ２５はそのおのおのの上部開口が前記
   コンベヤ１の排出部の下方に位置するとき原料の再充填
   を始める信号を発生するレベル検出器を具えている特許
   請求の範囲第１０〜１３項のいずれか１項に記載のガラ
   ス融解炉。 １５ 前記ホツパ２５の上部開口は円形のカバー２９に
   よつて上側を閉じられた１個の共通の充填リング３１に
   その下方から連なり、前記カバー２９は支持フレームに
   対して固定され、前記充填リング３１から離隔しかつ下
   方に向けて充填リング３１に重なつているウエブ３０を
   具えている特許請求の範囲第１０〜１４項のいずれか１
   項に記載のガラス融解炉。 １６ 充填リング３１の両側縁部の溝３２には流動性の
   物質３３が満たされ、ウエブ３０の下縁部が前記流動性
   物質３３中に浸されている特許請求の範囲第１０〜１５
   項のいずれか１項に記載のガラス融解炉。 １７ 前記コンベヤ１とカバー２９との間に落下パイプ
   ３４が設けられている特許請求の範囲第１０〜１６項の
   いずれか１項に記載のガラス融解炉。 １８ 前記ホツパ２５はカバーされ、かつ記記開口のカ
   バー３５内に開口している特許請求の範囲第１０〜１７
   項のいずれか１項に記載のガラス融解炉。