KR200228874Y1 - 용융유리 피더용 교반장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 용융유리를 안내하는 피더에 수직축선을 가지고 회전가능하게 배치되는 교반축과, 상기 교반축의 하단영역에 장착되어 상기 용융유리에 침지됨으로써 상기 용융유리를 교반하는 교반익을 갖는 용융유리 피더용 교반장치에 있어서, 상기 교반익은, 상기 교반축의 축선방향에 대해 가로방향을 따라 상호 소정의 이격간격을 두고 나란하게 배치된 적어도 한 쌍의 제1교반익과, 상기 각 제1교반익 사이에 배치되어 상기 교반축의 축선방향을 따라 경사지게 형성된 제2교반익을 갖는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 단일의 교반장치에 대해 단위시간당 교반효율을 향상시킬 수 있도록 한 용융유리 피더용 교반장치가 제공된다.

Description

용융유리 피더용 교반장치{APPARATUS FOR MIXING GLASS OF FEEDER}

본 고안은, 용융유리 피더용 교반장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 용융유리를 안내하는 피더에 수직축선을 가지고 회전가능하게 배치되는 교반축과, 상기 교반축의 하단영역에 장착되어 상기 용융유리에 침지됨으로써 상기 용융유리를 교반하는 교반익을 갖는 용융유리 피더용 교반장치에 관한 것이다.

일반적으로 유리용융로는, 고상의 유리원료는 약 1500℃정도의 온도를 갖는 용융유리로 성형하는 멜터와, 멜터 내의 용융유리를 약 1100℃ ~ 1200℃로 유지시키면서 청징하는 리파이너와, 용융유리를 성형장치로 공급시키기 위한 유리공급부를 갖는다.

유리공급부는, 용융유리의 유로를 형성하는 피더와, 피더의 단부영역에 결합되어 일정량만큼의 용융유리를 각 성형장치에 제공하는 보울로 이루어져 있다. 통상적으로 용융유리는 일정한 점성 및 밀도를 갖는 액체로써, 중량차에 기인하여 비교적 무게가 무거운 불순물층은 피더의 저부로 가라앉고 된다. 따라서, 피더와 보울 내에는 다수의 교반장치가 마련되어 피더 내의 용융유리의 상,중,하층을 적절하게 교반하게 된다.

교반장치는, 피더 내에 수직축선을 가지고 회전가능하게 배치되는 교반축과, 교반축의 하단영역에 장착되어 용융유리에 침지됨으로써 용융유리를 교반하는 교반익을 갖는다. 교반익은, 교반축의 축선방향에 대해 가로로 소정의 높이차를 두고 한 쌍으로 이루어져 있으며, 교반축과 접촉되는 영역으로부터 말단을 향해 반달형상을 가지도록 휘어져 있다. 또한, 각 층의 교반익들은 각각 교반축의 축선에 대해 곡률이 상호 대향되게 형성되어 있고, 인접한 층의 교반익과도 곡률이 반대칭을 갖도록 형성되어 있어, 용융유리의 교반효과를 향상시킬 수 있도록 하고 있다.

그런데, 이러한 종래의 용융유리 피더용 교반장치에 있어서는, 교반축의 회전에 의해 용융유리를 교반하는 교반익이 상호 소정의 이격간격을 두고 한 쌍으로 형성되어 있어 단위시간당 용융유리를 교반하는 교반효율이 저감될 수밖에 없으므로, 교반효율을 높이기 위해서는 추가적으로 교반장치를 더 설치해야 하는 단점이 있다.

따라서, 본 고안의 목적은, 단일의 교반장치에 대해 단위시간당 교반효율을 향상시킬 수 있도록 한 용융유리 피더용 교반장치를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 유리용융로의 평면도,

도 2는 유리공급부의 측단면도,

도 3은 본 고안에 따른 교반장치의 사시도,

도 4는 도 3의 종단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 멜터 18 : 리파이너

23 : 피더 24 : 보울

31 : 교반축 32 : 제1교반익

33 : 제2교반익

상기 목적은, 본 고안에 따라, 용융유리를 안내하는 피더에 수직축선을 가지고 회전가능하게 배치되는 교반축과, 상기 교반축의 하단영역에 장착되어 상기 용융유리에 침지됨으로써 상기 용융유리를 교반하는 교반익을 갖는 용융유리 피더용 교반장치에 있어서, 상기 교반익은, 상기 교반축의 축선방향에 대해 가로방향을 따라 상호 소정의 이격간격을 두고 나란하게 배치된 적어도 한 쌍의 제1교반익과, 상기 각 제1교반익 사이에 배치되어 상기 교반축의 축선방향을 따라 경사지게 형성된 제2교반익을 갖는 것을 특징으로 하는 용융유리 피더용 교반장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 제2교반익은 상기 교반축의 축선방향에 대해 나선형상을 갖는 나선형날개인 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 고안에 대해 상세히 설명한다.

유리제품을 성형하는 유리용융로는 도 1에 도시된 바와 같이, 유리용융로는 고상의 유리원료를 공급받아 가열함으로써 액상의 용융유리로 성형시키는 멜터(10)와, 용융유리 속의 불순물을 제거시켜 양질의 용융유리를 만드는 리파이너(18)와, 멜터(10)와 리파이너(18) 사이에 개재되어 멜터(10) 내의 용융유리를 소정의 온도로 냉각시킴으로써 용융유리를 균질화시키는 병목연결부(20)와, 리파이너(18)와 상호 연통되게 배치되어 성형작업조건에 적합한 유리상태가 되도록 용융유리를 가열, 냉각 및 교반하여 압축성형장치(21)로 제공하는 유리공급부(22)를 갖는다.

멜터(10)의 길이방향을 따라 양측의 상부영역에는 원료공급부(16)를 통하여 내부로 유입된 유리원료를 가열용융시킬 수 있도록 복수의 가열포트(12)가 형성되어 있다. 각 가열포트(12)에는 유리원료를 가열용융시킬 수 있도록 가열버너(14)가 배치되어 있으며, 멜터(10)의 양측에는 가열버너(14)의 점화시 가열포트(12)로 연소공기를 공급하거나 멜터(10) 내에서 발생된 폐가스의 이동통로를 형성하는 한 쌍의 축열실(28)이 마련되어 있다.

도 2는 유리공급부의 측단면도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 유리공급부(22)는, 용융유리의 유로를 안내하는 피더(23)와, 피더(23)의 단부에 결합되는 보울(24)을 갖는다. 피더(23)는, 리파이너(18)로부터 압축성형장치(21)에 이르기까지 그 위치에 따라 트랜지션존(A, TRASITION ZONE), 쿨링존(B,COOLING ZONE), 컨디션존(C,CONDITION ZONE) 및 스파우트존(D,SPOUT ZONE)으로 구획될 수 있다. 그리고, 쿨링존을 제외한 각 존(ZONE)에는 회전가능한 교반장치(30)가 설치되어 유동하는 용융유리를 적절히 교반시키게 되며, 최종적으로 스파우트존에서는 소정량의 용융유리가 고브(27)(GOB)라는 형태로 보울(24)에 마련된 니들유니트(26)를 통해 압축성형장치(21)에 제공된다.

피더(23)의 각 존(ZONE)에 설치된 교반장치(30)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 수직축선을 가지고 긴 막대형상으로 형성되어 피더(23) 내에 침지되는교반축(31)과, 교반축(31)의 하단에 마련되어 용융유리를 교반하는 다수의 교반익(32,33)을 갖는다.

교반익(32,33)은, 교반축(31)의 축선방향에 가로방향을 따라 소정의 이격간격을 두고 나란하게 한 쌍으로 배치되는 제1교반익(32)과, 제1교반익(32) 사이에 교반축(31)의 축선방향을 따라 경사지게 형성된 제2교반익(33)을 갖는다. 이 때, 제2교반익(33)은, 교반축(31)의 축선방향에 대해 나선형상을 갖는 것이 유리하므로, 이하에서는 제2교반익(33)을 나선형날개(33)라 한다.

한 쌍의 제1교반익(32)은, 교반축(31)과 접촉되는 영역으로부터 그 말단을 향해 반달형상을 가지도록 휘어져 있으며, 각 층의 제1교반익(32)들은 각각 교반축(31)의 축선에 대해 곡률이 상호 대향되게 형성되어 있다. 또한, 인접한 다른 층의 제1교반익(32)과도 곡률이 반대칭을 갖도록 형성되어 교반효과를 원활하게 한다.

나선형날개(33)는, 제1교반익(32) 사이에 교반축(31)의 축선방향에 대해 나선형상을 갖도록 구성되어, 교반축(31)의 회전시, 제2교반익(33) 주변의 용융유리를 교반축(31)으로 끌어당기거나 반경방향 외측으로 미는 역할을 한다. 이러한, 나선형 날개는, 그 반경방향의 길이가 클수록 유리할 뿐만 아니라 경사각의 기울기가 심할수록 교반효과가 우수하게 된다. 또한, 나선형날개(33)는, 교반장치(30)의 성형시 교반축(31)에 일체로 성형할 수도 있을 뿐만 아니라, 기존에 사용되고 있는 교반장치(30)의 교반축(31)에 부착하여 설치할 수도 있다.

여기서, 각 교반익(32,33)과 교반축(31)은, 내열성이 우수한 백금 또는 백금과 로듐합금으로 성형되나, 보다 내열성을 높이기 위해서는 융점이 비교적 높은 몰리브덴을 심재로 하여 몰리브덴 상에 알루미나를 코팅하고 이 알루미나 상에 백금 또는 백금과 로듐합금을 사용하여 성형할 수도 있다. 따라서, 나선형날개(33) 역시, 기존에 사용되고 있는 교반축(31)에 부착설치할 경우에는, 이에 알루미나 코팅처리를 한 다음, 다시 백금 또는 백금과 로듐합금을 사용하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의하여, 멜터(10)에서 용해된 용융유리는 병목연결부(20)를 통해 리파이너(18)로 유입된 다음, 복수의 교반장치(30)가 설치된 피더(23)로 향하게 된다. 용융유리가 피더(23)의 유로를 따라 유동하게 되면, 피더(23)의 각 존(ZONE)에 설치된 다수의 교반장치(30)에 의해 교반될 수 있게 된다.

즉, 한 쌍의 제1교반익(32)은 각기 상호 대칭된 곡률을 가지고 상호 층상배치되어 있으므로 교반축(31)이 회전함에 따라 각 층의 제1교반익(32)에 의해 보울(24)의 내벽에 인접한 영역의 용융유리는 교반축(31)의 중심영역으로 끌려오게 되고 이와는 반대로 교반축(31)의 중심영역에 위치한 용융유리는 교반축(31)으로부터 반경방향 외측으로 밀려나게 되면서 용융유리는 교반될 수 있게 된다.

이 때, 제1교반축(31) 사이에 마련된 나선형날개(33) 역시, 축선방향을 중심으로 회전하면서, 주변의 용융유리를 상향 및 하향유동시키거나 교반축(31)으로부터 반경방향 외측으로 산란시키면서 교반작용을 수행할 수 있게 된다. 따라서, 단일의 교반장치(30)가 수행할 수 있는 단위시간당 교반효율은 더욱 향상될 수 있게 된다.

이와 같이, 본 고안에서는, 한 쌍의 제1교반익(32) 사이에 교반축(31)의 축선방향을 따라 경사지게 형성된 제2교반익(33)을 마련함으로써, 단일의 교반장치(30)가 수행할 수 있는 단위시간당 교반효율은 더욱 향상시킬 수 있게 된다. 이처럼, 원활한 교반작용으로 인해 양질의 용융유리가 제공됨으로써, 성형되는 유리제품의 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 따르면, 단일의 교반장치에 대해 단위시간당 교반효율을 향상시킬 수 있도록 한 용융유리 피더용 교반장치가 제공된다.

또한, 상기와 같이, 원활한 교반작용으로 인해 양질의 용융유리가 제공됨으로써, 성형되는 유리제품의 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 용융유리를 안내하는 피더에 수직축선을 가지고 회전가능하게 배치되는 교반축과, 상기 교반축의 하단영역에 장착되어 상기 용융유리에 침지됨으로써 상기 용융유리를 교반하는 교반익을 갖는 용융유리 피더용 교반장치에 있어서,

   상기 교반익은,

   상기 교반축의 축선방향에 대해 가로방향을 따라 상호 소정의 이격간격을 두고 나란하게 배치된 적어도 한 쌍의 제1교반익과,

   상기 각 제1교반익 사이에 배치되어 상기 교반축의 축선방향을 따라 경사지게 형성된 제2교반익을 갖는 것을 특징으로 하는 용융유리 피더용 교반장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제2교반익은 상기 교반축의 축선방향에 대해 나선형상을 갖는 나선형날개인 것을 특징으로 하는 용융유리 피더용 교반장치.