NL8402808A - Voorhaard voor gesmolten glas. - Google Patents

Description

, έ- ** • ^

Voorhaard voor gesmolten glas.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op verbeteringen in voorhaarden van de soort, die zijn voorzien van een achterste koelsectie, en van een buitenste of voorste, zogenoemde temperatuurconditionerende of -homogeniserende sec-5 tie, waarvan het buitenste einddeel de afgiftekamer vormt, die gewoonlijk als de tuit van de voorhaard wordt aangeduid. Bij het bedrijf van de voorhaard van deze soort wordt de temperatuur van het glas in de koelsectie in hoofdzaak verlaagd door koel-wind, die naar het dak wordt gericht en die de warmte af voert, 10 die door het glas wordt uitgestraald, terwijl de hoeveelheid toegevoerde warmte wordt geregeld, om voor al het glas, dat de koelsectie verlaat, een gemiddelde temperatuur te verkrijgen, die overeenkomt met de gewenste temperatuur aan de uitlaat of het verwijderingspunt van het glas uit de afgiftekamer of tuit.

15 Gedurende de beweging van dat glas door de buitenste of homo geniserende sectie van de voorhaard wordt een poging gedaan, om temperatuursverschillen tussen verschillende delen van het glas op te heffen, terwijl enig verder algeheel verlies van warmte uit het glas wordt verhinderd of gecompenseerd. Dit wordt 20 gedaan door een geregelde hoeveelheid warmte toe te voeren aan · het glas in de homogeniserende sectie, waarbij men beoogt, al het glas dezelfde temperatuur te laten krijgen, of gelijkmatig de gewenste temperatuur te laten bereiken.

Omdat het glas, dat uit een smelttank, of 25 een soortgelijke toevoerbron, door de voorhaard naar de afgifte kamer stroomt, de neiging heeft kouder te worden en langzamer te stromen nabij de wanden van het voorhaardkanaal, is het gebruikelijk enig verwarmingsmiddel aan te brengen in een poging, om de temperatuur en de stroomsnelheid van de zij- of randdelen 30 van de stroom en van de hoofdstroom in hoofdzaak in overeen stemming met elkaar te brengen. Een dergelijk middel kan bestaan uit het koelen van het middelste gedeelte van het glas, bijvoorbeeld door straling door de bovenwand van de koelsectie van de voorhaard, terwijl warmteverlies uit het glas aan de zij- 8402808 * 5 - 2 - · of randdelen van de hoofdstroom aanzienlijk wordt verminderd door het rechtstreeks toevoeren van warmte daaraan. De meeste voorhaarden die tegenwoordig in gebruik zijn voor het toevoeren van gesmolten glas aan een brokkentoevoerinrichting, zullen 5 zijn voorzien van een koelsectie met verwarmers daarin, en de onderhavige uitvinding is in het bijzonder gericht op een verbeterde koelsectie van een voorhaard.

Een voorbeeld van de stanc^an de techniek en een goed voorbeeld van de bestaande voorhaarden is de voor-10 haard volgens het Amerikaanse octrooischrift 2.144.973. De koelsectie, die i n het bijzonder in dit octrooischrift is beschreven, geeft aan, dat de lucht die wordt gebruikt voor het koelen van het dak of de kroon van de voorhaard, wordt toegevoerd in verdeelstukken, die zijn ingebouwd binnen de begren-15 zingen van het bovenste metselwerk van de voorhaard, en wordt afgevoerd uit het midden daarvan. Eveneens ligt de plaats van de toevoer van de lucht aan de voorhaard boven de branders, maar heeft in het algemeen dezelfde plaats ten opzichte van de afstand van de zijkanten van de voorhaard als de branderopeningen 20 hebben. Dus de luchtinlaten bevinden zich vertikaal boven de branderopeningen en, zoals nader toegelicht in het Amerikaanse octrooischrift 2.144.973, strijkt de lucht langs en koelt het dak van de voorhaard langs het midden daarvan zonder op het gesmolten glas te botsen. Evenzeer leveren de branders langs 25 elke zijkant warmte langs de randen van de voorhaard, om de temperatuurverdeling van zijkant tot zijkant in het algemeen te verbeteren in een poging, het glas te vervaardigen met een gelijkmatige temperatuur over de breedte van het voorhaardkanaal. Ook wordt opgemerkt, dat bij de voorhaard volgens het Amerikaan-30 se octrooischrift 2.144.973 demperblokken 54 en 55 zijn aan gebracht over de vertikale openingen, die zich opwaarts uitstrekken door het midden van de kroon van de voorhaard. Deze openingen zijn betrekkelijk groot en vergeleken met de breedte van de dwarsdoorsnede van de voorhaard beslaan zij bijna eeryierde 35 van de breedte van de binnenzijde van het voorhaardkanaal.

8402808 Ïï m.

- 3 -

Samenvatting yan de uxtyrn^Tvy-

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een verbeterde koelsectie van een vóórhaard,waarin de koellucht wordt toegevoerd aan de zijkanten en gericht naar de hartlijn van de voorhaard, 5 waar een uitlaatleiding het koelmiddel, alsmede verbrandïngsprodukten, af voert van branders die zijn opgesteld langs de zijwanden van de voorhaard. De schoorsteenblokken, waardoor koellucht wordt toegevoerd, strekken zich uit van de zijkant van de kroon van de voorhaard en bedekken de zijwanden van het voorhaardkanaal over een afstand met 10 een minimum van 76,2 mm per zijkant tot een maximum van 33% van de breedte van het voorhaardkanaal per zijkant voorbij de binnenwand van het voorhaardkanaal. De lucht wordt aan het schöorsteenblok toegevoerd door een uitwendige verdeelleidxng, zodat koellucht is begrensd tot alleen de hartlijn van de voorhaard en een grotere concen-15 tratie van warmte wordt bereikt en door straling langs de zijkanten van het kanaal wordt gericht.

Korte beschrijving van de tekeningen.

Figuur 1 is een perspectivisch aanzicht van een voorhaard, voorzien van de koelsectie of koelzones volgens de uitvinding 20 voor de temperatuur van het glas. Figuur 2 is een zijaanzicht van één helft of één zone van de koelsectie van de voorhaard volgens figuur 1, op een grotere schaal.Figuur 3 is een vertikale langsdoor-snede volgens de hartlijn van de voorhaard van figuur 2, en figuur 4 is een dwarsdoorsnede door de koelsectie van de voorhaard, in hoofd-25 zaak volgens de lijn IV-IV in figuur 2 en toont de opstelling van de uitwendige verdeelkoelleidingen en de uitgestoken schoorsteenblokken.

Gedetailleerde beschrijving van de uitvinding.

In het bijzonder wordt verwezen naar figuur 1, waarin 30 is weergegeven de volle lengte van een typische koelsectie, die bestaat uit twee of meer afzonderlijke koelzones, van de voorhaard volgens de onderhavige uitvinding, en naar figuur 2, die een zij “ aanzicht is van een gedeelte van fi- 8402808 - 4 - guur 1. Het is duidelijk, dat het afgesneden gedeelte aan de rechter zijde van figuur 2 gelijk is aan dat, dat in figuur 1 is getekend, zodat figuur 2 zelf feitelijk slechts het voorste gedeelte of typische zone van de koelsectie van de voorhaard 5 volgens de onderhavige uitvinding weergeeft. Het linker einde van figuur 2 is het gedeelte van de voorhaard, dat voert naar de conditioneringssectie, niet getekend, en het rechter einde van de voorhaard die in figuur 1 is getekend is dat gedeelte van de voorhaard, dat is verbonden met de zuiveringsinrichting 10 of de smeltinrichting. De bodem van de voorhaard is gevormd uit geschikt vuurvast isolatiemateriaal, zoals mullietblokken 10. Deze blokken 10, die als een uit één stuk bestaande structuur zijn getekend, zijn feitelijk samengesteld uit meerdere bakstenen, en de onderste laag is gelegd op een metalen boven-15 bouw 11, die op zijn beurt is ondersteund door verscheidene I-balken 12. In gedachte moet worden gehouden, dat de bodem van de voorhaard is ondersteund op een hoog liggende plaats ten opzichte van de vloer van de fabriek; deze ondersteuning van de gehele voorhaard is echter niet in de bijgaande tekening weer-20 gegeven.

Boven de bovenste laag van de bakstenen 10 zijn kanaalblokken 13 geplaatst, zoals het best uit figuur 4 blijkt. Bij een typische voorhaard zijn deze blokken 13 ongeveer 0,61 meter lang, gezien in figuur 3, waarbij de feitelijke 25 breedte van het glaskanaal in het blok 13 typisch ongeveer 0,66 meter tot 1,22 meter bedraagt. De bovenrand 14 van het kanaalblok 13 draagt een aantal branderblokken 15. Zoals uit figuur 3 blijkt, vormt elk branderblok 15 de ondersteuning voor drie afzonderlijke branders 16, die op hun beurt aan de achter-30 zijde van het branderblok zijn verbonden met gastoevoermond- stukken 17. Elke branderopening bestaat uit een tunnel 18 met een kleinere inlaat, die in figuur 4 met 19 is aangeduid, Waarin de top van de brander 16 is geplaatst. De kleinere inlaten 19, die de brandertoppen van de verschillende tunnels 18 35 aan elke zijde van de koelsectie bevatten, zijn door de mond- 8402808 * ^ » - 5 - stukken 17 verbonden met een verdeelleiding 20. De verdeellei-ding 20 is verbonden met een geschikte gastoevoerbuis, die brandstof aan de branders toevoert. De verdeelleidingen 20 verdelen de brandstof over kleppen 21, die verstelbaar zijn en 5 vooraf kunnen worden ingesteld voor het regelen van de hoeveel heid brandstof die in de tunnels wordt verbrand.

De buitenlucht wordt afgesloten van de buitenste einden van de stook- of verbrandingstunnels, omdat het mengen van lucht met de brandstof normaal wordt uitgevoerd, 10 voordat de brandstof door de verdeelleiding 20 wordt toegevoerd.

Op deze wijze kan een gelijkmatige druk en een gelijkmatige gassamenstelling van het mengsel van brandstof en lucht, dat aan de verschillende tunnels wordt toegevoerd, worden bewerkstelligd, en deze druk en gassamenstelling kunnen vooraf worden 15 bepaald en zodanig worden gekozen, dat een complete verbran ding van het aan elke tunnel toegevoerde mengsel daarin zal plaatshebben. Hierdoor zullen de wanden van het binnenste einddeel van elke tunnel en het daaraan grenzende glas worden verwarmd. Bovendien zullen de vlammen uit de brander 16 botsen 20 op de onderzijde 22 van de verlengde schoorsteenblokken 23 en stralingswarmte leveren aan het daaronderliggende glasoppervlak.

De verlengde schoorsteenblokken 23 hebben een zodanige lengte, dat zij ongeveer 1/3 van de breedte van het glaskanaal bedekken.

Deze afstand van ”1/3 van de breedte" wordt beschouwd als de 25 maximale afstand, omdat als hij groter zou zijn, de koeling in het middengedeelte onvoldoende zou zijn. Zoals het best uit de figuren 3 en 4 blijkt, is elk verlengd schoorsteenblok 23 voorzien van een paar in dwarsdoorsnede wigvormige uitsparingen 24 in het bovenoppervlak daarvan. De uitsparingen 24 vormen 30 luchtinlaten in combinatie met de onderzijde 25 van het kroon- blok 26. Ook is volgens figuur 4 het kanaalblok 13 langs zijn zijkanten voorzien van een vuurvast metselwerk 27, dat is vervaardigd van warmte-isolerend materiaal, zoals mulliet. Bovendien is het metselwerk 27 bedekt door drie lagen warmte-iso-35 lerend materiaal in de vorm van platen 28. Hetzelfde materiaal 8402808 ______ — — j “5 - 6 - is in de vorm van platen ook aangebracht langs de buitenzijde van de kroonblokken 26 met het doel, de afvoer van warmte vanaf de zijwand te verhinderen.

Langs de zijkanten van de voorhaard zijn 5 grote I-balken 29 opgesteld, die zich over de gehele lengte daarvan uitstrekken. Deze I-balken dienen feitelijk als primaire lastdragende organen voor al het vuurvaste metselwerk, dat is gebruikt voor het vormen van de langwerpige voorhaard, zoals het best uit figuur 1 blijkt. Deze I-balken 29 en de dwarse I-10 balken 12 ondersteunen in het algemeen de gehele voorhaard in een hoger liggende stand, tenminste 3,05 tot 3,66 meter, boven de vloer van de glasfabriek. Het linker einde van de voorhaard, zoals het best in de figuren i en 3 is getekend, is voorzien van een enkele eindplaat 30. Deze eindplaat 30 dient als het 15 orgaan, dat de conditioneringssectie van het glasafgiftestelsel afsluit, en sluit ook het kroongebied van de voorhaard, waar de verhittere en de koelinrichting zijn aangebracht, af tegen het binnendringen van lucht in het einde van deze conditioneringssectie van de voorhaard.

20 Zoals het best uit de figuren 3 en 4 blijkt, is elk kroonblok 26 voorzien van een doorgaande vertikale opening 31. De openingen 31 vormen uitlaatopeningen langs de hartlijn over de gehele lengte van de voorhaard. Elke opening 31 is voorzien van een beweegbare sluiting of demper 32. De dempers 25 of sluitingen 32'zijn ondersteund en beweegbaar door middel van een hefboom 33, die schamierbaar is gemonteerd op een pen 34 nabij een einde van een vaste steunconsole 35. Het uiteinde van de hefboom 33 tegenover de sluiting of demper 32 is verbonden met een bedieningsarm 36. De arm 36 is verbonden met een mecha-30 nisme (niet getekend) voor het bedienen van alle hefbomen 33, die op afstand van elkaar zijn geplaatst over de gehele lengte van de voorhaard, zodat elke demper 32 kan worden opgetild of neergelaten. Onder normale omstandigheden zijn deze dempers 32 ingesteld op een bepaalde hoogte door de instelling van een 35 schroefstang 37, die is geschroefd in een verstelorgaan 38, dat 8402808 - ί * - 7 - is verbonden met het uitstekende einde van de hefboom 33. Bij normaal bedrijf zullen de hefboom 33 en de demper 32 zijn ingesteld in een in hoofdzaak vaste stand, en de arm of hefboom 36 wordt slechts bediend gedurende die perioden, wanneer de 5 voorhaard wordt uitgeschakeld of wanneer de voorhaard in het begin wordt verwarmd en in goede toestand gebracht.

Boven de kroon van de voorhaard is een ijzeren bovenbouw aangébracht, die de vorm heeft van een paar horizontaal liggende ijzeren ü-balken 39 en 40. Ook zijn dwarse 10 ü-balken 41 aangebracht, die zich tussen de twee zijbalken 39 en 40 uitstrekken. Deze ü-balken 41 dienen voor het ondersteunen van luchtleidingen 42. Zoals het best uit de figuren 1 en 2 blijkt, is bij elke dwarsbalk 41 een luchtleiding 42 aangebracht.

De ondereinden van de luchtleidingen zijn verbonden met ver-15 deelstukken 43. Elk verdeelstuk 43 is voorzien van twee of meer binnenwaarts uitstekende delen 44, die een in hoofdzaak rechthoekige dwarsdoorsnede hebben en die zijn gemonteerd in de einden van de complementaire openingen 25, die in de schoor-steenkast 23 zijn aangébracht. Zodoende blijkt, dat lucht uit 20 de luchtleiding 42 zal worden verdeeld en naar beneden stromen aan beide zijden van de bovenbouw van de voorhaard en in de verdeelstukken 43, dan door de schoorsteenblokken 23 en strijken langs het onderste middengedeelte van het onderoppervlak van het kroonblok naar de uitlaatpoorten 31. Op deze wijze wordt 25 de middenlijn van de voorhaard koel gehouden op elke gewenste vooraf gekozen of optimale temperatuur. Het volume van de koellucht kan worden ingesteld en de stroomsnelheid daarvan wordt in zekere mate bepaald door de plaats van de demper 32 ten opzichte van de opening 31. De lucht naar de leiding 42 wordt 30 toegevoerd uit een luchtverdeelleiding 45, die in figuur 1 is getekend, welke luchtverdeelleiding zich over de gehele lengte van de voorhaard kan uitstrekken. Meerdere aftakbuizen 46 verbinden de hoofdluchtverdeelleiding 45 feitelijk met de afzonderlijke luchtleidingen 42. In elke aftakleiding 46 is een 35 vlinderklep 47 aangébracht, waarvan de bedieningsarm door een 8402808 ___ 1 i -r "*» - 8 - arm 48 is verbonden met de hefboom 33, die is verbonden met de demper of sluiting 32 en deze ondersteunt. Wanneer de demper 32 wordt neergelaten op de opening 31.en deze afsluit, zal de vlinderklep 47 worden gesloten, om de luchttoevoer naar het 5 inwendige van de voorhaard af te sluiten. Het is ook duidelijk, dat bij verstelling van de hefboom 33 door het orgaan 37, om de demper 32 op te tillen of neer te laten, de vlinderklep ook overeenkomstig zal worden geopend en gesloten, waardoor een stelsel is verkregen, waarbij de luchttoevoer en de opening 10 van de demper zijn gecoördineerd. Zodoende kan met de bovenbe schreven inrichting de voorhaard zodanig worden bediend, dat de vereiste hoeveelheid toegevoerde geregelde koellucht langs de zijkanten in de voorhaard zal stromen, zonder dat deze koel-• lucht door enig deel van de bovenbouw van het vuurvaste deel 15 van dé haard behoeft te worden gestuurd. Het sturen van de koel lucht door het metselwerk voordat deze in de voorhaard stroomt is schadelijk vanuit drie gezichtspunten: (1) het metselwerk wordt.oncontroleerbaar gekoeld; (2) de koellucht wordt verwarmd, waardoor deze een gedeelte van zijn nuttig effect verliest; 20 en (3) er kan ongecontroleerde lucht in de voorhaard stromen door naden of andere mogelijke openingen, die bij bedrijf kunnen ontstaan en daardoor een ongecontroleerde extra koeling veroorzaken. Verder zal het onderoppervlak van de schoorsteenblokken, omdat zij uitsteken voorbij de rand van het glaskanaal 25 en voorbij de branderblokken, op doelmatige wijze een aanzien lijke hoeveelheid straling naar beneden reflecteren op het glaskanaal langs de randen daarvan, hetgeen dat gedeelte van het kanaal van bewegend glas is, dat typisch kouder wordt dan het midden. Hierdoor wordt een koelsectie voor een voorhaard ver-30 kregen, die beter in staat is homogeen glas te leveren, zowel vanuit het oogpunt van gecontroleerde temperatuur als vanuit het oogpunt van temperatuursverdeling, omdat langs de randen minder warmte verloren gaat dan bij bekende voorhaarden, en de koellucht is begrensd tot alleen het middengedeelte van het 35 onderoppervlak van de kroon, om te sterke koeling en herverhit- 8402808 - 9 - ting te vermijden, zoals men in het verleden bij voorhaarden heeft ondervonden.

De voordelen van de volgens de bovenstaande beschrijving geconstrueerde voorhaard zullen duidelijk zijn 5 voor deskundigen, en een beter gecontroleerde en meer gelijkma tige levering van gesmolten glas zal het resultaat zijn van het beschreven proces.

8402808

___________ - - --....... ..... J

Claims (5)

1. Voorhaard voor het transporteren van gesmolten glas, gekenmerkt door een langwerpig kanaal, dat is gevormd uit meerdere horizontaal samengestelde kanaalblokken, 5 door meerdere branderblokken die zijn gemonteerd langs de bovenzijden van de kanaalblokken, door meerdere schoorsteenblokken die boven de branderblokken zijn gemonteerd en die zich in de richting van de hartlijn van de voorhaard uitstrekken over een grotere afstand dan de branderblokken, door meerdere 10 dakblokken die de schoorsteenblokken en het voorhaardkanaal bedekken, welke dakblokken zijn voorzien van doorgaande verti-kale openingen op de hartlijn van de voorhaard, die op afstand van elkaar daarlangs zijn aangebracht, door een demperblók voor elke opening in de dakblokken, door met elk demperblók verbonden 15 middelen voor het ondersteunen van het blok op een vooraf be paalde afstand van de dakblokken, door brandermiddelen die met de branderblokken zijn verbonden, welke schoorsteenblokken zijn voorzien van doorgaande horizontale openingen, door meerdere luchtverdeelleidingen, die zijn verbonden met de opening in de 20 schoorsteenblokken, waarbij elke luchtverdeelleiding zich uit strekt langs verscheidene schoorsteenblokopeningen en deze overspant, en een luchtleiding is verbonden net elke luchtverdeelleiding.

2. Voorhaard volgens conclusie 1, 25 gekenmerkt door platen van isolatiemateriaal die zich aan beide zijkanten van de voorhaard over de lengte daarvan uitstrekken en die een breedte hebben, die groter is dan de diepte van het voorhaardkanaal.

3. Voorhaard volgens conclusie 2, 30 gekenmerkt door een plaat van isolatiemateriaal, die de ver- tikale buitenzijde van de dakblokken bedekt.

4. Voorhaard volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat dé luchtleidingen zijn voorzien van horizontale delen die in neerwaartse richting zijn verbonden met 35 uitstekende delen aan elke zijde van de .voorhaard, aan de bui- 8402808 -11- tenzijde daarvan, die zijn verbonden met de verdeelleidingen en dat gemeenschappelijke luchttoevoermiddelen met de horizontale delen zijn verbonden.

5. Werkwijze voor het controleren van de 5 temperatuur van het gesmolten glas in een langwerpig voor- haardkanaal, gekenmerkt door het toevoeren van koellucht door meerdere schoorsteenblokken, waarvan de einden binnenwaarts uitsteken in de richting van de hartlijn van de voorhaard, het stoken van een brandbaar mengsel op meerdere punten onder de 10 schoorsteenblokken, terwijl de vlammen van de verbranding wor den begrensd tot in hoofdzaak het oppervlak van het glas in de voorhaard nabij de wanden daarvan, en door het afvoeren van de verbrandingsprodukten en de koellucht door het dak van de voorhaard boven de hartlijn daarvan. 8402808 2 y 't s j 0-.r·