PL100447B1 - Urzadzenie do ujednorodniania masy szklanej - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do ujednorodniania masy szklanej.

Znane sa urzadzenia do ujednorodniania masy szklanej, stanowiace pojemnik zawierajacy mieszadla smiglowe, ramowe, srubowe i inne tego typu. W urzadzeniach tych wywolana jest wymuszona wymiana masy miedzy dowolnie polozonymi punktami osrodka, przez wytworzenie wirów, przy czym zródlem wiru jest odpowiednie mieszadlo.

W urzadzeniach tych niezaleznie od intensywnosci mieszania, niemozliwe jest pelne ujednorodnienie ukladu w przypadku szkla, ze wzgledu na wciaganie warstwy powierzchniowej, która jest zródlem zasmuzenia, do wnetrza stopionej masy szklanej przez obracajacy sie trzpien mieszadla. Stosowanie urzadzenia zapewniajacego tak gwaltowna wymiane masy by warstwa powierzchniowa nie wytworzyla sie jest niemozliwe ze wzgledu na zjawiska erozji mieszadla i donicy, co uniemozliwia uzyskanie wysokiej jakosci szkla. Bardzo intensywne mieszanie nie jest stosowane z tego wzgledu, ze uniemozliwia wyklarowanie szkla, a czesto staje sie przyczyna dodatkowego zapecherzenia wytopu. Poniewaz sklad chemiczny warstwy powierzchniowej ze wzgledu na rózna lotnosc skladników szkla, rózni sie od skladu chemicznego osrodka w innych punktach i jest jedyna z glównych przyczyn niejednorodnosci szkla, w dotychczas znanych urzadzeniach do ujednorodniania nie uzyskiwano dostatecznego ujednorodnienia masy szklanej.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie niejednorodnosci w szkle powstajacych w wyniku wciagania warstwy powierzchniowej do osrodka ukladu oraz intensyfikacja procesu ujednorodniania w wyniku tego, po usunieciu warstwy powierzchniowej, otrzymanie wysokojednorodnej masy szklanej.

Zagadnieniem technicznym wymagajacym rozwiazania dla osiagniecia tego celu jest opracowanie takiej konstrukcji mieszadla, przy której proces wciagania warstwy powierzchniowej jest mozliwy do wyeliminowania.

Zgodnie z rozwiazaniem postawionego zagadnienia technicznego, wyeliminowania warstwy powierzchniowej z obszaru mieszania uzyskuje sie dzieki temu, ze pojemnik do wytapiania szkla zawiera mieszadlo, na trzpieniu którego znajduje sie nawojnica w ksztalcie gwintu o skrecie zgodnym ze skretem2 100 447 lopatek mieszadla. Nawojnica umieszczona jest na trzpieniu mieszadla w przestrzeni ograniczonej od dolu lopatkami mieszadla lub innymi elementami mieszajacymi, a od góry lustrem szkla.

Badania wykazaly, ze urzadzenie wedlug wynalazku zapewnia wyeliminowanie warstwy powierzchniowej z obszaru mieszania. Glówna role spelnia nawojnica o odpowiednio dobranych parametrach, oraz czestotliwosc obrotów mieszadla (jako funkcja lepkosci). Dzialanie nawojnicy polega na wytworzeniu pradu przeciwnie skierowanego do pradu wytworzonego przez obracajacy sie trzpien, a to uniemozliwia splywanie szkla z warstwy powierzchniowej do wnetrza ukladu. Natomiast czestotliwosc obrotów mieszadla w zaleznosci od lepkosci ukladu i glebokosci zanurzenia mieszadla dobiera sie tak, by z jednej strony prad splywajacy z warstwy powierzchniowej po sciankach donicy byl wytlumiony silami lepkosci z drugiej zas strony, znosily sie prady przy trzpieniu mieszadla.

Zasadnicza korzyscia techniczna wynikajaca ze stosowania urzadzenia wedlug wynalazku jest uzyskanie szkla bezsmuzystego oraz skrócenia czasu ujednorodniania. Jest rzecza oczywista, ze w przypadku wyeliminowania zródla smug, proces ujednorodniania staje sie szybszy i latwiejszy.

Oczekiwane efekty ujednorodniajace uzyskuje sie na mieszadle srubowym, smiglowym lub lopatkowym o odpowiednich parametrach geometrycznych, z nawojnica skladajaca sie, np. z 1—3 zwojów o wysokosci zwoju P = 20 mm, przy y równym 42 mm — skok nawojnicy i przy 42 mm glebokosci zanurzenia nawojnicy w stosunku do powierzchni cieczy i odpowiednio dobranej czestotliwosci obrotów mieszadla, która jest uzalezniona od rodzaju szkla, temperatury wytopu i glebokosci zanurzenia mieszadla.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie do ujednorodniania masy szklanej w schematycznym ukladzie pradów w rzucie pionowym, fig. 2 — mieszadlo srubowe z nawojnica, w rzucie pionowym.

Urzadzenie wedlug wynalazku przedstawione na fig. 1 do 2 stanowi mieszadlo 1 zanurzone w basenie 2 wypelnionym masa szklana 3 i sklada sie z nawojnicy 4, trzpienia 5, z lopatek 6, obróconych srubowo wokól trzpienia 5. Dzialanie opisanego urzadzenia jest nastepujace. Mieszadlo 1 wprowadzone w jednostajny ruch* obrotowy indukuje cyrkulaqe masy szklanej 3, której kontury oznaczone na fig. 1 liniami I i II. Dzieki nawojnicy 4, przy prawidlowo dobranej czestotliwosci obrotów mieszadla prady z powierzchni zostaja wytlumione przy osi mieszadla przeciwnie skierowanym pradem do nawojnicy, a na sciankach basenu silami lepkosci. W ten sposób uzyskujemy oddzielenie warstwy powierzchniowej (w koncowym stadium mieszania) od pozostalej czesci masy szklanej. Ponadto uzyskuje sie dogodniejsze warunki klarowania, bowiem uklad nie zapecherza sie gazami wciaganymi przez obracajacy sie trzpien.

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Urzadzenie do ujednorodniania masy szklanej, stanowiace pojemnik zawierajacy mieszadlo srubowe lub smiglowe, znamienne tym, ze na trzpieniu mieszadla polaczonego z walem napedowym posiada nawojnice w ksztalcie gwintu o skrecie zgodnym ze skretem elementów mieszajacych, przy czym nawojnica umieszczona jest na trzpieniu w przestrzeni ograniczonej od dolu elementami mieszajacymi, a od góry lustrem szkla.100 447 l+t fi3.i