Przedmiotem wynalazku jest wanna do topienia szkla.W znanym sposobie wytwarzania szkla w ciag¬ lym procesie, surowce dostarczane sa do jednego konca wanny do topienia szkla dla utworzenia warstwy, unoszacej sie na istniejacej kapieli z roz¬ topionego szkla. Szybkosc dostarczania wystarcza¬ jaca jest dla utrzymywania stalego poziomu szkla w wannie, podczas gdy .szklo stopniowo plynie w kierunku przeciwleglego konca wanny tzwanego czescia wyrobowa, skad roztopione szklo odpro¬ wadzane jest do obróbki w procesie ksztaltowania.Warstwa surowców gdy przechodzi przez strefe topienia przy jednym koncu wanny przetwarzana jest w roztopione szklo za pomoca ciepla, które moze przechodzic na przyklad ze (Spalania paliwa, dostarczanego z palników umieszczonych w roz¬ stawianych przedzialach w bocznych scianach po¬ wyzej poziomu szkla lub z urzadzen do ogrzewania elektrycznegoi. Roztopione szklo przechodzi ze stre¬ fy itopnienia do strefy klarowania gdzie dostarcza¬ ne jest równiez cieplo nad roztopionym szklem.W strefie klarowania, pecherzyki gazu pozostajace wciaz w szkle zmuszane sa do ulatniania sie lub rozpuszczania sie w szkle. Szklo przechodzi ze strefy klarowania do strefy kondycjonowania przyleglej do czesci wyrobowej wanny. W strefie kondycjonowania szklo jest poddawane ujedno- rodnieniu i doprowadzane do odpowiedniego stanu 2 cieplnego dla wykorzystania w procesie ksztalto¬ wania.Jak wynika z powyzszego, pewne obszary wanny okreslane sa jako strefy topnienia, klarowania 5 i kondycjonowania. Odnosnie roztopionego szkla, przechodzacego z jednej istrefy do drugiej, wszyst¬ ko szklo opuszczajace którakolwiek ze stref nie musi koniecznie osiagac stanu koncowego dla tej operacji, na przyklad stanu calkowitego wyklaro- io wania gdy wchodzi ono do strefy kondycjonowania.W pewnym stopniu, klarowanie wystepowac moze jeszcze w strefie kondycjoniowania a kondyejono- wande rozpoczac sie moze w pewmej mierze na obszarze klarowania. Stad istrefowe obszary okre- 15 slone sa dla pokazania rejonów, w których wiek¬ sza -czesc lub calosc okreslonej operacji przepro¬ wadzana jest w wannie i umozliwia znawcy okre¬ slanie warunków temperaturowych wymaganych w tych strefach. 20 Tradycyjnie, cieplo dostarczane jest dla topienia i klarowania szkla przez spalanie cieklego lub ga¬ zowego paliwa nad powierzchnia szkla, przez elek¬ tryczne ogrzewanie wewnatrz masy szklanej lub przez kombinacje obu metod; szklo w strefie kon- 25 dycjonowania jest normalnie oziebiane za pomoca powietrza dmuchanego na swobodna powierzchnie szkla.Zwiekszajacy sie gradient temperatury rozklada sie wzdluz strefy topnienia pieca przez regulacje 30 energii doprowadzanej wzdluz dlugosci pieca, 111 4353 111 435 4 a temperatura osiaga maksimami przy tak zwanym ognisku pieca; za tym miejscem temperatura spa¬ da. Rezultatem tych gradientów temperatury sa prady konwekcyjne, które zawracaja gorace szklo w górnej warstwie strefy topienia pod warstwa skladników w kierunku do wlotu pieca, zwieksza¬ jac w ten sposób ilosc ciepla dostarczana do glów¬ nej masy azkla w strefie topienia, która w prze- + oiwnym razie nie zostalaby wystarczajaco ogrzana, poniewaz nie stopione skladniki tworza warstwe izolacyjna, która tamuje przeplyw ciepla do glów¬ nej masy roztopionego szkla, znajdujacego sie po¬ nizej. . Gradienty temperatury powoduja równiez, za ogniskiem pieca, przeplyw konwekcyjny, który przenosi szklo w górne fttrefy klarowania do prze¬ wodu w kierunku do strefy kondycjonowajnia, za¬ wracajac ziimniejsze szklo w dolnych warstwach strefy klarowania z powrotem w kierunku ogniska pieca. Te konwekcyjne przeplywy sluza do ujed¬ norodniania szkla a zimnietjsze dolne warstwy szkla zabezpieczaja ogniotrwala wykladzine trzonu pieca przed osiaganiem temperatury wystarczajaco wysokiej dla wywolania szkodliwego dzialania che¬ micznego i erozji.Topienie, klarowanie i kondycjonowanie zaleza od czasu i temperatury; maksymalne temperatury ograniczane sa odpornoscia wykladziny ogniotrwa¬ lej pieca na te temperatury i czas pozostawania szkla w kazdej z poszczególnych stref ograniczony jest geometria pieca. Tak.wiec, dla kazdej okre¬ slonej konstrukcji pieca istnieje maksymalna wy¬ dajnosc, powyzej której wzrasta stopien pogarsza¬ nia sie jakosci szkla.Wykorzystujac wanne nawet w granicach okre¬ slonych limitów, trudno jest czasem uzyskac cal¬ kowicie jednorodne szklo wolne od nierozpuszczal¬ nych cial stalych i gazów i o jednorodnym skla¬ dzie; problem ten zwieksza sie jezeli wydajnosc wanny wzrasta. Szklo o róznym skladzie tworzy warstwy w wannie, które to warstwy podlegaja dzialaniu przeplywów konwekcyjnych i innych, wywolanych dzialaniem pieca, konstrukcja i inny¬ mi procesami fizycznymi, przeprowadzanymi na szkle. Zazwyczaj w wyrobie koncowym, warstwy sa równolegle do v powierzchni szkla, lecz moga wystepowac odchylenia od tego stanu równoleglo¬ sci na obszarach narazonych na dzialanie zmian w warunkach przeplywu.Jezeli warstwy nie sa równolegle do powierzchni czolowych szkla —* wystepuja wady optyczne. Do¬ stepne sa rózne srodki dla poprawy tej sytuacji, na przyklad polepszenie wydajnosci cieplnej przez izolacje konstrukcji pieca, stasowanie udoskonalo¬ nych materialów ogniotrwalych dla zmniejszenia korozji i erozji, zmiana skladników szkla tak aby wymagana byla mniejsza ilosc ciepla do topienia i klarowania szkla lub zmiana sposobów dostar¬ czania ciepla do szkla dla poprawy skutecznosci dzialania tego ciepla Jednakze, powszechnie uwa¬ za sie, ze wzrostu wydajnosci pieca nie mozna osia¬ gnac bez zwiekszenia kosztów, zmniejszenia zywot¬ nosci pieca lub pogorszenia jakosci wytwarzanego szkla.Wynalazek przedstawia wanne do topienia szkla, posiadajaca wydluzony korpus wanny dla pomie¬ szczenia roztopionego szkla, wlotowy koniec dla odbierania materialu tworzacego szklo, obszar to¬ pienia przylegajacy do wlotowego konca dla topie¬ nia materialu tworzacego szklo, obszar kierowania s za obszarem topienia dla klarowania roztopionego szkla i obszar kondycjonowania przylegajacy do wylotowego konca wanny dla kondycjonowania szkla zanim szklo opusci wanne dla przeprowa¬ dzenia procesu.Wanna wedlug wynalazku posiada szeroka czesc korpusu przylegajaca do wlotowego konca i pozo¬ stala czesc prowadzaca do wylotowego konca za¬ pewniajacy droge przeplywu szkla, która jest wa¬ ska w stosunku do szerokiej czesci korpusu. Pozo¬ stala czesc wanny posiada przeciwpradowy obszar przylegajacy do szerokiej czesci wanny, w którym nastepuja powrotne przeplywy w kierunku szero¬ kiej czesci i pozapradowy obszar prowadzacy do wylotowego konca wanny, który posiada podwyz¬ szone podloze tworzace plytki kanal przeplywu roztopionego szkla w kierunku wylotowego konca bez faktycznego powrotnego przeplywu. Wanna za¬ wiera równiez uklad regulujacy przeplyw do przo¬ du roztopionego szkla do pozostalej czesci wanny w przedniej czesci korpusu.Uklad regulujacy przeplyw do przodu roztopio¬ nego szkla do pozostalej czesci wanny zawiera korzystnie bariere, umieszczona w roztopionym szkle. Bariera korzystnie stanowi chlodzona woda przegrode rozciagajaca sie w poprzek przez srodek drogi przeplywu szkla. Bariera jest umieszczona korzystnie wewnatrz glebokiego przeciwpradowego obszaru waskiej pozostalej czesci wanny i usytuo¬ wana jest ponad dnem w górnym obszarze prze¬ plywu do pradu roztopionego szkla. Bariera moze wystawac ponad powierzchnie roztopionego szkla lub w niektórych przypadkach korzystne jest aby górna powierzchnia bariery znajdowala sie w tej samej plaszczyznie co powierzchnia roztopionego szkla.Bariera jest korzystnie podparta w sasiedztwie jej konców znajdujacych sie na zewnatrz wanny nastawnych elementach podpierajacych.Wanna zawiera korzystnie pionowy stopien usy¬ tuowany w dnie wanny w miejscu polaczenia ob¬ szarów pozapradowego i przeciwpradowego pozo¬ stalej czesci wanny.Wanna zawiera dodatkowo elementy chlodzace dla obnizenia temperatury przeplywu do przodu roztopionego szkla w obszarze przecdwpradowym waskiej pozostalej czesci wanny* Korzystnie wan¬ na zawiera ujednoradniajace przeplyw mieszadla usytuowane w obszarze panzeciwpradowym waskiej czesci. Ujednoradniajace mieszadla stanowia jed¬ noczesnie elementy chlodzace.Ujednorodniajace przeplyw mieszadla obejmuja co najmniej jeden zespól obrotowych wokól pio¬ nowej osi mieszadel zamontowanych obok siebie wewnatrz glebokiego kanalu pozostalej czesci wan¬ ny. Mieszadla polaczone sa z napedowym silnikiem i umieszczone tak, ze co najmniej w jednym po¬ lozeniu w kazdym obrocie mieszadel nie wystepuje róznica katowa pomiedzy obrotowymi ustawienia¬ mi mieszadel w zadnym zespole. Kazde mieszadlo korzystnie posiada lopatke, zas co najmniej nie- 15 20 25 30 35 40 45 50 53 005 111 435 6 które z mieszadel sa» chlodzone woda. Mieszadla umieszczone sa korzystnie iw glebokim obszarze pozostalej czesci wanny, ponizej bariery.Dwie waskie czesci tworzace strefy kondycjono- wania rozciagaja sie obok siebie z tej samej strefy klarowania.W wannie wedlug wynalazku, przez zastosowa¬ nie Ukladu do regulacji przeplywu do przodu roz¬ topionego szkla od szerokiej czesci korpusu do wa¬ skiej pozostalej czesci wanny przy zmniejszaniu w tym samym czasie dlugosci drogi przez która nastepowac moze powrotny przeplyw,* wiecej ciepla znajduje sie do dyspozycji w czesci pieca przezna¬ czonej do topienia i klarowania, poniewaz zawra¬ cane szklo nie traci tak wiele ciepla ile straciloby plynac w lub blisko naturalnej granicy jego kon¬ wekcyjnego toru. Regulujac przeplyw do przodu zmniejsza sie szybkosc, z jaka cieplo przenoszone jest ze strefy topienia i klarowania do strefy kon- dycjonowania w wannie. W ten sposób istnieje bar¬ dziej efektywne wykorzystanie energii, poniewaz wiecej ciepla dostepne jest dla topienia i klarowa¬ nia, które uprzednio potrzebne bylo dla zwiekszenia temperatury zimniejszego powrotnego przeplywu roztopionego szkla. Poniewaz bariera powoduje zmniejszanie szybkosci szkla plynacego pod prad do przodu, wiecej czasu jest do dyspozycji dla zaabsorbowania ciepla. Jezeli mniejsza ilosc ciepla przenoszona jest z szerokiej do waskiej czesci wan¬ ny, odpowiednio mniejsze chlodzenie wymagane jest w strefie kondycjonowania, poniewaz jedynie szklo plynace do przodu przechodzi przez strefe kondycjonowania i tym samym poddawane jest zabiegowi chlodzenia. Poprawia to ogólna spraw¬ nosc cieplna i pozwala na skrócenie strefy kon- dycjonowania w porównaniu z poprzednia, dla danej, ladownosci wanny. Dla danej calkowitej dlugosci wanny, wieksza jej azesc wykorzystana moze byc dla topienia i klarowania, co zwieksza wydajnosc wanny o danej calkowitej typowiel- kosci.Dzieki zastosowaniu w obrebie waskiej czesci korpusu, mieszadel dla poprawy równomiernosci rozkladu ciepla i jednorodnosci skladu szkla, zwiek¬ sza sie wydajnosc i poprawie ulega jakosc szkla, przy zastosowaniu pieca takiego samego lub mniej¬ szego niz poprzednio. W ten sposób mozliwe jest osiagniecie zmniejszenia wydatków nie tylko inwe¬ stycyjnych lecz równiez kosztów eksploatacji.Zastosowanie waskiego kanalu kondycjonowania z przeplywem tylko do przodu, ogranicza niepo¬ zadane konwekcyjne cyrkulacje w porównaniu z szeroka i gleboka konwencjonalna strefa kon¬ dycjonowania wanny szklarskiej oraz umozliwia lepsza regulacje, za pomoca konwencjonalnych srodków. Daje to pozadany efekt, polegajacy na umozliwieniu kondycjonowanda bez ryzyka ponie¬ sienia strat spowodowanych wadiami optycznymi szkla powstajacymi wskutek nierównoleglego prze¬ plywu podczas kondycjonowanda.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wanne do topienia szkla wedlug wy¬ nalazku w widoku z góry; fig. 2 — wanne w prze¬ kroju wzdluz linii X—X na fig. .1; fig. 3 — wanne do topienia szkla w innym przykladzie wykona¬ nia w widoku z góry; fig. 4 — wanne w przekroju wzdluz linii X—X na fig. 3; fig. 5 — fragment wanny z fig. 3 w innym przykladzie wykonania 5 w widoku z góry; fig. 6 — wanne .z fig. 3 w prze¬ kroju pionowym wzdluz linii 6—6; fig. 7 — ze¬ spoly mieszadel w wannie do topienia szkla z fig. 1, fig. 8 — mieszadlo stosowane w warmie wedlug wynalazku, w widoku z boku, fig. 9 — mieszadlo io w innym przykladzie wykonania, w przekroju, fig. 10 — fragment wanny w kolejnym przykladzie wykonania, w przekroju; fig. 11 — fragment wan¬ ny z zastosowaniem podwójnych kanalów przelo¬ towych w przekroju, fig. 12 — fragment wanny 15 z zastosowaniem podwójnych wylotowych kanalów, w alternatywnym przykladzie wykonania, w prze¬ kroju, fig. 13 — wanne wedlug wynalazku z uwi¬ docznieniem warunków temperaturowych, schema¬ tycznie, fig. 14 <— znana wanne z uwddocznienieni 20 warunków temperaturowych, schematycznie, fig. 15 — srodkowa czesc konwencjonalnego arkusza szkla, w powiekszeniu; fig. 16 — srodkowa czesc arkusza szkla utworzonego w procesie ciagnienia po klarowaniu i kondycjonowaniu w wannie wed- 25 lug wynalazku.Wanna do topienia szkla (fig. 1 i 2) zawiera wy¬ dluzona czesc 10 wykonana z ogniotrwalego mate¬ rialu dla umieszczenia roztopionego szkla. Wanna posiada wlotowy koniec 11 dla przyjmowania ze¬ stawu materialów tworzacych szklo i wylotowy koniec 12 z którego roztopione szklo odprowadzane jest przez wylotowy kanal 13 dla przeprowadzenia procesu ksztaltowania takiego jak .proces ciagnie¬ nia. Wanna do topienia szkla posiada stosunkowo szeroka czesc 14 korpusu przylegajaca do wloto¬ wego konca 11, przy czym szeroka czesc 14 kor¬ pusu zawiera strefe 15 topienia i strefe 16 klaro¬ wania. Szeroka czesc 14 korpusu konczy sie przy scianie 17, a pozostala czesc 18 wanny prowa¬ dzaca do wylotowego konca 12 zapewnia stosunko¬ wo waska droge przeplywu szkla. Pomimo; ze waska czesc 18 posiada odcinki o róznej szero¬ kosci, kazdy odcinek jest waski w stosunku do szerokiej czesci 14 korpusu. Waska czesc 18 za¬ wiera strefe 19 kondycjonowania szkla przed opuszczeniem wanny. Szeroka czesc 14 korpusu posiada zazwyczaj prostokatna konstrukcje ze stromym stopniem 20 powodujacym zmniejsze- w nie szerokosci korpusu wanny przy polaczeniu szerokiej czesci 14 z pozostala czescia 18. Pozostala czesc 18 posiada równolegle boczne sciany ze stro¬ mym stopniem 20 zmniejszajacym szerokosc was¬ kiej czesci 18. Pozostala czesc 18 posiada równo- Bg legle boczne sciany ze stromym stopniem 20 zmniej¬ szajacym szerokosc waskiej czesci 18. Wylotowy koniec waskiej czesci 18 posiada zwezajacy sie obszar 21 prowadzacy do wylotowego kanalu 13.Szeroka czesc 14 korpusu wanny posiada skle- «o pienie lub wypuklosc 22, boczne sciany 23 i 24, wlotowy szczytowy koniec 11 i przeciwlegla szczy¬ towa sciane 17 przylegla do waskiej czesci 18.Wlotowy szczytowy koniec 11 zaopatrzony jest w zasypowa kieszen 25, do której zestaw materia- 06 lów tworzacych stale szklo doprowadzany jestf 111 435 8 z zasilajacego urzadzenia 26. Zestaw materialów tworzy warstwe 27 plywajaca na powierzchni roz¬ topionego szkla 2$. Zestaw ten jest stopniowo to¬ piony w strefie 15 topienia iza pomoca palników zamocowanych w lub blisko otworów 29 otwar¬ tych do stref topienia i klarowania ponad pozio¬ mem roztopionego szkla /na przeciwleglych bokach wanny. Po stopieniu szklo plynie z pradem do strefy 16 klarowania, gdzie szklo jest klarowane.Saklo przeplywa nastepnie do waskiej pozostalej czesci 18 wanny przez strefy 19 kondycjonowania i (wyplywa dla dokonania procesu ksztaltowania praez wylotowy kanal 13. Pozostala czesc 18 wanny (fig. 2) posiada dolne sklepianie 30. Ponadto podloze waskiej pozostalej czesci 18 posiada stopien dla zapewnienia róznych poziomów glebokosci wzdluz czesci 18 wanny. Puzeciwpradowy lub wejsciowy obszar 31 posiada podloze na tym samym pozio¬ mie, co podloze szerokiej czesci wanny 14, zapew¬ niajac te sama glebokosc roztopionego szkla. Stre¬ fa 19 kondycjonowania lub pnzeciwpradowa posia¬ da podwyzszone podloze ze stromym pionowym stopniem 33 przy (polaczeniu przeciwpradowego i pozapradowego obszarów 31 i 32. Zapewnia to stosunkowo waski kanal dla przeplywu szkla przez strefe 19 kondycjonowania. Plytka, poprzeczna, chlodzona woda bariera 34 lumieszczona jest w ma¬ sie roztopionego szkla przylegle do polaczenia sze¬ rokiej czesci 14 korpusu z waska pozostala cze¬ scia 18. Bariera ta skladac sie moze z dwóch chlo¬ dzonych woda rur, rozciagajacych sie od przeciw¬ leglych boków wanny, przy czym kazda rura .po¬ siada ksztalt prostokatnego „U" z dwoma ramio¬ nami stykajacymi sie ze soba. Ponizej bariery 34 w granicach obszaru 31 umieszczonych jest szesc mieszadel 35 jedno obok drugiego tak, ze rozcia¬ gaja sie one w poprzek kanalu przeplywu szkla.Mieszadla 35 obracaja sie wokól osi pionowych za pomoca wspólnego napedowego silnika 36.Ponizej mieszadel 35 i w obrebie obszaru 31 umieszczone sa dwie chlodzone woda cylindryczne chlodnice 37 jedna obok drugiej tak, ze rozcia¬ gaja sie w poprzek glebokiej czesci waskiego ka¬ nalu przeplywu szkla. Chlodnice 37 obracaja sie jednoczesnie wokól pionowych osi za pomoca na¬ pedowego silnika (nie pokazanego). W tym przy¬ kladzie, wydluzony cylindryczny dolny koniec kaz¬ dej chlodnicy zanurzony jest w górna czesc roz¬ topionego szkla, które plynie do przodu w stosun¬ kowo waskiej strefie 19 kondycjonowania. Woda chlodzaca przeplywa w sposób ciagly pnzez^ chlod¬ nice 37 podczas ich obrotu. Kazda chlodnica 37 moze byc nastawiona na glebokosc jej zanurzenia i polozenie poprzeczne za pomoca inechamzimóiw (nie pokazanych), znajdujacych sie poza wanna tak, ze rozklad temperaitury na glebokosci i sze¬ rokosci masy szkla jest ustalany wedlug potrzeb zanim szklo przeplynie ze strefy 19 kondycjono¬ wania. W ukladzie pokazanym na fig. 112, druga chlodzona woda bateria 38 rozciaga sie w poprzek waskiej czesci 16 pomiedzy chlodnicami 37 a stop¬ niem 33. Bariera 38 jest podobna do bariery 34.W innym przykladzie (wykonania (fig. 3 i 4), wa* ska czesc 18 wanny posiada jednakowa szerokosc od sciany 17 do wylotowego konca 12 wanny. Dru¬ ga chlodzona woda bariera 38 jest opuszczona, a bariera 34, przylegla do sciany 17 wanny, roz¬ ciaga sie glebiej w roztopionym szkle (fig. 6). Ba¬ riera 34 sklada sie z dwóch chlodzonych woda 5 rur 34a i 34b rozciagajacych sie od przeciwleglych boków wanny, przy czym kazda z rur 34a, 34b po¬ siada ksztalt prostokatnego „U" z dwoma stykaja¬ cymi sie ramionami 39 i 40 (fig. 6). Ramie 40 za¬ silane jest przez wlotowa rure 41, zas ramie 39 polaczone jest z wylotowa rura 42. Rury 41 i 42 sa zamocowane nastawnie do nastawczych podtrzy¬ mujacych elementów 43, umieszczonych na ze¬ wnatrz przeciwleglych bocznych scian wanny. Ru¬ ry 34a i 34b umieszczone sa na wysokosci powyzej dna wanny tak, ze znajduja sie w górnych obsza¬ rach roztopionego szkla. Dwie rury 34a, 34b sty¬ kaja sie w srodku wanny i sa nachylone w prze¬ ciwnych kierunkach do linii poprzecznej do wan¬ ny tak, ze srodkowy obszar bariery 34 umieszczony jest blizej wlotowego konca 11 wanny. W przed¬ stawionym przykladzie wykonania (fig. 3) zastoso¬ wano dwa rzedy mieszadel 35a i 35b, przy czym rzad mieszadel 35b obejmuje cztery mieszadla usy¬ tuowane obok siebie.Mieszadla 35, 35a, 35b maja taka sama kon¬ strukcje i kazde posiada korzystnie lopatki przy jego dolnym koncu, przy czym lopatki umieszczone sa w górnych obszarach roztopionego szkla.Lopatki na kazdym mieszadle 35a (fig. 7) roz¬ mieszczone sa równolegle wzgledem siebie, a na¬ pedowy silnik umieszczony jest tak, ze wszystkie mieszadla 35a obracane sa w tym samym kierunku i z ta sama predkoscia. Kazde z mieszadel 35a chlodzone jest woda. W jednym z przykladów wy¬ konania (fig. 8), kazde mieszadlo sklada sie z pu¬ stej petli utworzonej przez rure 44, laczaca wylot 45 z wlotem 46. Na fig. 9 przedstawiono alterna¬ tywna konstrukcje, w której przestrzen ograniczo¬ na pusta petla wypelniona jest srodkowa plytka 47.Mieszadla chlodzone sa woda przeplywajaca przez pusta rure.Cieplo dostarczane w poblize strefy 15 topienia stapia zestaw materialów i ustala wzrastajacy gra¬ dient temperatury, przesuwajacy sie ponizej wlo¬ towego konca 11. Rosnacy gradient temperatury prowadzi do powstawania ogniska pieca o maksy¬ malnej temperaturze roztopionego szkla ponizej strefy 15 topienia. W strefie 16 klarowania tem¬ peratury sa regulowane dla 'ustalenia spadku gra¬ dientu temperatury, przesuwajacego sie ponizej od ogniska pieca. Te gradienty temperatury (fig. 4) powoduja przeplywy do przodu i powrotny w ma¬ sie roztopionego szkla. W strefie 16 klarowania nastepuje przeplyw do przodu goracego szkla w górnych obszarach szkla i powrotny przeplyw w kierunku wlotowego konca 11 blisko dna wan¬ ny. Szklo w powrotnym przeplywie posiada tern-' perature nizsza anizeli górna warstwa szkla w strefie 16 klarowania i ma na celu ochrone wykladziny ogniotrwalej na dnie wanny. Ponadto powrotny przeplyw goracego szkla od ogniska pie¬ ca w kierunku strefy 15 topienia dostarcza dodat¬ kowe cieplo dla topienia dostarczanego zestawu materialów. Glebokosc strefy 19 kondycjonowania jest stosunkowo niewielka i wanna jest tak eks- 15 A 25 30 35 40 45 50 55 60111 435 9 19 ploatowana, ze przeplyw szkla przez strefe 19 kon¬ dycjonowania odbywa sie w kierunku wylotowego konca 12. W ten sposób przeplyw przez strefe 19 koridycjonowainia z po¬ wrotem w kierunku strefy 16 klarowania. Chlo- • dooma woda bariera 34 uirndestzazona jest na takiej wysokosci ze regukije przeplyw do przodu górnych warstw szkla do waskiej czesci 18. Bariera 34 nie jest opuszczona zbyt nisko, aby ograniczac znacz¬ nie powrotny przeplyw przy dnie wanny z obsza- W w 31 z powrotem do strefy 16 klarowania.Mieszadla 35a i 35b umieszczane isa tak, ze od¬ dzialywuja na przeplyw do przodu tylko szkla ply¬ nacego do strefy 19 koodyojonowainia. Powrotny przeplyw od stopnia 33 w 'kierunku strefy 16 kia- 15 rowania nastepuje ponizej mieszadel 35a i 35b.Bariery 34 i 38 stanowia bariery fizyczne, regu¬ lujace przeplyw do przodu roztopionego szkla ze strefy 16 klarowania. Predkosc postepowa górnych warstw roztopionego szkla jest zmniejszona tak, ze 20 wiecej czasu pozostaje do dyspozycji dla szkla na zaabsorbowanie odpowiedniej ilosci ciepla i osiag¬ niecie zadawalajacego stopnia wyklarowaaiaa w stre¬ fie 16 klarowania wanny. Bariery 34 i 38 wywo¬ luja wtórne prady cyrkulacyjne w strefie 16 kia- *5 rowania tak, ze roztopione szklo powraca wzdluz powrotnej drogi przeplywu z obszaru bariery 34 i 38 szybciej anizeli z zimniejszego obszaru ponizej bariery 34 i 38. Przez powodowanie tego powrot¬ nego przeplywu z wczesniejszego etapu w wannie, 30 zawrócone szklo jest bardziej gorace tak, ze mniej ciepla potrzeba z palników dla osiagniecia zadowa¬ lajacego topienia i klarowania. Ponadto, bariera 34 zapobiega przechodzeniu ciepla w przeplywie szkla do przodu do strefy 19 kondycjonowania. Poniewaz 35 w strefie 19 kondycjonowania dokonuje sie ozie¬ bienie roztopionego szkla, szklo posiada odpowied¬ nie warunki cieplne dla przeprowadzenia kolejnego procesu ksztaltowania, co zmniejsza wielkosc chlodzenia niezbedna w strefie 19 kondycjonowania 40 i umozliwia zastosowanie krótszej strefy 19 kon¬ dycjonowania.Znana wanna {fig. 14) posiada glówna czesc 10 korpusu rozciagajaca zawierajaca strefe 15 topienia i strefe 16 klarowa- 45 ima. Cieplo dostarczane jest pnzez otwory 29. Wan¬ na prowadzi przez przewezenie 48 do strefy 19 kondycjonowania o takiej samej szerokosci, jak glówna czesc 10 wanny, która ma wylotowy ka¬ nal 13. Glebokosc szkla jest stala w strefach 15, 16 58 i 19 topienia, klarowania i kondycjonowania. Wan¬ na wedlug wynalazku {fig. 13) posiada taka sama calkowita dlugosc jak wanna znana (fig. 14). Glów¬ na czesc 10 korpusu jest polaczona z polozona nizej czescia 1$ prowadzaca do wylotowego kanalu 13, 65 który jest wyzszy anizeli glówna czesc 10 korpusu i posiada stopien 33 w podlozu waniny. Okreslone warunki temperaturowe osiagane wewnatrz wanny do topienia szkla moga sie .zmieniac w zaleznosci od ilosci czynników, wliczajac w to, na przyklad, 66 rodzaj produkowanego szkla.Dla celów porównywania wanny wedlug wyna¬ lazku z wynikami osiagnietymi w znanym typie wanny do topienia szkla, wybrano szczególny przy¬ klad, w którym topione szklo sklada sie z miesza- 55 niny weglanu sodowego, wapnia i dwutlenku krze¬ mu, stosowanego do produkcji plaskiego szkla.Szklo ogrzewane jest przy wlocie w polozeniu A (fig. 14) do temperatury 1500°C±10°C i tempera- * tura ta wzrasta do 1590°C ± 5°C przy o^iisku 3 pieca. Po klajrowaniu w strefie klarowania, szklo przeplywa do przewezenia 48, gdzie temperatura wynosi 1375°C ± 10°C w polozeniu c przy wejsciu do przewezenia 48. Przy przeplywie z przeweze- lo nia 48 do strefy 19 kondycjonowania temperatura wynosi 1280°C ± 1Q°C w polozeniu D. Szklo jest oziebione przy przechodzeniu pnzez strefe 19 kon¬ dycjonowania i wplywajac do wylotowego kana¬ lu 13 posiada temperature 1090°C±10°C w polo- 15 zeniu E. Stosujac do tego samego przykladu wan¬ ne wedlug wynalazku (fig. 13), szklo przy wloto¬ wym konou jest ogrzewane do temperatury 1500°C ± 10°C w polozeniu A i mastepnie temperatura jego wzrasta w ognisku pieca do 1590°C±5°C. W tym 20 przypadku strefa 'klarowania rozciaga sie dalej w dól, na skutek przesuniecia sciainy 1T stanowia¬ cej izakonczenie szerokiej czesci 10 wamny. Szklo opuszczajac szeroka czesc 10 ma temperature 1363°C±10°C w polozeniu c. Przechodzace sto- » pien 33 szklo posiada temperature 1200°C±25°C w polozeniu D. Przechodzac przez strefe kondy¬ cjonowania jest ono oziebione dalej do tempera¬ tury 1090°C ± 10°C w polozeniu A, wplywajac do wylotowego kanalu 13. 30 W wannie wedlug wynalazku szklo jest znacznie szybciej oziebiane, w zakresie temperatur 1365°C i 1200°C, .niz mialo to miejsce poprzednio. Osiaga sie to za pomoca srodków oziebiajacych umieszczo¬ nych w glebokiej czesci waskiego kanalu. Umozli- 35 wia to takze znaczne skrócenie odleglosci pomiedzy sciana 17 a wylotowym kanalem 13, zmniejszajac pnzez to dlugosc strefy kondycjonowania. Dla da¬ nej calej dlugosci wanny umozliwia to zwie¬ kszenie stref topienia i klarowania oraz pozwala 40 to dodatkowo na umieszczenie wiekszej ilosci ogrze¬ wajacych otworów tak, ze w wannie o tej samej dlugosci topiony i klarowany moze byc wiekszy wsad. Ponadto, w wannie wedlug wynalazku (fig. 13) powrotny przeplyw szkla w kierunku strefy 16 45 klarowania nastepuje od stopnia 33, który ma tem¬ perature 1200°C. Temperatura przy stopniu 33 po¬ dana zostala w danym przypadku jako 1200°C lecz mozliwie zastosowanie opisanych srodków oziebia¬ jacych dla osiagniecia temperatury przy stopniu 56 w dosc szerokim zakresie. W danym przypadku stosowanie szkla z weglanu sodowego, wapnia i dwutlenku krzemu mozliwe jest oziebianie z temperatury klarowania rzedu 1365°C do tem¬ peratur siegajacych od 1175°C do |225°C. Mozliwy 55 zakres i spadek temperatur moze sie róznic w pew¬ nych granicach zaleznie od zmian w podstawowym skladzie szkla W znanej wannie (fig. 14) nie sa mozliwe takie duze izmiany i przy wylocie prze¬ wezenia, osiagnac mozna tylko zakres temperatur 66 rzedu 1270°C do 129Q°C przez calkowita zmiane parametrów warany. W wannie wedlug wynala^oi, temperatura przy stopniu 33 moze byc zmieniana w znacznie szerszych granicach przez odpowiedni dobór srodków oziebiajacych i bez jakiejkolwiek 65 zmiany w warunkach pracy wanny. W znanej 15 20 25 ao 35 40 45 50 5511 111 435 12 wannie powrotne przeplywy nastepuja od wylo¬ towego konca strefy 19 kondycjonowania, która posiada zmacanie nizsza temperature tak, ze po¬ wrotne przeplywy powracajace w kierunku od strefy 16 klarowania nastepuja ze znacznie zim¬ niejszego obszaru szkla i dlatego wymagaja po¬ nownego nagrzewania.Przez zastosowanie wairmy wedlug wynalazku calkowita wydajnosc, która mozna osiagnac z wan¬ ny szklarskiej o danej wielkosci moze zostac zwiekszona w porównaniu z wydajnoscia konwen¬ cjonalnej wanny. Znana wanna (fig. 14) moze byc skonstruowana dla wytwarzania maksymalnie 2000 tcm/tydzden, zas wanna o podobnej calkowitej dlugosci wedlug wynalazku (fig. 13) zapewnic mo¬ ze wydajnosc 2500 ton/tydzien. Zwiekszeniu ulega nie tylko wydajnosc w tonach/tydzien lecz po¬ prawie ulega takze wydajnosc cieplna. W przy¬ padku zastosowania wanny wedlug wynalazku osiagnac mozna poprawe wydajnosci cieplnej rzedu 5 do 10Vo. Poprawa ta polega na zmniejszeniu ilosci megakalorii potrzebnych do wytworzenia kazdej tony roztopionego szkla. Wydajnosc osia¬ gana przez zastosowanie wanny wedlug wynalazku wzrasta wraz ze wzrostem zdolnosci wytwórczej waamyj. Jezeli wanna stosowana jest do wytwarza¬ nia 2300 ton/tydzien szacuje sie, ze polepszona wy¬ dajnosc cieplna wyniesie 15 do 20*70. Jezeli wydaj¬ nosc wanny pokazanej wzrosnie do 2500 ton/ty¬ dzien, szacunkowa poprawa wydajnosci cieplnej w odniesieniu do wydajnosci znanej wanny 2000 ton, wyniesie rzedu 20 do 25f/».Wanna wedlug wynalazku nie tylko umozliwia wzrost zdolnosci wytwórczej i poprawe wydajnosci cieplnej lecz zapewnia takze lepsza jakosc szkla.Zmiany w zestawie skladników w roztopionym szkle opuszczajacym wanne do topienia, tworzyc moga wady optyczne w nastepnie produkowanym szkle. Celem zmniejszenia do minimum wad opty¬ cznych pozadane jest, aby którakolwiek z warstw szkla o róznym skladzie byla tak mala, jak jest to mozliwe i posiadala tak malo rózniacy sie sklad jak tylko mozliwe, a najkorzystniej aby warstwy posiadaly jednolity wzór biegnacy równolegle do powierzchni szkla. Niepozadane „srodkowe cechy indywidualne" wystepuja w plynacym szkle, gdzie warstwy o róznym skladzie tworza niepozadane wzory, prowadzace do wad optycznych (fig. 15).Przy zastosowaniu wanny wedlug wynalazku (fig. 16) warstwy szkla o róznym skladzie nie tworza niepozadanych „srodkowych cech indywidualnych" w postaci wzorów, które przedtem byly powszech¬ ne w plynacym szkle. Warstwy o róznym skladzie sa faktycznie równolegle do powierzchni czolo¬ wych szkla i istnieja mniej liczne warstwy szkla o róznym skladzie, a intensywnosc linii spowodo¬ wanych zmiana skladu zostala zmniejszona. Zmia¬ na podstawowego wzoru wystepuje na skutek zmiany w przeplywie wewnatrz masy szkla wyni¬ kajacej z nowej konstrukcji wanny, a zmniejszenie liczby i intensywnosci linii o róznym skladzie z powodu mieszania takich róznych przeplywów w wannie. Mieszadla 35a wspomagaja ujednorod- nienie szkla i rozrzedzanie plynacych do przodu warstw roztopionego szkla bez powodowania ja¬ kichkolwiek przemieszczen przeplywu szkla. Od¬ dzialywuja one takze ndeoo na oziebienie szkla w obszarze 31 przed osiagmiejciem strefy 19 kon- dycjonowania. 5 W innym przykladzie wykonania (fig. 5) pola¬ czenie waskiej czesci 18 wanny z szeroka czescia 14 jest zmodyfikowane. W tym przypadku wej¬ sciowy obszar 31 stosunkowo waskiej czesci 18 .posiada dwa zespoly mieszadel 35a i 35b, przy u* czym mieszadla w dwóch zespolach obracaja sie w przeciwnych kierunkach. Zamiast zastosowania cylindrycznych chlodnic dodatkowe oziebianie osia¬ gane jest w obszarze 31, przez zastosowanie poru¬ szajacych sie ruchem postepowo-zwrotnym chlo- is dzonych woda palców 49 i 50 zanurzonych w ply¬ nacym do przodu szkle i wystajacych poziomo wzdluz poprzecznej linii w poprzek waskiego ka¬ nalu 16. Waska czesc 18 posiada równolegle bo¬ ki 18a przylegajace do polaczenia z szeroka cze- 20 soia 13. Równolegle sciany 18a sa zbiezne do we¬ wnatrz od stopni 33, prowadzajacych do jeszcze wezszego, posiadajacego równolegle boki kanalu 18b. Strefa 19 kondycjonowania zapewniona jest przez zbiezny odcinek oraz przez waski kanal 18b. 25 Równolegly waski kanal 18b moze byc w tym przypadku bardzo krótki.W przykladzie pokazanym na fig. 2 i 4, stopien znajdujacy sie ponizej sklepienia 22 glównej cze¬ sci wanny konczy sie na poziomie sklepienia 30 30 znajdujacej sie ponizej waskiej czesci 18 wanny.W kolejnym przykladzie wykonania (fig. 10) za¬ stosowano ponizej sciane 51 przy polaczeniu dwóch sklepien 22 i 30. Wystajaca ponizej sciana 51 roz¬ ciaga sie na calej szerokosci wanny i konczy sie 35 na tym samym poziomie co górna krawedz chlo¬ dzonej woda bariery 34, przez zminimalizowanie odstepu pomiedzy sciana 51 a bariera 34, mozliwe jest zapewnienie uszczelnienia gumowego pomiedzy strefa 16 klarowania a znajdujacym sie ponizej 40 odcinkiem wanny. Ponadto, sciana 51 znacznie zmniejsza przenoszenie sie promieniowania do od¬ cinka oziebiajacego, umozliwiajac zmniejszenie zuzycia wody chlodzacej przy wejsciu do znajdu¬ jacego sie ponizej waskiej czesci wanny. Calkowite 45 uszczelnienie moze byc utworzone przez zawiesze¬ nie blachy z platyny lub jej stopu pomiedzy dol¬ nym koncem sciany 31 z powierzchnia roztopio¬ nego szkla.W przykladzie pokazanym na fig. 1 i 3, czesc 10 50 wanny przeznaczona do topienia i klarowania, umieszczona jest dla zasilania pojedynczej stre¬ fy 19 kondycjonowania. Mozliwe jest jednak zasi¬ lanie dwóch lub wiecej stref kondycjonowania równolegle (fig. 11 i 12). W obydwu tych przy- 55 kladach waskie czesci 52 i 53 wanny rozciagaja sie w kierunku wylotowego konca wanny od glów¬ nej czesci 10. Kazda z waskich czesci 52 i 53 za¬ opatrzona jest w stopien 33, tworzacy gleboki przeciwpradowy odcinek i plytki pozapradowy od- 60 cinek, w którymi przeplyw odbywa sie calkowicie w kierunku wylotu wanny. Kazda z czesci 52 i 53 posiada dwa rzedy mieszadel lub cylindrycznych chlodnic. Chlodzona woda bariere 34 (fig. 11) sta¬ nowi pozioma chlodzona woda rura rozciagajaca 65 sie na calej szerokosci szerokiej czesci 10 korpusu111 435 13 14 wanny tuz przed wejsciem do dwóch waskich cze¬ sci 52 i 53. W innym przykladzie wykonania za¬ stosowano oddzielne chlodzone woda bariery 3s dla kazdej z waskich czesci 52 i 53, umieszczone wewnatrz w malej odleglosci od wejscia do was¬ kiej czesci 52, 53.Górna powienzchnia bariery 34 moze w pew¬ nych przypadkach wystawac powyzej powierzchni szkla, co tworzy uklad zgarniajacy jakikolwiek zanieczyszczajacy material na powierzchni rozto¬ pionego szkla. Górne i dolne ramiona rury sta¬ nowiacej bariere 34 moga zbiegac sie lub odbie¬ gac w kierunku srodka kanalu. W przykladzie z fig. 113, bariera 34 rozciaga sie równolegle na calej szerokosci waskiej glebokiej czesci 18 i dwie polówki bariery 34 nachylone sa do poprzecznego kierunku wszerz wanny. Bariera 34 moze jednak byc umieszczona pod jakimkolwiek innym nachy¬ leniem i moze w niektórych przypadkach rozcia¬ gac sie pionowo do kierunku przeplywu (fig. 11 i 12).Mozliwe jest równiez w niektórych przypadkach stosowanie mieszadel o cylindrycznym ksztalcie bez lopatek. Niekiedy jest równiez pozadane (Sto¬ sowanie urzadzen oziebiajacych w strefie 19 kon¬ dycjonowania. Gdy strefa 19 kondycjonowariiia po¬ siada odcinek ponizej stopnia, który jest szerszy anizeli odcinek tuz powyzej stopnia, pozadane jest stosowanie elementów ogrzewajacych brzegi przy samej powierzchni szkla w plytkim obszarze po¬ nizej stopnia tak, aby zmniejszyc róznice tempe¬ ratur pomiedzy brzegiem z srodkiem przeplywu szkla w strefie 19 kondycjonowania.Korzystne jest gdy wszystkie chlodnice sa . na¬ stawne na glebokosc zanurzenia i polozenie boczne za pomoca mechanizmów usytuowanych na ze¬ wnatrz pieca (nie pokazanych) tak, ze rozklad temperatury na glebokosci i w poprzek szerokosci jest dostosowywany do wymagan, Wybór mozliwych temperatur okreslony jest ilo¬ scia czynników wliczajac w to warunki pracy wanny i fizyczne wymiary plytkiego pozaprado- wego odcinka do którego roztopione szklo wplywa przez stopien. Dla szkla skladajacego sie z wegla¬ nu sodowego, wapna i dwutlenku krzemu, tempe¬ ratura roztopionego szkla podczas jego przeplywu przez stopien jest w granicach od 1175°C do 1225°C.Zakres ten zmienia sie w pewnej mierze wraz ze zmianami w skladzie szkla. Poza (Czynnikami wy¬ mienionymi powyzej, niezbedne jest przy doborze temperatury, do której roztopione iszklo jest ozie¬ biane przed osiagnieciem stopnia, wziecie pod uwage potrzeby unikniecia lub faktycznego zmniej¬ szenia mozliwosci zanieczyszczenia pecherzykami albo materialem ogniotrwalym, powstajacymi ze stanu i temperatury roztopionego szkla, gdy styka sie ono z wykladzina ogniotrwala, tworzaca plytka nizej polozona czesc.Plytki odcinek pokazany jest z podlozem ognio¬ trwalym. Alternatywny uklad polega na oddzie¬ leniu szkla plynacego przez strefe w calej lub czesci strefy od ogniotrwalego podloza przez za¬ stosowanie warstwy roztopionego metalu takiego jak cyna lub jeden z jej stopów. Niezbedna jest ostroznosc, aby zmniejszajac w ten sposób mozli¬ wosc zanieczyszczenia materialem ogniotrwalym, nie zanieczyscic szkla metalem lub jego stopem, co reguluje sie przez dobór temperatury, do której roztopione szklo jest ochladzane zanim wplynie 5 ono do plytkiego obszaru.Zastrzezenia patentowe ¦1. Wanna do topienia szkla z wydluzonym kor¬ pusem dla pomieszczenia roztopionego szkla, po¬ siadajaca wlotowy koniec dla odbierania zasypu, strete topienia przylegajaca do wlotowego konca dla topienia zasypu, strefe klarowania usytuowana za strefa topienia dla klarowania roztopionego szkla i strefe kondycjonowania przylegajaca do wylotowego konca wanny dla kondycjonowania szkla zanim szklo opusci wanne dla przeprowa¬ dzania procesu ksztaltowania, znamienna tym, ze wanna posiada szeroka czesc (14) korpusu przyle¬ gajaca do wlotowego konca (11) i pozostala czesc (18) prowadzaca do wylotowego konca (12) zapew¬ niajaca droge przeplywu szkla, która jest waska w istosunku do szerokiej czesci (14) korpusu, przy czym pozostala czesc (18) wanny posiada przeciw- pradowy obszar (31) przylegajacy do szerokiej czesci (14) wanny, w którym nastepuja powrotne przeplywy w kierunku szerokiej czesci (14) kor¬ pusu i pozapradowy obszar (32), prowadzacy do wylotowego konca (12), który posiada podwyzszone podloze tworzace plytki kanal przeplywu roztopde- mego szkla w kierunku wylotowego konca (12) bez faktycznego powrotnego przeplywu, oraz uklad re¬ gulujacy przeplyw do przodu roztopionego szkla z szerokiej czesci (14) korpusu do pozostalej cze¬ sci (19) wanny. 2. Wanna wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze uklad regulujacy przeplyw do przodu roztopionego szkla do pozostalej czesci (18) wanny, zawiera ba¬ riere (34) umieszczona w roztopionym szkle. 3. Wanna wedlug zastrz. 2, znamienna tym, ze bariera (34) stanowi chlodzona woda przegrode rozciagajaca sie w poprzek na srodku drogi prze¬ plywu szkla. 4. Wanna wedlug zastrz. 2 albo 3, znamienna tym, ze bariera (34) (umieszczona jest wewnatrz glebokiego przeciwpradowego obszaru (31) pozo¬ stalej czesci (18) wanny i usytuowana jest ponad dnem wanny, w górnym obszarze przeplywu roz¬ topionego szkla do przodu. 5. Wanna wedlug zastrz. 4, znamienna tym, ze bariera (34) wystaje ponad powierzchnie roztopio¬ nego szkla. 6. Wanna wedlug zastrz. 5, znamienna tym, ze bariera (34) jest oparta w poblizu jej konców na znajdujacych sie na zewnatrz wanny nastawnych elementach podpierajacych (43). 7. Wanna wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze zawiera pionowy stopien (33) usytuowany w dnie wanny w miejscu polaczenia praeciwpradowego obszaru (31) i pozapradowego obszaru pozostalej czesci (18) wanny. 8. Wanna wedlug zastrz. 7, znamienna tym, ze dodatkowo zawiera elementy chlodzace dla obni¬ zenia temperatury przeplywu do przodu roztopio- 15 20 25 20 35 <:o 41 50 55 60111 435 v \ 22 FIG. 10. 1K]r FK5.7. 35a 35a FIG .8. 35q U-J w 16 FIG .11. 3L 52 33 is^^ y ^ ^K v 33 o o \ J J FIG .15. 1K FIG.12. dzzzz: * 52*33 s s s s p 53 FI F) s I h \ s \ \ I nr FIG. 16.FIG.13. FIG. 14. ^•29 PL