Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu i urzadzenia do wytwarzania szkla pianko¬ watego. Wynalazek polega na tymf ze nie- oczyszczone szklo roztopione o ciagliwosci odpowiadajacej w przyblizeniu ciagliwosci bialka jajecznego w normalnej temperatu¬ rze powietrza miesza sie za pomoca ubija- ka w rodzaju przyrzadu do ubijania piany z gazami piecowymi i (albo) spulchnia w postaci piany przez wdmuchiwanie ga¬ zów lub powietrza, których temperatura jest równa przynajmniej temperaturze szkla roztopionego. Urzadzenie do wykonywania sposobu wedlug wynalazku sklada sie ze zbiornika do topienia szkla oraz zbiornika obrotowego, najlepiej plaskiego, umieszczo¬ nego przed i ponizej przelewu wraz ze znajdujaca sie ponad nim nadbudówka wzglednie przybudówka do umieszczenia ubijaka lub ubijaków i (albo) urzadzenia lub urzadzen do wdmuchiwania oraz do wytwarzania atmosfery grzejnej. Tempera¬ tura pieca w nadbudówce i najnizsza tem¬ peratura wdfmuchiwianego gazu albo wdmu¬ chiwanego powietrza przy obróbce szkla zwyklego wynosi okolo 1180 do 1220° C.W celu pobierania szkla spienionego ze zbiornika obrotowego wystaje on czesciowo w bok poza przybudówke. Przed odpowied¬ nio duzym zbiornikiem do topienia szkla moga byc umieszczone rózne przybudówki ze zbiornikami obrotowymi. Przy zastoso-waniu nadbudówki wspólnej dla wszystkich zbiorników obrotowych nalezy postarac sie o utrzymanie jednolitej-wzglednie rów¬ nomiernej temperatury grzejnej i (albo) temperatury powietrza doprowadzanego.Umieszczenie przybudówek ponad kazdym zbiornikiem obrotowym jest jednak ko¬ rzystniejsze, gdyz w jednej przybudówce wspólnej dla wszystkich zbiorników obro¬ towych trudno jest regulowac temperature tak dokladnie, zeby szklo w kazdym zbior¬ niku obrotowym mialo temperature najod¬ powiedniejsza dla wytwarzania piany. Naj¬ lepiej jest, gdy kazdy zbiornik obrotowy posiada wlasne ogrzewanie, a przynaj¬ mniej wlasne urzadzenie dlo regulowania temperatury.Ubijak sklada sie (najlepiej) z kilku ogniotrwalych (najlepiej) dziurkowanych plytek, rozmieszczonych gwiazdzisto doko¬ la walu, o rozmiarach w przyblizeniu sred¬ nicy wewnetrznej zbiornika albo — przy zastosowaniu kilku ubij alków we wnetrzu jednego zbiornika obrotowego — o rozmia¬ rach w przyblizeniu polowy srednicy we¬ wnetrznej zbiornika obrotowego. Ubijak lub ubijaki posiadaja naped silnikowy, któ¬ rego liczba obrotów jest funkcja pozadanej zawartosci pecherzyków w szkle. Wal ubi¬ jaka moze byc umieszczany powyzej plasz¬ czyzny przechodzacej przez górna krawedz zbiornika obrotowego. Plytki gwiazdziste ubijaka i (albo) wal moga byc równiez cal¬ kowicie lub czesciowo wydrazone i zaopa¬ trzone w otwory do przepuszczania spre¬ zonego gazu do spieniania szkla, wychodza¬ cego z wnetrza ubijaka albo (i) jego walu.W tym przypadku ubijak calkowicie lub czesciowo moze byc umieszczony ponizej plaszczyzny przechodzacej przez górna kra¬ wedz zbiornika obrotowego. Przy tym ko¬ rzystnie jest osadzic ubijak pionowo lub pochylo, w kazdym razie tak, zeby osadze¬ nie walu ubijaka nie znajdowalo sie w za¬ siegu szkla.Poza tym uklad moze byc tego rodzaju, ze oprócz ubijaka lub ubijaków, ponizej plaszczyzny przechodzacej przez górna krawedz zbiornika obrotowego, a mianowi¬ cie w polowie wysokosci w swietle zbior¬ nika obrotowego, ewentualnie osadza sie jedna lub wiele rur z licznymi malymi otworkami, które sluza do wdmuchiwania sprezonych gazów lub podobnych czynni¬ ków do spulchniania szkla, posiadajacych przynajmniej temperature szkla. Rury wy¬ dmuchowe i ewentualnie ubijaki moga byc z korzyscia wykonane w sposób pozwala¬ jacy na-podnoszenie ich ze zbiornika obro¬ towego. W razie umieszczenia kilku ubija¬ ków wewnatrz jednego zbiornika obroto¬ wego, ubijaki sa osadzane z korzyscia w przyblizeniu promieniowo w stosunku do srodka zbiornika obrotowego, a mianowicie najlepiej tak, ze ubijane szklo przebywa powolna droge w kierunku wyjsciowego otworu zbiornika obrotowego. Najlepiej jest, gdy kierunek obrotu ubijaków jest jednakowy.Cisnienie gazów wydmuchujacych lub innych czynników spieniajacych szklo jest funkcja grubosci warstwy szkla roztopio¬ nego w zbiorniku obrotowym i w przypad¬ ku grubosci warstwy okolo 20 cm wynosi okolo 5 — 6 m slupa wody.Pobieranie spienionego szkla z czesci zbiornika obrotowego, wystajacej poza przy¬ budówke wzglednie nad nia, moze byc do¬ konywane za pomoca zwyklych znanych w przemysle szklanym urzadzen pobiera¬ jacych, najlepiej przy zastosowaniu odsy- saczy prózniowych z wypychaniem pneu¬ matycznym, posiadajacych ksztalt odpo¬ wiedni do ksztaltu gotowego przedmiotu ze szkla piamkowatego, przy czym ewen¬ tualnie urzadzenia te moga byc wieloczlo¬ nowe. Pobieranie moze byc dokonywane równiez za pomoca maszyny (zasilajacej) umieszczonej przed zbiornikiem lub zbior¬ nikami obrotowymi, których temperatura robocza jest funkcja szybkosci obrotowej zbiornika obrotowego, a szybkosc obroto- — 2 —wa jest funkcja masy zbiornika obrotowe¬ go wzglednie ilosci piany szklanej wytwa¬ rzanej w jednostce czasu.Wedlug znanej propozycji wytwarzania szkla roztopionego o malym ciezarze jed¬ nostki objetosciowej sposób wytwarzania takiego szkla polega na tym, ze sproszko¬ wane szklo nieoezyszczone lub szklisty pól¬ fabrykat szklany, zawierajace resztki siar¬ czanów, miesza sie z materialami odtlenia- jacymi, np. krzemem, zelazokrzemem, we¬ glikami lub proszkiem weglowym, i miesza¬ nine ogrzewa sie w formach zelaznych w ta¬ kim stopniu, ze w masie wywiazuja sie ga¬ zy, które wzdymaja mase rozmiekczona, az forma zostanie wypelniona. Taki sposób ze wzgledu na wymagane dodatki, powo¬ dujace rozdymanie, jest bardzo kosztowny, tak iz wyrób masowy taniej szklanej ce¬ gly budowlanej nie jest mozliwy. Oprócz tego taka cegla nie przepuszcza swiatla.W ten sposób zatraca sie specjalna zaleta cegly szklanej, to znaczy jej przezroczy¬ stosc.Wedlug innej propozycji wzdete szklo piankowate otrzymuje sie w ten sposób, ze wytwarza sie drobno rozdzielona miesza¬ nine szkla roztopionego i powietrza lub in¬ nych gazów i pozostawia ja do skrzepnie¬ cia. Aby przy ochladzaniu, powietrza za¬ pobiec osiadaniu piany szklanej, wedlug tej propozycji zaleca sie wdmuchiwac gazy pod cisnieniem wewnatrz zbiornika, w któ¬ rym cala masa sluzaca do wytwarzania piany szklanej znajduje sie pod cisnieniem, przy czym gazy wdmuchuje sie do pelnego szkla, a cisnienie w zbiorniku izwieksza sie tak, zeby w komórkach powietrznych piany szklanej po skrzepnieciu panowalo w nor¬ malnej temperaturze cisnienie powietrza okolo 1 atm. Ochladzanie powinno byc wówczas dokonywane przy spadku cisnie¬ nia, który jest wprost proporcjonalny do spadku temperatury. W ten sposób zarów¬ no podczas wyrobu, jak i po ochlodzeniu ma byc uniemozliwione powstawanie wszel*. kich naprezen pochodzacych z róznicy cis¬ nien powietrza weWnatrz i zewnatrz. Propo¬ zycja ta wymaga jednak klopotliwej i kosz¬ townej pracy, gdyz cale przygotowywanie piany szklanej powinno odbywac sie w zamknietym zbiorniku pod cisnieniem i po¬ winna byc dokonywana nadzwyczaj do¬ kladna regulacja cisnienia i temperatury chlodzenia. Oprócz tego z zamknietego zbiornika oczywiscie jest bardzo trudno pobierac wytworzona piane szklana bez szkody dla nadwyzki cisnienia i stalosci temperatury.W przeciwienstwie do powyzszego wy¬ nalazek umozliwia wyrób bardzo lekkiej i taniej cegly1 lub innych przedmiotów ze szkla piankowatego w ten sposób, ze goto¬ we przedmioty ze szkla piankowatego sa przezroczyste i zapewniaja dobra izolacje pod wzgledem ciepla, zimna i dzwieku.Oprócz tego istnieje mozliwosc nadawania przedmiotom ze szkla piankowatego zabar¬ wienia bez powazniejszej zmiany ich prze¬ zroczystosci. Ciezar jednostki objetosci przedmiotu ze szkla piankowatego moze wynosic do 0,24. Jako szklo mozna stoso¬ wac wszelkie szklo dowolne. Temperature robocza, a wiec temperature, do jakiej do¬ prowadzane jest szklo w celu wytworzenia roztopionego strumienia, nalezy dobrac tak, zdy szklo roztopione posiadalo ciagliwosc odpowiednia dla otrzymania pianki. Skala porównawcza jest przy tym bialko jajecz¬ ne. Temperature nalezy dobrac tak, zeby ciagliwosc szkla roztopionego byla w przy¬ blizeniu równa ciagliwosci bialka w tem¬ peraturze powietrza. Naj korzystniej sza temperatura roztopionego szkla zwyklego lezy w przyblizeniu pomiedzy 1180 — 1220° C.Przez uzycie jednego lub kilku ubija- ków, podobnych do ubijaków do piany z bialka jajecznego i powodujacych silne spulchnianie przez wytwarzanie pecherzy¬ ków gazu lub powietrza w szkle roztopfc- nym, i umieszczenie tych ubijaków w zbior- — 3 —niku obrotowym, ponad którym znajduje sie nadbudówka w celu uzyskania silnie ogrzanej atmosfery odpowiadajacej co naj¬ mniej temperaturze szkla, osiaga sie to, ze wytworzenie w roztopionym szkle niezli¬ czonych pecherzyków powietrznych lub ga¬ zowych nie wywoluje zadnych naprezen.Raczej zarówno szklo, jak i zamkniete w nim pecherzyki powietrza lub gazu ule¬ gaja ochlodzeniu zachodzacemu po uformo¬ waniu. Przy zastosowaniu rur przedmucho- wych ogrzane gazy lub podobne czynniki wzdymajace wprowadza sie do szkla pod odpowiednim cisnieniem. Temperatura tych gazów powinna byc równiez przynajmniej równa temperaturze szkla roztopionego.Gazy te przeplywaja przez szklo i wytwa¬ rzaja przez to piane, podobnie jak powsta¬ je piana, gdy powietrze przedmuchuje sie przez roztwór mydla. Temperatura gazów powinna byc wyzsza od temperatury szkla roztopionego, aby gazy przez ochlodzenie w szkle nie kurczyly sie tworzac male wzglednie najmniejsze pecherzyki. Tempe¬ ratura gazów przynajmniej nie powinna byc nizsza od temperatury szkla roztopio¬ nego, aby pecherzyki przy przejsciu do szkla nie powiekszaly sie w zadnym razie.Gdy wdmuchuje sie gaz w temperaturze nizszej od temperatury szkla, to gazy beda rozszerzaly sie, a piana bedzie wzdeta nie¬ równomiernie. Jako ogrzane gazy mozna stosowac produkty spalania oleju, same gazy lub powietrze, które przedmuchuje sie za pomoca dmuchawy przez wymien¬ nik ciepla, który moze byc ogrzewany spa¬ linami.Na rysunku schematycznym fig. 1 przed¬ stawia przekrój przybudówki zbiornika to- pielnego w przekroju wzdluz linii A — B na fig. 2, fig. 2 — przekrój podluzny zbiornika topielnego wraz z przybudówka odpowied¬ nio do przekroju E — F wedlug fig. 1, fig. 3 — przekrój przybudówki popielnika topielnego wzdluz linii C — D na fig. 2, fig. 4 — przekrój zbiornika obrotowego z osadzonym pionowo ubdjakiem i fig. 5 — widok z góry pieca obrotowego z dwoma ubijakami.Wyrób szkla / potrzebnego do wytwo¬ rzenia piany szklanej uskutecznia sie przez stapianie surowców w jednym ze zwyklych duzych zbiorników topielnych 2, przed któ¬ rym umieszczona jest przybudówka 3. Pod ta przybudówka 3 osadzony jest obroto¬ wo zbiornik obrotowy 4, np. na wale 5.Przelew 6 zbiornika topielnego 2 siega do koryta zbiornika obrotowego 4. Wymiary zbiornika obrotowego 4, a zwlaszcza jego koryta, sa zalezne od pozadanej produkcji.Koryto zbiornika obrotowego 4 jest (naj¬ lepiej) plaskie. W kazdym razie ksztalty ubijaka i wnetrza koryta obrotowego po¬ winny byc dostosowane do siebie. W przy¬ kladzie wedlug fig. 1 i 2 ubijak 7 siega do szkla, znajdujacego sie w korycie zbior¬ nika 4, tak iz czesc lopatek uderzeniowych znajduje sie w szkle, a druga czesc — nad szklem. Ubijak jest wykonany z materialu ogniotrwalego i jest wprawiany w ruch obrotowy za pomoca mechanizmu napedo¬ wego 8. Szybkosc obrotowa jest dobrana tak, zeby powstala piana. Liczba obrotów moze wynosic np. 120 na minute. Dzieki pracy ubijaka szklo zostaje zmieszane do¬ kladnie z gazami piecowymi, dzieki czemu powstaja w znacznej liczbie pecherzyki i piana, podobnie jak przy ubijaniu bialka.Aby przy ubijaniu szklo bylo dobrze roz¬ dzielane, ubijak 7 posiada na swej po¬ wierzchni wielka liczbe otworków 9.Zamiast ubiijaka 7*albo obok niego moz¬ na zastosowac wedlug fig. 2 i 3 rury 10, zanurzone najlepiej na calym obszarze zbiornika obrotowego 4 w szkle. Rury te posiadaja wielka liczbe otworów, przez które do szkla moze byc wdmuchiwane pod odpowiednim cisnieniem gaz lub powietrze.Temperatura tych wdmuchiwanych czynni¬ ków jest (najlepiej) wyzsza od temperatu¬ ry szkla roztopionego. Gdy jako czynniki .rozdymajace maja byc wdmuchiwane do — 4 —szkla spaliny, wytwarza sie je najlepiej za pomoca palnika 11 na rope (fig. 3), pracu¬ jacego pod odpowiednim cisnieniem. Spa¬ liny przez rurki 10 i ich otwory sa prze¬ tlaczane do szkla roztopionego wewnatrz zbiornika obrotowego 4. Cisnienie robocze palnika olejowego 11 jest zalezne od po¬ ziomu szkla w zbiorniku obrotowym i przy wysokosci poziomu szkla okolo 20 cm wy¬ nosi okolo 5—6 m slupa wody, jak juz wspomniano wyzej. Zamiast palnika olejo¬ wego moze byc zastosowany równiez gazo¬ wy palnik dmuchawkowy. Gdy zamiast spalin wdmuchuje sie do szkla gorace po¬ wietrze, to zimne powietrze przy odpowied¬ nim cisnieniu wtlacza sie za pomoca dmu¬ chawy i za posrednictwem regulatora cis¬ nienia przez wymiennik ciepla, wskutek czego zostaje ono odpowiednio ogrzane.Ogrzane powietrze przeplywa bez posred¬ nictwa dalszego regulatora cisnienia po¬ przez rure polaczeniowa do rur 10, za¬ opatrzonych w liczne otwory i zanurzonych w szkle. Przez wdmuchiwanie gazu do szkla tworzy sie piane szklana. Aby przez otwor¬ ki w rurach 10 nie moglo przedostac sie szklo, nalezy rury te zanurzyc w szkle do¬ piero po wytworzeniu w nich cisnienia. Naj¬ lepiej jest, gdy rury sa wyciagane z roz¬ topionego szkla przed wylaczaniem gazów pod cisnieniem. W tym celu rury moga byc podnoszone np. za pomoca urzadzen 12 wedlug fig. 3.Aby szklo po opuszczeniu zbiornika to- pielnego 1, a wiec po umieszczeniu w zbior¬ niku obrotowym 4, bylo utrzymywane sta¬ le w prawidlowym stanie ciagliwosci, w przybudówce 3 wytwarza sie atmosfere pie¬ cowa, której temperatura moze byc regulo¬ wana. W tyfri celu przybudówka 3 moze byc przylaczona do paleniska na rope lub innego paleniska, dzieki czemu gazy grzej¬ ne przez rure 10 przechodza do wnetrza przybudówki 3. Gazy grzejne, które doply¬ waja do przybudówki 3 -przez otwór 13 i nie zostaja wyzyskane do utworzenia pia¬ ny szklanej, ze wzgledu zas na wymiane ciepla powinny byc odprowadzane w celu utrzymania stalej temperatury wewnatrz, moga byc wypuszczane na zewnatrz przez komin 15. Korzystnie jest jednak wprowa¬ dzac te spaliny do obiegu ciepla. Otwóft wylotowy 15 umozliwia jednoczesnie wy¬ lot tych gazów wzglednie powietrza, które przeszly przez rury 10 i ewentualnie ubi¬ jala 7 dla utworzenia piany ze szkla, lecz nie zostaly wyzyskane calkowicie do utwo¬ rzenia pianki.Pobieranie piany szklanej ze zbiornika obrotowego 4 jest mozliwe dzieki temu, ze zbiornik obrotowy 4 wystaje poza przybu¬ dówke 3. Przybudówka moze byc wykona¬ na tak, ze ponad wystajaca czescia istnieje tylko otwór do czerpania. Otwór do czer¬ pania 14 jest przedstawiony schematycznie na fig. 2.Na fig. 4 przedstawiono schematycznie przyklad, wedlug którego ubijak 7 wzgled¬ nie ubijaki sa osadzone pionowo wzgledem walu napedowego 8. Korzystnie jest umie¬ scic plytki ubijakowe ukosnie wzgledem osi srodkowej, a kierunek obrotu dobrac tak, zeby zachodzilo pewne przesuwanie w góre szkla ubijanego. Przez ubijak 7 moze byc ednoczesnie wtlaczany gaz pod cisnie¬ niem.Na fig. 5 przedstawiono schematycznie w widoku z góry zastosowanie dwóch ubi- jaków 7. Moze byc równiez przewidziana wieksza liczba ubijaków. To samo dotyczy pionowego lub pochylego osadzenia walu 8 wedlug fig. 4. Korzystnie jest umiescic ubi¬ jaki i obrac kierunek obrotu tak, aby za¬ chodzilo stopniowe przesuwanie pienistego s^kla w kierunku strzalki wedlug fig. 4.Gdy w takim wlasnie miejscu znajduje sie otwór odbiorczy 14, to w tym ukladzie mozna uzyskac, ze w zasiegu otworu od¬ biorczego znajduje sie stale szklo najsil¬ niej ubite, a wiec najbardziej pieniste, przy obracaniu zas zbiornika obrotowego 4 sta¬ le nowe ilosci szkla pienistego znajduja sie — 5 —w zasiegu otworu odbiorczego 14. Gdy ubi¬ jaki 7 maja naped samoczynny, to tworze¬ nie piany mozna regulowac dowolnie. Przy jednoczesnym uzyciu rur dmuchawkowych 10 umieszcza sie je najlepiej ukosnie rów¬ nolegle do ubijaków. PL