PL48827B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest spo¬ sób ujednorodniania wytapianej masy szklanej w wannie zmianowej, polegajacy na mieszaniu uprzednio wytopionej masy szklanej w celu zwiekszenia jej jednorodnosci, za pomoca mie¬ szadla o ruchu obrotowym, pracujacego ze stala predkoscia.W technologii wytwarzania szkla dazy sie do uzyskania jak najwiekszej jednorodnosci skladu chemicznego wytapianej masy szklanej. Niejedno¬ rodnosc masy powoduje bledy wyrobów szkla¬ nych, wystepujace w postaci smug, nici lub pun¬ któw.Istnieja dwie zasadnicze (przyczyny technolo¬ giczne niejednorodnosci masy szklanej. Jedna z nich sa bledy zwiazane z nieodpowiednim pro¬ wadzeniem procesu topienia i przygotowania mie¬ szanki, rdruga natomiast — zjawisko rozpuszcza¬ nia sie niektórych skladników materialu ognio¬ trwalego' oraz gazów stykajacych sie z roztopiona masa. Przy obecnym poziomie techniki wytopu masy szklanej zagadnienie uzyskiwania jedno¬ rodnej masy w trakcie jej wytapiania zostalo w wystarczajacym stopniu opanowane., W tym celu stosuje sie na przyklad przy wytwarzaniu szkla optycznego a wysokim stopniu jednorodnosci, mieszanie mechaniczne masy w trakcie jej to¬ pienia w donicach, przy czym w miare spadku temperatury przy studzeniu masy po jej wyto¬ pieniu odpowiednio zmniejsza sie predkosc obro¬ towa mieszadla.Znany jest równiez sposób ujednorodniania ma¬ sy w trakcie jej wytapiania w wannie zmiano- 5 wej ^Dolegajacy na intensywnym mieszaniu sklad¬ ników masy znajdujacej sie w czesci topliwnej wanny za pomoca strumienia sprezonego po¬ wietrza.""Kie jest natomiast dotychczas rozwiazane zar io gadnienie wyeliminowania niejednoroidnosci szkla wskutek rozpuszczania sie niektórych skladni¬ ków materialu ogniotrwalego oraz gazów styka¬ jacych sie z uprzednio wytopiona masa szklana; zwlaszcza w okresie formowania. Istnial przy tym dotychczas poiglad, ze po wytopieniu masa szklana powinna byc utrzymana w bezruchu przez caly okres formowania. Poglad ten opieral sie na spostrzezeniach, ze w przypadku ruchu szkla w poblizu jego powierzchni zetkniecia z materia¬ lem ogniotrwalym wystepuje intensywniejsze prze¬ nikanie rozpuszczonych skladników materialu ogniotrwalego do wnetrza masy- szklanej.W celu zwiekszenia jednorodnosci masy w okre¬ sie formowania stosowane sa równiez platynowe 25 wykladziny urzadzen topliwnych, nie podlegaja¬ ce rozpuszczaniu w szkle. Jednak ze wzgledu na wysoki koszt takich urzadzen zastosowanie ich jest praktycznie bardzo ograniczone.Badania, które doprowaelzily do wynalazku 30 wykazaly, ze podstawowa przyczyna zjawisKa 15 20 S 4882748827 3 'h niejednorodnosci masy szklanej wystepujacej w czesci wyrobowej wanny zmianowej sa reakcje wysteujace na styku stopionego szkla i ota¬ czajacego go materialu ogniotrwalego oraz omy¬ wajacych jego powierzchnie gazów spalinowych.Na powierzchni zetkniecia stopionej masy z ma¬ terialem ogniotrwalym powstaje wskutek tych re¬ akcji warstwa posrednia o zupelnie innym skla-? dzie chemicznym spowodowanym przejsciem do terlale ogniotrwalym, przy czym intensywnosc tworzenia sie tej warstwy zalezy glównie od od¬ pornosci materialu na korozyjne dzialanie szkla Badania wykazaly nastebnie, ze odpornosc ta jest zalezna przede wszyptkim od liczby elektro¬ nów znajdujacych sie wj zewnetrznej orbicie p w atomach pierwiastków wystepujacych w ma¬ teriale ogniotrwalym, j Przechodzenie sklactników warstwy przyscien¬ nej o zupelnie odmiennym skladzie chemicznym od podstawowej masy szklanej wytapianej z su¬ rowców wsadowych, które ma miejsce na przy¬ klad przy pobieraniu szkla do formowania, po¬ woduje powstawanie w masie wtracen i niejedno^ rodnosci, wystepujacej najczesciej w postaci ni¬ tek i smug.Inna przyczyna niejednorodnosci sa reakcje wystepujace na powierzchni stopionej masy szkla¬ nej, stykajacej sie z atmosfera pieca i polegaja¬ ce glównie na ulatnianiu sie niektórych skladni¬ ków szkla, zwlaszcza tlenków baru i olowiu. Po¬ woduje to powstanie w poblizu powierzchni ma¬ sy zubozonej w te skladniki, a wiec majacej równiez inny sklad chemiczny od podstawowej masy znajdujacej sie pod ta warstwa^ W celu wyeliminowania wplywu warstwy powierzchnio¬ wej stosuje sie obecnie, w przypadku wytwarza¬ nia szkla o duzej jednorodnosci na przyklad szkla optycznego, zgarnianie i usuwanie tej warstwy.Doswiadczenia i badania, które doprowadzily do wynalazku wykazaly jednak, ze wbrew utar¬ tym pogladom iz wytopiona mase szklana nale?y pozostawic w bezruchu w celu uniemozliwienia przenikania warstw posrednich, znajdujacych sie w poblizu scianek i na powierzchni masy ^lo wnetrza wanny — znacznie wieksza jednorod¬ nosc mozna uzyskac droga mieszania masy przez- nadawanie jej na przyklad za pomoca miejza<|laj_ ruchu obrotowego o stalej niewielkiej predkosci W wyniKu" tego mieszaniaA_ które w odrótoifeniu^ od znanych dotychczas sposobów wytapiania przepro^waflz^Tlsre' w czesci wyrobowej a nie w jgeScl lofiiwnel^wan^^'"uizys^le^e wprowadze¬ nie skladników znajdujacych sie w warstwie przysciennej i w warstwie powierzchniowej do wnetrza podstawowej masy szklanej — w posta-. ci cienkteh nitek, które ze wzgledu na duza po¬ wierzchnie zetkniecia z plynnym szklem ulegaja szybkiej dyfuzji, powodujac powstanie calkówi- jde jednorodnej masy szklanej. Nalezy przy tynt zaznaczyc, ze mimo, iz mieszanie jako sposób" ulednoradniania jest procesem powszechnie zna_r n^rn T^sTo^w^anyhT7na pi^kla§Iw~ trakcie -topig? ftia* szBa76fgt<^c^^oT/to jednak trudno^ ^ylo sie^ /spocteiewac, ie zastosowanie tego procesu w czes¬ ci wyrobowej wanny zmianowej,, w której znal- o^e^^ju^^^ otoczona warsjwamj^^ ftflrTMflflny1" skladzie chemicznym — spowoduje dzieki zja- 5 w^iSKu óyiiuzji clen^ch^^^^powstajacych wskutek^ mieszania i^rzeLtfkania tych warstw w plyane szklo — powstanie calkowicie ^ednoro4ne^jmasy szklanej; l ' . ¦ Wyilalazek jest przykladowo .wyjasniony na 10 rysunku, na którym fie. 1 przedstawia wanne zmianowa do wytapiania masy szklanej sposo¬ bem wedlug wynalazku, w przekroju pionowym, a fig. 2 — te sama wanne w przekroju pozio¬ mym. 15 Wanna zmianowa przedstawiona na rysunku sklada sie z 'dwóch zasadniczych czesci: czesci topliwnej 1 oraz polaczonej z nia za pomoca prze¬ lewu 2 czesci wyrobowej 3, W czesci wyrobowej 20 3 wanny jest umieszczone mieszadlo zlozone z wrzeciona 4, któremu nadawany jest ruch obro¬ towy z predkoscia rzedu kilku do kilkunastu obrotów na minute oraz z narzadu mieszajacego 5, majacego na przyklad postac sruby, smigla lub^ 25 inna i wyEbnanegb^z^niaterialu ogniotrwalego b mozliwie duzej odpornosci na korozyjne dzia^ lanie roztopionego szkla. - Masa szklana, która wytapia sie w czesci topliwnej 1 wanny, prze¬ plywa przelewem K do czesci wyrobowej 3, z 30 której pobierana jest do formowania. i Znajdujaca sie w czesci wyrobowej 3 wanny plynna masa szklana reaguje na powierzchni zetkniecia z materialem ogniotrwalym otaczaja- 35 cych ja scianek 6 oraz z gazami spalinowymi, wobec czego w poblizu tych ^powierzchni zetknie¬ cia powstaja w wyniku opisanych rekacji war¬ stwy posrednie 7 o odmiennym skladzie che¬ micznym. Wskutek mieszania masy za pomoca 40 mieszadla 4, 5 i nadawania jej ruchu wirowego o niewielkiej stalej predkosci, warstwy te prze- ~ nikaja^do wnetrza czesci wyrobowej 3 wanny w postaci cienkich nitek, które wskutek znacznej powierzchni zetkniecia z plynnym szalem szybko 45 dyfunduja, powodujac utworzenie jednorodnej masy szklanej.- Badania wykazaly T ze przy predkosci obrotowej mieszadla wynoszacej od kilku do _ kilkunastu 50 obrotów 7ia minute predkosc dyfuzji nitkowych wtracen warstw posrednich jest wieksza od predkosci tworzenia sie tych warstw, co sprzy¬ ja utrzymaniu pelnej jednorodnosci masy szkla¬ nej w trakcie procesu formowania.. 55 Sposób ujednorodniania wytapianej masy szklanej wedlug wynalazku moze znalezc zasto¬ sowanie zarówno przy wytwarzaniu szkla optycz¬ nego, jak i szkla technicznego, gospodarczego i 60 artystycznego wysokiej jakosci. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób ujednorodniania wytapianej masy «s szklanej w wannie zmianowej, znamienny tym,48 827 ze w celu ujednorodnienia masy stosuje sie mie¬ szanie w czesci wyrobowej (3) wanny za pomo¬ ca mieszadla obrotowego (4, 5) pracujacego ze -stala predkoscia obrotowa rzedu kilku do^ kil¬ kunastu obrotów na minute* dzieki czemu war¬ stwy posrednie (7) wystepujace na powierzchni zetkniecia masy z materialem ogniotrwalym i ga¬ zami spalinowymi przenikaja do jej wnetrza w postaci cienkich nitek, które wskutek duzej po- 5 wierzchni zetkniecia ulegaja szybkiej dyfuzji. Z^y^J- Fig.

2 PL