Pierwszenstwo: 20. IX. 1962 Ksiestwo Luksemburg Opublikowano: 18. XII. 1964 48341 KI.BIBLIO' 3?ll, Ti/1fl MKP C 03 b */fc.UKD 666. 1. 031. 6 Wlasciciel patentu: Glaverbel, Bruksela (Belgia) Sposób odprowadzania pozostalosci ze stapiania szkla w kierunku co najmniej jednej sciany bocznej wannowego pieca szklarskiego oraz wannowy piec szklarski do stosowania tego sposobu Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu odprowadza¬ nia bogatych w krzem pozostalosci ze stapiania szkla w kierunku co najmniej jednej ze scian bocznych wannowego pieca szklarskiego, które to pozostalosci pokrywaja centralna czesc kapieli szklarskiej, podczas gdy ochlodzone szklo w stre¬ fie roboczej powraca w przeciwpradzie w kierunku strefy zaladowywania pieca, oraz urzadzenia do stosowania tego sposobu.W opisie niniejszym wyrazenie „sciany boczne" oznacza sciany, które lacza te strefe pieca wanno¬ wego, w której zaladowuje sie materialy wsadowe, z polozona w przeciwleglym koncu pieca strefa, w której ochladza sie i pobiera przeznaczone do dalszej obróbki szklo.Wiadomo jest, ze konczaca stapianie w wanno¬ wych piecach szklarskich spieniona warstwa jest czesto przedluzona przez bogata w krzem warstwe pozostalosci ze stapiania, która to warstwa z tru¬ dem asymiluje sie w jednorodnej masie szkla i która przejawia sie pod postacia niejednorodnosci w wyrobie gotowym, pociagajac za soba bledy optyczne lub nawet odksztalcenia przedmiotów. Te niejednorodnosci sa szczególnie szkodliwe w wyro¬ bach wyborowych, takich jak szklo i szyba polero¬ wana.Z drugiej strony wiadomo, ze rozchodzace sie prady powierzchniowe ustalaja sie w piecu wan¬ nowym dajac w wyniku czesciowe pociaganie za soba tej warstwy, która zreszta rzadko jest warstwa 10 15 ciagla, i która moze nawet wystepowac pod posta^ cia izolowanych wysepek. W ten sposób dochodzi sie w pewnym stopniu do powodowania gromadze¬ nia sie tych zanieczyszczen wzdluz scian.Rozbiegajacy sie przeplyw tych pradów jest wy¬ raznie wymuszany przez stosowanie plywajacych barier, które zatrzymuja ruch postepowy wzdluz pieca powierzchniowej warstwy szkla, ale zdarza sie czesto, ze krzemowe piany gromadza sie i kon¬ centruja sie przed tymi barierami w postaci warstwy o mniejszej lub wiekszej grubosci, prze¬ chodza wiec czesciowo pod tymi barierami i kieruja sie do maszyn.W obecnej praktyce warstwe te usuwa sie za pomoca zbierania jej poprzez robocze okna pieca, ale strefa srodkowa, zwlaszcza w duzych piecach, jest na ogól niedostepna. Przyniosloby zatem po¬ wazne korzysci rozwiniecie tego wachlarza pradów powierzchniowych istniejacych pomiedzy strefa stapiania i strefa robocza pieca. Niektóre znane urzadzenia usiluja zwiekszac aktywnosc pradów powierzchniowych, plynacych od czesci osiowej pieca w kierunku scian bocznych, przez zwieksze¬ nie w okolicach powierzchni kapieli gradientu po¬ przecznego temperatury pomiedzy osia symetrii wanny i jej scianami laocanymi.Taki wynik moze byc uzyskany róznymi sposoba¬ mi: zwlaszcza przez spowolnienie zapalania plomie- r ni palników, w przypadku palników poprzecznych, lub ponadto za pomoca wtryskiwania plynu lub 489433 48943 4 dodatkowego paliwa lub tez plomieni w osi sy¬ metrii wanny.Chociazby i wprowadzilo sie jakies ulepszenia, to jednak te rózne srodki zaradcze sa malo skuteczne.Wynalazek niniejszy umozliwia zapobiezenie tym wadom i daje inne zalety, które zostana przedsta¬ wione w dalszym ciagu niniejszego opisu.W celu odprowadzania wedlug wynalazku w kie¬ runku co najmniej jednej sciany bocznej wannowe¬ go pieca szklarskiego pozostalosci ze stapiania, któ¬ re pokrywaja czesc centralna kapieli szklarskiej, zesrodkowuje sie ochlodzone szklo pochodzace ze strefy roboczej i skierowuje sie to ochlodzone szklo w strone co najmniej jednej ze stref bocznych pieca wannowego.Szklo dostarczane za pomoca tych pradów po¬ wrotnych z zimnej strefy roboczej pieca do jego goracej strefy stapiania i rafinowania jest jednym z glównych pochlaniaczy ciepla i wywiera dziala¬ nie ochladzajace na prad powierzchniowy. Dziala¬ nie to nie zawsze jest wlasciwie rozdzielone w po¬ przecznym przekroju pieca.Mozna bardzo skutecznie sterowac rozkladem temperatur w szkle w poprzek wanny przez ze- srodkowanie tych pradów powrotnych i skierowy¬ wanie ich gdzie trzeba. Wskazane jest skierowy¬ wanie tych pradów w kierunku co najmniej jed¬ nej ze scian bocznych pieca, azeby wzmagaly one tam chlodzenie.To skierowywanie dolnego pradu ochlodzonego szkla w kierunku jednej tylko ze scian bocznych pieca nadaje sie do stosowania w niektórych piecach o niesymetrycznej wannie, w których prze¬ znaczone do usuniecia za pomoca zbierania nie¬ czystosci powierzchniowe maja byc zgromadzone z jednej tylko strony pieca.Gdy natomiast chce sie zastosowac sposób wedlug wynalazku przy obslugiwaniu pieca symetrycznego, to rozdziela sie dolny prad ochlodzonego szkla, po¬ chodzacego ze strefy roboczej, a poszczególne w ten sposób utworzone prady czastkowe skierowuje sie w strone dwóch stref bocznych.Skierowujac w strone scian bocznych prad po¬ wrotny ochlodzonego szkla, odprowadza sie mniej ciepla do powierzchniowej warstwy szkla, które plynie w kierunku strefy roboczej w czesci srodko¬ wej pieca, a odprowadza sie wiecej ciepla do po¬ wierzchniowej warstwy szkla, które przeplywa wzdluz bocznych scian. Doswiadczenia pokazaly, ze skladowa pradów powierzchniowych prostopadla do osi symetrii wanny zostala znacznie zwiekszona w stosunku do skladowej osiowej, oraz w tych wa¬ runkach pozostalosci ze stapiania gromadza sie wzdluz scian bocznych i moga byc latwo zbierane za pomoca znanego sposobu zbierania.W korzystnej odmianie sposobu wedlug wyna¬ lazku po skierowaniu dolnej warstwy szkla ochlo¬ dzonego w strone co najmniej jednej ze scian bocznych, prowadzi sie go wzdluz tej sciany, wów¬ czas gdy wraca ono do strefy zaladowywania pieca, A zatem zesrodkowuje sie ochlodzone szklo, któ¬ re zostalo doprowadzone w poblize sciany bocznej lub scian bocznych, azeby w ten sposób zmuszac go do przeplywania wzdluz tej sciany lub tych. scian podczas wiekszej lub mniejszej czesci swego ruchu powrotnego w kierunku strefy zaladowywa¬ nia pieca.Najkorzystniej jest, gdy ochlodzona dolna warstwe szkla prowadzi sie wzdluz sciany bocznej, w pobli¬ zu której dopóty sie go przytrzymuje, dopóki nie wejdzie ono co najmniej do strefy stapiania. Dziala¬ nie pradów dolnej warstwy ochlodzonego szkla, cyrkulujacego wzdluz scian bocznych, jest bardziej, energiczne wówczas, gdy te prady dolnej warstwy ochlodzonego szkla sa prowadzone na dluzszym odcinku.Najkorzystniej jest gdy strefe szkla sasiadujaca z srodkiem wanny izoluje sie od pradów dolnej warstwy szkla ochlodzonego.Zmuszajac dolna warstwe ochlodzonego szkla do podniesienia sie na powierzchnie wanny, przed przeplynieciem z powrotem do strefy roboczej, za¬ pobiega sie zabieraniu ciepla do powierzchniowej czesci stopionego szkla, kierujacego sie do strefy roboczej w srodkowej czesci pieca.Celem wynalazku jest równiez wannowy piec szklarski, przeznaczony do stosowania sposobu we¬ dlug wynalazku, zawierajacy mur, który wznosi sie od jego dna i który rozciaga sie prostopadle do jego scian bocznych, przy czym wspomniany mur jest przerwany w poblizu co najmniej jednej ze scian bocznych i w ten sposób pomiedzy nim i wspomniana sciana boczna umozliwia sie utwo¬ rzenie sie przejscia, przeznaczonego do powrotu dolnej warstwy szkla ochlodzonego do strefy za¬ ladowywania pieca.Piec wannowy wedlug wynalazku jest korzystny we wszystkich przypadkach. Jest on jednak szczegól¬ nie przydatny w tym przypadku, gdy wanna jest szeroka i zawiera czesc zwezona, która laczy strefe stapiania ze strefa robocza. A mianowicie konstruk¬ cja tego rodzaju wanny zesrodkowuje w osi sy¬ metrii strefy stapiania odplyw dolnej warstwy szkla ochlodzonego, przeplywajacego ze strefy ro¬ boczej, a miejscowe zabieranie ciepla, które jest tego wynikiem, obniza czesto temperature szkla w tej strefie osiowej ponizej temperatury, która panuje w dwóch pasmach wzdluznych, znajdu¬ jacych sie pomiedzy nia a scianami bocznymi pieca.W tym ostatnim przypadku wynika stad, ze za¬ miast pradów powierzchniowych, rozbiegajacych sie w kierunku scian bocznych, istnieja prady, któ¬ re zbiegaja sie w strone osi symetrii wanny gro¬ madzac tam piane krzemowa. A zatem szklo zebra¬ ne w strefie osiowej wanny roboczej jest na ogól zanieczyszczone niejednorodnymi masami, które obnizaja jakosc uzyskiwanych produktów.Najkorzystniej jest gdy wznoszacy sie z dna mur jest zanurzony w masie szkla.Tego rodzaju uklad uniemozliwia atmosferze, a zwlaszcza plomieniom atakowanie wystajacej czesci tego muru, podczas gdy zanieszyszczenia sa w dalszym ciagu kierowane w strone scian bocz¬ nych, tak jak to bylo opisane wyzej. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6048943 5 6 Najkorzystniej jest, gdy wspomniany mur, prosto¬ padly do scian bocznych, jest umieszczony zasad¬ niczo pomiedzy strefa robocza a strefa stapiania.Tego rodzaju uklad umozliwia laczenie pradów ochlodzonego szkla przed jego wplynieciem do strefy stapiania, a to daje pozyteczne efekty opisa¬ ne juz wyzej.Najkorzystniej jest gdy wspomniany mur jest przerwany w poblizu podstawy obydwóch scian bocznych pieca.To podwójne przerwanie muru umozliwia na ogól racjonalny powrót dolnego pradu ochlodzone¬ go szkla.Najkorzystniej jest gdy wspomniany mur po¬ przeczny rozciaga sie az do sciany bocznej pieca, powyzej podstawy sciany bocznej, gdzie ten mur jest przerwany. W ten sposób mur ten tworzy jeden lub dwa przepusty, zaleznie od okolicznosci.Najkorzystniej jest, gdy wspomniany poprzecz¬ ny mur w poblizu sciany bocznej, tam gdzie jest on przerwany, jest zaopatrzony w zatopione skrzy¬ dlo, wznoszace sie od dna pieca i skierowane w strone strefy zaladowywania pieca.W istocie skrzydlo to wraz ze sciana boczna i dnem pieca tworzy kanal kierujacy dolna warstwe szkla ochlodzonego w strone strefy zala¬ dowywania pieca.Najkorzystniej jest gdy zanurzone skrzydlo roz¬ ciaga sie az do strefy stapiania.Zesrodkowywanie dolnej warstwy szla ochlodzo¬ nego jest zatem wykonywane w tej wlasnie strefie.Najkorzystniej jest gdy dwa zanurzone skrzydla sa wzajemnie polaczone za pomoca zanurzonego muru wznoszacego sie od dna pieca, równolegle do wymienionego wyzej muru poprzecznego i usta¬ wionego w stosunku do niego, w kierunku strefy zaladowywania pieca.W ten sposób na dnie wanny tworzy sie zamknie¬ ty czworobok, gdzie dolna warstwa szkla ochlo¬ dzonego, wracajacego ze strefy roboczej, nie ma dostepu, i gdzie szklo, które odchyla sie od tego czworoboku, nie podlega wskutek tego zadnemu zabieraniu ciepla przez dolna warstwe szkla bardziej chlodnego. Szklo ze strefy centralnej, znajdujacej sie powyzej czworoboku, ma w ten sposób swa temperature znacznie wieksza w sto¬ sunku do temperatury stref górnej warstwy szkla, znajdujacych sie ponad kanalami prowadzacymi ochlodzone szklo przyplywajace ze strefy roboczej pieca.Ta górna warstwa szkla strefy osiowej, doprowa¬ dzona do temperatury zdecydowanie wyzszej od temperatury szkla stref bocznych, gwarantuje maksymalna skladowa poprzeczna pradom w gór¬ nej warstwie szkla.Najkorzystniej jest, gdy zanurzony mur, laczacy konce zanurzonych skrzydel jest umieszczony w strefie zaladowywania pieca.Cala czesc srodkowa pieca, z wyjatkiem jego strefy zaladowywania, jest w ten sposób zabezpie¬ czona od ochladzania przez prady dolnej warstwy szkla ochlodzonego.Inne osobliwosci i szczególy wynalazku wynikna z opisu rysunku, który podaje tytulem przykladu niektóre postacie jego wykonania.Na rysunku fig. 1 jest poziomym rzutem w prze¬ kroju plaszczyzna, oznaczona linia lamana I—I, na fig. 2, pierwszej postaci wykonania pieca wedlug wynalazku, fig. 2 — rzutem z przodu 5 w przekroju plaszczyzna, oznaczona linia lamana II—II na fig. 1, przy czym podzialka wysokosci pieca jest znacznie zwiekszona w stosunku do po- dzialki jego dlugosci, a to w celu uzyskania wiek¬ szej przejrzystosci rysunku, fig. 3 — rzutem z góry w przekroju plaszczyzna, oznaczona linia III—III na fig. 5, drugiej postaci wykonania pieca wedlug wynalazku, zaopatrzonego w czesc zwezona po¬ miedzy jego strefa rafinowania i strefa robocza, fig. 4 — rzutem z przodu w przekroju plaszczyzna, oznaczona linia TV—IV na fig. 3, podobnym do rzutu pokazanego na fig. 2, fig. 5 — rzutem z boku w przekroju plaszczyzna oznaczona linia V—V na fig. 3, fig. 6 jest rzutem z góry w przekroju plaszczyzna, oznaczona linia VI—VI na fig. 7, trzeciej postaci wykonania pieca wedlug wy¬ nalazku, w której ochlodzone szklo, które powró¬ cilo do strefy zaladowywania pieca, jest zmuszane do podnoszenia sie prawie do powierzchni czesci srodkowej tej strefy, przed powrotem w kierunku strefy roboczej, fig. 7 — rzutem z boku w przekro¬ ju plaszczyzna, oznaczona linia VII—VII na fig. 6, odpowiadajacym rzutowi przedstawionemu na fig. 5, fig. 8 — rzutem z boku w podobnym przekroju jak przedstawiony na fig. 5, czwartej postaci wy¬ konania pieca wedlug wynalazku.Na poszczególnych figurach takimi samymi od¬ nosnikami sa oznaczone identyczne elementy.Wannowy piec szklarski, przedstawiony na fig. 1 i 2, zawiera na jednym koncu wystepy 2, gdzie sa zaladowywane materialy wsadowe i poczynajac skad plyna one po kapieli 3 szkla, podczas gdy czesc tej kapieli bliska lustra 4 przeplywa ruchem po¬ stepowym w kierunku pokazanym strzalka X w kierunku przeciwleglego konca pieca, gdzie szklo jest pobierane do przeróbki w takich miejscach, jak miejsca oznaczone liczba 5.Miejsca 2, gdzie odbywa sie zaladowywanie, moga byc uwazane jako czesc strefy stapiania 6, gdzie material stapia sie i homogenizuje przed osiagnieciem strefy 7, gdzie on sie rafinuje, przy czym ta strefa jest z tego wzgledu nazywana „strefa rafinowania". Opuszczajac te strefe górna warstwa goracego szkla przeplywa do strefy 8, nazywanej „strefa robocza", gdzie ono ochladza sie przed osiagnieciem miejsc pobierania 5.W poblizu wejscia do strefy roboczej 8, plywa¬ jaca bariera 9, rozciagajaca sie od jednej sciany bocznej 10 do drugiej sciany bocznej 11, zapobiega aby zanieczyszczenia, które plywaja na kapieli, nie dostaly sie do miejsc 5. Ochlodzone szklo, które styka sie z dnem 22 w strefie roboczej skierowuje sie w strone strefy stapiania przeplywajac wzdluz trzonu pieca.Wedlug wynalazku prad ochlodzonego szkla zo¬ staje odchylony od prostoliniowej trajektorii po jakiej przeplywa on wzdluz srodkowej czesci trzo- na pieca, a to wskutek tego, ze w tej czesci napo¬ tyka on zanurzony mur 13, który rozciaga sie. prostopadle do scian bocznych 10 i 11 i który jest przerwany na calej swej wysokosci przed osiagnie- 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60/ 48943 7 8 ciem tych scian bocznych. W ten sposób pomiedzy tym murem i kazda z tych scian bocznych, poczy¬ najac od podstawy tych scian, moze powstac przejscie, które umozliwia powrót ochlodzonego szkla w kierunku strefy zaladowywania pieca.Szklo to zostaje zatem podzielone na dwa prady, które sa skierowane w strone scian bocznych.Poczynajac od zetkniecia sie ze scianami bocz¬ nymi ochlodzone szklo kontynuuje przeplyw wzdluz podstaw tych scian, a to wskutek tego, ze za pomoca zanurzonych skrzydel 14 i 15, w które zanurzony mur jest zaopatrzony, jest ono prowa¬ dzone w strone strefy zaladowywania pieca. Te zanurzone skrzydla wznosza sie od dna 12 pieca w strefie stapiania i tworza zatem z sasiadujacymi scianami bocznymi 10 i 11 oraz dnem 12 dwa kanaly, które kieruja. ochlodzone szklo do strefy zaladowywania pieca. W tej postaci wykonania wy¬ nalazku zanurzone skrzydla 14 i 15 siegaja naj¬ korzystniej do strefy stapiania, ale moglyby one konczyc sie w tej czesci strefy rafinowania, która sasiaduje ze strefa stapiania.Na fig. 1 linie ciagle, oznaczone liczba 115, przed¬ stawiaja schematycznie trajektorie, wzdluz któ¬ rych przeplywa szklo górnej warstwy z plywaja¬ cymi po wierzchu pozostalosciami ze stapiania. Te zanieczyszczenia moga byc latwo usuwane za po¬ moca zbierania w poblizu plywajacej bariery 9, przy czym korzysta sie z okien 17. Linie kresko¬ we 18 oznaczaja schematycznie trajektorie, wzdluz których przeplywa w poblizu dna 12 ochlodzone szklo.W piecu przedstawionym na fig. 3—5 zanurzo¬ ny mur 13 jest równiez przerwany w poblizu pod¬ staw scian bocznych 10 i 11, ale powyzej tych podstaw siega az do tych dwóch scian bocznych.A zatem w poblizu kazdej z tych scian mur 13 jest zaopatrzony w przepusty 19, przeznaczone do przepuszczania pradu szkla ochlodzonego.Na rysunku widoczne jest równiez, ze strefa ra¬ finowania 7 jest polaczona ze strefa robocza po- przez czesc zwezona 20. Szklo ochlodzone, które opuszcza strefe robocza przez te czesc zwezona, jest skierowywane w strone przepustów 19 za po- moca zanurzonego muru 13.W piecu przedstawionym na fig. 1 i 2 i w piecu przedstawionym na fig. 3—5, gdy ochlodzone szklo przestaje byc kierowane w strone strefy zaladowy¬ wania przez zanurzone skrzydla 14 i 15, to moze ono rozprzestrzeniac sie na caly obszar zawarty pomiedzy scianami bocznymi 10 i 11. Czesc tego szkla moze zatem byc pociagane z powrotem w kie¬ runku strefy roboczej, wówczas gdy podnoszac sie do góry przeplywa ono pomiedzy skrzydlami 14 i 15. Wskutek tego ochladza ono w pewnym stop¬ niu górna warstwe szkla, która podaza w strone strefy roboczej w srodkowej czesci pieca. Temu niekorzystnemu zjawisku mozna zapobiec dzieki dodatkowemu murowi zanurzonemu, takiemu jaki zostal oznaczony liczba 21 na fig. 6 i 7. Taki mur wznosi sie od dna1 12 pieca, równolegle do muru 13.Ochlodzone szklo, które rozprzestrzenia sie pomie¬ dzy tym murem 21 i strefa zaladowywania pieca, jest zmuszane do podnoszenia sie do góry az po¬ nad ten mur, zanim poplynie ono znów w kierun¬ ku strefy roboczej. Ma ono zatem okazje lepiej sie ogrzac zanim przeplynie ponad szklem zamknie¬ tym w czworoscianie utworzonym przez mury 13, 14, 15 i 21.W tym czworoscianie szklo zachowuje tempera¬ ture wyraznie wyzsza od temperatury panujacej w kanalach bocznych, gdzie cyrkuluja prady po¬ wrotne, a zatem skladowa poprzeczna pradu po¬ wierzchniowego jest wieksza niz w przypadku dwóch pieców poprzednio opisanych.Przedstawiony na fig. 6 zanurzony mur 21 laczy te konce skrzydel 14 i 15, które sa najblizsze stre¬ fy zaladowywania pieca. Analogiczne dzialanie ochraniajace mogloby byc uzyskane w przypadku, gdyby zanurzony mur 21 laczyl czesci skrzydel 14 i 15 blizsze muru 13 niz wymienione wyzej konce.Tego rodzaju mur zostal przedstawiony liniami kreskowymi na fig. 6, gdzie zostal on oznaczony liczba 21'.Na fig. 8 widoczne jest, ze przepusty 19, umozli¬ wiajace przeplyw pradów powrotnych ochlodzone¬ go szkla w kierunku strefy zaladowywania pieca, sa urzadzone w murze poprzecznym 13', który nie jest calkowicie zanurzony, tak jak to mialo miejsce w poprzednich przykladach wykonania wynalazku. A mianowicie jego czesc srodkowa 23 wystaje ponad poziom 4 kapieli, podczas gdy bocz¬ ne czesci 22 tego muru pozostaja zanurzone, a to w celu umozliwienia przeplywu szkla w kierunku strefy roboczej pieca.Jest oczywiste, ze wynalazek nie ogranicza sie do tych kilku postaci jego wykonania, które zosta¬ ly wyzej opisane, oraz ze mozna poczynic wiele zmian w postaci, ukladzie i rozwiazaniu konstruk¬ cyjnym niektórych elementów skladajacych sie na jego wykonanie, bez wykraczania jednak poza ramy niniejszego wynalazku. PL