Przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób wytwarzania masy szklanej, polegajacy na stapia¬ niu wsadu w cienkiej warstwie, a nastepnie wpro¬ wadzaniu jego czesci stopionej do obszaru najwyz¬ szej temperatury w komorze klarujacej oraz urza¬ dzenie do stosowania tego sposobu, stanowiace piec pietrowy z umieszczona u góry stozkowa ko¬ mora toipliwna, a u dolu walcowa komora klaru¬ jaca oraz otaczajaca ja pierscieniowo komora wy- robowa.Proces topienia masy szklanej przeprowadzany jest dotychczas najczesciej w piecach wannowych o dzialaniu ciaglym, przy czym wsad jest wpro¬ wadzany do basenu topliwnego a masa szklana w miare stapiania przesuwa sie do srodkowej czesci wanny o najwyzszej temperaturze, w której na¬ stepuje proces klarowania, po czym przeplywa przez przeplyw, zapore lub przetok do nieogrze- wanej komory wyrobówej wanny. W komorze wyrobowej masa szklana podlega oziebieniu w ce¬ lu zwiekszenia jej lepkosci i jest pobierana przez otwory wyrobowe.Zasadnicza wada tego znanego procesu wytwa¬ rzania masy szklanej jest nierównomiernosc roz¬ kladu temperatur, powodujaca niejednorodnosc termiczna masy. Glówna przyczyna nierównomier¬ nego rozkladu temperatur w wannie sa, wystepu¬ jace czesto w warunkach eksploatacyjnych, waha¬ nia miedzy iloscia masy szklanej pobieranej w jednostce czasu z czesci wyrobowej wanny, a ilos¬ cia wsadu doprowadzanego do jej czesci topliwnej.Wzrost ilosci doprowadzanego wsadu powoduje bo* wiem oblizenie temperatury w czesci topliwnej i przesuniecie obszaru najwyzszych temperatur 5 (punktu ogniskowego) w kierunku komory wyro¬ bowej wanny, natomiast zmniejszenie ilosci wsadu przy równoczesnym zwiekszeniu poboru masy z komory wyrobowej powoduje przesuniecie ob¬ szaru najwyzszych temperatur w kierunku czesci 10 topliwnej wanny.Nierównomiernosc rozkladu temperatury w wan¬ nie jest takze wynikiem okresowej zmiany kolej¬ nosci dzialania palników zasilanych przez (poszcze¬ gólne komory regeneracyjne co powoduje przesu- 15 niecie obszaru najwyzszych temperatur punktu ogniskowego w kierunku tej sciany pieca, .w któ¬ rej sa umieszczone aktualnie dzialajace palniki. In¬ na przyczyna niejednorodnosci masy szklanej w znanym procesie wytwarzania jest stapianie do- 20 prowadzonego do czesci topliwnej wsadu w grubej, warstwie wskutek czego wyplywajaca na (po¬ wierzchni stopionej masy jego czesc niestopiona tworzy warstwe izolujaca przed promieniowaniem sklepienia i scian pieca. 25 Badania wykazaly, ze nierównomiernosc rozkla¬ du temperatur w procesie wytwarzania szkla po¬ woduje równiez powstawanie niekorzystnych pra¬ dów powrotnych w wyniku których nastepuje mieszanie wyklarowanej juz masy w srodkowej 30 czesci wanny z masa niecalkowicie stopiona i nie- 50091* ' ; 3 •'* * wyklarowana, zas w stosunkowo chlodniejszej warstwie przydennej wskutek jej zwiekszonej lep¬ kosci utrudniona jest dyfuzja, w wyniku czego w masie szklanej wystepuja.„n.ierpzpuszczone za- nieezyszczeniia.Powyzsze wady i niedogodnosci usuwa sposób wytwarzania masy szklanej wedlug wynalazku po¬ legajacy na stapianiu wprowadzonego do komory topliwnej wsadu w cienkiej warstwie, oddzielaniu ? v jego czesci stopionej i jej wstepnym klarowaniu za pomoca ukladu przegród i przelewów, a nastep¬ nie kaskadowym doprowadzaniu jej 'bezposrednio do srodkowej czesci komory klarujacej w której jest utrzymana za pomoca ukladu palników stycz¬ nych najwyzsza temperatura ulatwiajaca klaro¬ wanie. Wyklarowana masa szklana zostaje nastep¬ nie w wyniku powstajacych pradów konwekcyj¬ nych odprowadzana do otaczajacej komore klaru¬ jaca,^^ pierscieniowej komory wyrobowej, w której „ podlega ochlodzeniu celem uzyskania zadanej lep¬ kosci i z której jest pobierana ptzez okna wyro- bowe. Dzieki temu rozklad temperatur we wnetrzu wanny jest staly, niezaleznie od wahan ilosci wpro¬ wadzonego wsadu i pobranej masy szklanej.Ponadto uzyskany za pomoca ukladu palników ' stycznych' wspólsródkowy "rozklad temperatur w czesci klarujacej wanny i kaskadowe doprowadza¬ nie stopionej masy z. komory topliwnej do srodko¬ wego obszaru najwyzszych '"'temperatur komory klarujacej eliminuje powstawanie pradów'powrót nych w wyniku których mogloby nastapic wpro¬ wadzenie niewyiklarowanej masy do komory wy¬ robowej. Wystepujace wskutek kaskadowego wpro¬ wadzenia stopionej masy prady pionowe w komo¬ rze klarujacej powoduja mieszanie masy w tej komorze eliminujac wystepowanie ochlodzonych warstw przydennych.Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug wy¬ nalazku stanowi piec pietrowy, którego górna czesc topliwna jest zaopatrzona w zespól z palników o spiralnym ukladzie plomienia, w stozkowy splyw umozliwiajacy stapianie wsadu w cienkiej warstwie oraz w uklad pierscieniowych kanalów z przelewami zapewniajacych oddzielanie czesci stopionej wsadiu, zas czesc dolna sklada sie z wal¬ cowej komory klarujacej, polaczonej z komora top¬ liwna za pomoca gardzieli oraz z otaczajacej ja pierscieniowo komory wyrobowej, do której wy¬ klarowana i czesciowo ochlodzona masa szklana wprowadzana jest przez przeplywy glebinowe.W komorze klarujacej znajduje sie zespól palni¬ ków stycznych zapewniajacych utrzymanie najwyz¬ szej temperatury w jej srodkowej czesci umieszczo¬ nej pod gardziela, do której kaskadowo splywa sto¬ piona masa szklana z komory topliwnej, dzieki cze¬ mu uzyskuje sie powstanie pradów pionowych, któ¬ re ulatwiaja mieszanie i ujednoradnianie warstw szkla, a tym samym przyspieszaja proces dyfuzji i klarowania. Wspólsródkowy rozklad temperatur w komorze klaruj acej sprzyja powstaniu promie¬ niowych pradów stwarzajacych bariere kpnwek- cyjna uniemozliwiajaca powstawanie pradów pow¬ rotnych, które moglyby powodowac wprowadzenie niewyklarowanych czasteczek szkla do czesci wy¬ rebowej, a równoczesnie zapewniajacych kazdej 1091 "-J 'J'i 'a./,'; ; •¦:¦ ¦¦..<; czasteczce szkla przejscie jednakowej drogi'w jed¬ nakowych warunkach termicznych. ¦' »¦ ;¦ i Wynalazek jest przykladowo wyjasniony na ry- „... sunku, na. którym fig. 1 przedstawia schematycznie 5 urzadzenie do wytwarzania masy szklanej w wi¬ doku z boku,., z, czesciowym przekrojem piono¬ wym, fig. 2 — to samo urzadzenie w przekroju wzdluz linii lamanej ,CC na fig. 1, fig. 3 — w prze¬ kroju poziomym wzdluz linii BB na fig. 1, a fig. 4 ia — w przekroju poziomym wzdluz linii AA" na fig. 1.Sposób wytwarzania masy szklanej wedlug wy¬ nalazku polega na stapianiu wsadu w cienkiej warstwie w stozkowej czesci komory topliwnej pieca, oddzielaniu stopionej juz czesci wsadu od 15 jego czesci niestopionej, *w pierscieniowych kana¬ lach przelewowych, a nastepnie na .kaskadowym wprowadzaniu stopionej' i wstepnie sklarowanej masy do srodkowej czesci walcowej komory , — -klarujacej, w której, utrzymywana jest za pomoca 20 zespolu palników stycznych najwyzsza temperatu¬ ra, oraz na odprowadzeniu sklarowanej i czescio¬ wo ostudzonej masy szklanej z zewnetrznych czesci komory klarujacej do pierscieniowo otaczajacych komór wyrobowych.: <: ' ¦:¦.'¦ 25 Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug wy- ~'"nalazku przedstawione przykladowo na fig. 1 do 4 stanowi piec pietrowy i sklada sie z trzech zasad- . niczych czesci, a mianowicie z komory topliwnej I, umieszczonej w jego górnej czesci oraz z walcowej 30 ' 'komory' klarujacej II i otaczajacej ja pierscienio¬ wo komory wyrobowej III, umieszczonych w dol¬ nej czesci pieca. Komora topliwna I znajduje sie wewnatrz obudowy 1 i jest zaopatrzona w stozko¬ wy splyw 2, do którego wsad jest doprowadzany 35 przez otwory zasypowe 3 w sklepieniu 4.W dolnej czesci splywu 2 znajduja sie pierscie¬ niowe kanaly Si 6 umieszczone jeden nad drugim i oddzielone przegroda 7, zaopatrzona w przeply¬ wy 8 umieszczone w 'poblizu dna kanalu 5. Ponizej 40 kanalu 6 znajduje sie kanal zbiorczy 9 polaczony z nim za pomoca przeplywów 10 umieszczonych w poblizu dna kanalu 6. Kanal zbiorczy 9 jest ko¬ rzystnie zaopatrzony w przegrode 11 z przeplywem 12, zas jego sciana 13 spelnia role przelewu przez 45 który stopiona czesc wsadu przeplywa do gardzie¬ li 14, laczacej komore topliwna I z komora kla¬ rujaca II. W sklepienu 4 pieca sa ponadto umiesz¬ czone palniki 15 tworzace spiralny plomien, a wo¬ kól gardzieli 14 — kanaly odciagowe 16, którymi odprowadzane sa spaliny zarówno z komory top¬ liwnej I jak i z komory klarujacej II.Dolna czesc pieca sklada sie z trzona 17 we wnetrzu którego jest utworzona walcowa komo¬ ra klarujaca II ze sklepienia 18, polaczonego z gar- 55 dziela 14 oraz z otaczajacej trzon 17 obudowy zew¬ netrznej .19, we wnetrzu której jest utworzona pierscieniowa komora wyrofbowa III. W trzonie 17 znajduje sie ponadto zespól palników stycznych 20 zapewniajacy .utworzenie w srodkowej czesci ko¬ so mory II obszaru IV najwyzszych temperatur, do którego, jest wprowadzana stopiona masa. szklana z komory topliwnej.I pieca. Pierscieniowa komora wyrobowa III jest polaczona z komora topliwna II za pomoca przeplywów glebinowych 21, a ponadto 65 zaopatrzona w okna wyrobowe 22, którymi pobiera- ! eoó55 na jest masa szklana. Palniki 15 i 20 sa zasilane przez nieuwidoczniony na rysunku zespól komór regeneracyjnych lub rekuperatorów.Dzialanie opisanego wyzej urzadzenia do wytwa¬ rzania masy szklanej sposobem wedlug wynalazku jest nastepujace.Do komory topliwnej I wprowadzany jest przez okna zasypowe 3 wsad, który spieka sie i stapia w spiralnym plomieniu utworzonym przez palniki 15. Plynna czesc wsadu splywa po stozkowym splywie 2 do kanalów 5 16, przy czym na po¬ wierzchni stopionego szkla w tych kanalach tworzy sie gruby kozuch z niestopionych czesci wsadu, zas stopiona masa splywa przez przeplywy 8 i 10 do kanalu 9. W 'kanale 9 masa podlega wstepnemu sklarowaniu i przeplywa przez przeplywy 12, w przegrodzie 11 oraz przez przelew 13 do gardzieli 14, w której kaskadowo spada do komory klaruja¬ cej II pieca i zostaje wprowadzona w obszar IV najwyzszej temperatury utworzony za pomoca zespolu stycznych plomieni palników 20.W obszarze tym masa szklana ulega procesowi, klarowania, przy czym tworzace sie wskutek jej kaskadowego wprowadzenia prady pionowe elimi¬ nuja mozliwosc powstawania, pradów powrotnych.W wyniku tego sklarowane czasteczki masy zosta¬ ja odprowadzane wraz z powstajacymi promienio¬ wymi pradami konwekcyjnymi ' do zewnetrznej czesci komory klarujacej II, gdzie ulegaja powol¬ nemu ochlodzeniu, a nastepnie zostaja wprowa¬ dzone przez przeplywy glebinowe 21 do komory wyrobowej III, w której nastepuje ochlodzenie ma¬ sy do temperatury wyrobowej.Pobór masy szklanej odbywa sie przez otwory wyrobowe 22.Sposób wytwarzania masy szklanej wedlug wy¬ nalazku oraz urzadzenie do stosowania tego sposo¬ bu moze znalezc zastosowanie zwlaszcza do pro¬ dukcji szkla gospodarczego, technicznego i plas¬ kiego. PL