Pierwszenstwo: 30.X.1968 Luksemburg Opublikowano: 30.X.1973 68869 KI. 32a,5/00 MKP C03b 5/00 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Edgard Brichard, Joseph Declaye, Jean Auteauitte Wlasciciel patentu: Glaverbel,, Watermael Boitsfort (Belgia) Kadz dla materialów roztopionych, zwlaszcza kadz pieca do obróbki szkla metoda float i Przedmiotem wynalazku jest kadz dla materia¬ lów roztopionych, zwlaszcza kadz pieca do obróbki szkla metoda „float". Znane kadzie wykonane sa na ogól przez zestawienie ksztaltek prefabrykowa¬ nych, tworzacych sciany kadzi ograniczajace prze¬ strzen, zawierajaca roztopiony material kapieli.W zetknieciu z roztopiona kapiela z prefabryko¬ wanych ksztaltek scian kadzi wydzielaja sie pe¬ cherzyki gazu, które maja naturalna tendencje wydostawania sie na powierzchnie roztopionego materialu, powodujac w ten sposób zanieczyszcze¬ nia powierzchni szkla podczas obróbki. Ponadto w scianach kadzi, utworzonych z zestawionych ksztaltek istnieja naturalne szczeliny, wynikajace z odstepów miedzy ksztaltkami, przez które to szczeliny moze przedostawac sie roztopiony ma¬ terial.Kadz taka wykazuje wiele niedogodnosci, a mianowicie krzepniecie cieczy w spoinach sciany, korozje tych spoin, zanieczyszczenie roztopionego materialu przez produkty tej korozji oraz unosze¬ nie sie ksztaltek w trzonie kadzi wówczas, gdy ich gestosc jest mniejsza, niz gestosc roztopionego materialu, który przedostaje sie do spoiny pod ksztaltka i podobne. W szczególnosci przedostawa¬ nie sie roztopionego materialu do czesci metalo¬ wych, umieszczonych za warstwa ksztaltek ognio¬ trwalych jest bardzo niekorzystne ze wzgledu na silne dzialanie korozyjne roztopionego materialu.Konieczne jest wiec stosowanie przegród, po- 30 wstrzymujacych przeplyw cieczy, przy czym roz¬ mieszczenie tych przegród jest zalezne od gru¬ bosci sciany pieca.Celem wynalazku jest unikniecie lub zmniej¬ szenie niedogodnosci znanych kadzi. Zadanie to zostalo osiagniete przez opracowanie kadzi, w któ¬ rej kanalach znajduja sie spoiny porowate po- wierzchniowo-czynne, przeszkadzajace przeplywo¬ wi roztopionego metalu, które zarazem umozliwia¬ ja wydobywanie sie pecherzyków gazowych od utworzenia sie ich do powierzchni granicznej roz¬ topionego metalu i ksztaltki ogniotrwalej.Wedlug wynalazku kanaly te maja przynajmniej jeden przekrój miejscowo zredukowany i sa od¬ graniczone przynajmniej miejscowo materialami o wlasnosciach powierzchniowych, umozliwiaja¬ cych tworzenie spoiny powierzchniowo czynnej, szczelnej w odniesieniu do kapieli roztopionego materialu, a wiec uniemozliwiajacej przenikanie kapieli do tych kanalów, przynajmniej na czesci grubosci sciany. Korzystne jest rozmieszczenie zwezonych przekrojów kanalów miedzy ksztaltka¬ mi.Uzyskana warstwa utworzona z ksztaltek pre¬ fabrykowanych lub ziarn oddzielonych spoinami, która moze stykac sie z kapiela i pozostaje szczel¬ na na skutek doboru wymiarów spoin miedzy ele¬ mentami i wlasnosci powierzchniowych materia¬ lów, to jest kapieli, materialów tworzacych ksztal- 68 86968 869 tki, spoiny miedzy nimi ewentualnie wystepuja¬ cego gazu.Korzystnie zredukowane przekroje usytuowane sa z tylu ksztaltek. Korzystne jest czesto unie¬ mozliwienie doplywu cieczy wzdluz powierzchni ksztaltek, znajdujacej sie z tylu w stosunku do masy cieczy, w wyniku napiecia powierzchniowego i rozmiarów spoin, które umieszczone sa wzdluz tej powierzchni. Uszczelnienie z tylu jest niezbedne dla unikniecia rozpuszczania sciagów, gdy miedzy ksztaltkami nie ma szczelnej spoiny i stanowi ono zabezpieczenie wówczas, gdy istnieje obawa otwarcia spoin miedzy ksztaltkami w wyniku od¬ ksztalcen powstajacych na skutek dzialania ciepl¬ nego.Zreszta odpornosc spoin na przedostawanie sie cieczy moze byc bardziej skuteczna w przypadku punktów bardziej oddalonych od masy cieczy ze wzgledu na spadek temperatury. Z drugiej strony w przypadku trzonu, spoina pionowa jest bardziej obciazona niz spoina pozioma pod ksztaltkami, poniewaz w spoinie pionowej ciezar sciany dziala na korzysc przedostawania sie cieczy, a ponadto czastki lekkich cial stalych i pecherzyki gazów, które moglyby utrudnic przedostawanie sie cieczy, sa o wiele latwiej wydzielane ze spoiny pionowej.Korzystne jest usytuowanie zredukowanych przekrojów kanalów miedzy ksztaltkami przez zblizenie powierzchni stykajacych sie przyleglych ksztaltek. Pozwala to na proste wykonanie tych zredukowanych przekrojów jedynie przez ulozenie warstw ksztaltek jednych nad drugimi, przy czym powierzchnie stykajace sie miedzy tymi dwoma warstwami sa dostatecznie proste dla zapobiezenia ewentualnemu przenikaniu roztopionego metalu przez kanal miedzy sasiednimi ksztaltkami ku tyl¬ nym powierzchniom ksztaltek.Dla zapewnienia szczelnosci uklada sie wiec przynajmniej jedna warstwe wykonana wylacznie lub glównie z ksztaltek. Ksztaltki moga byc dosc duze, ale stosunkowo waskie w postaci plyt. Ko¬ rzystne jest stosowanie ograniczonej ilosci spoin i stosowanie plyt o wiekszych wymiarach. Istot¬ nie, gdy roztopiony material wcisnie sie na nie¬ wielka odleglosc za krawedz boczna ksztaltki, unosi sie ona tym szybciej, im rozmiary jej sa mniejsze. Szczelnosc miedzy ksztaltkami moze byc zapewniona w spoinach bocznych, które je od¬ dzielaja, lub tez za pomoca warstwy stykajacej sie z tylna powierzchnia ksztaltek, przeciwlegla do powierzchni czolowej zwróconej w strone rozto¬ pionego materialu.Korzystnie zredukowane przekroje usytuowane sa z tylu ksztaltek na skutek zblizenia miedzy tyl¬ nymi powierzchniami tych ksztaltek a powierz¬ chnia, stykajaca sie z tylnymi powierzchniami.Takie wykonanie pozwala szczególnie na zapobie¬ ganie przed ewentualnym wnikaniem roztopionego materialu pod ksztaltki przednie, które to ksztalt¬ ki sa narazone na unoszenie silami wyporu.Szczeliny miedzy ksztaltkami sa wiecT otwarte i nie zawieraja materialu uszczelniajacego, lecz przynajmniej na czesci swojej powierzchni maja mniejsza szerokosc niz ta, która pozwala na prze¬ plyw roztopionego materialu wzgledem materialu, tworzacego powierzchnie ksztaltek.Pod warunkiem zastosowania ksztaltek o do¬ statecznie plaskich powierzchniach, maksymalny 5 odstep miedzy przyleglymi powierzchniami jest mniejszy, niz odstep, przy którym roztopiony ma¬ terial moze przenikac miedzy powierzchniami.Rozwiazanie to jest szczególnie korzystne, gdy na¬ chodzi mozliwosc gwaltownego uniesienia przez 10 plynacy roztopiony material, materialu uszczel¬ niajacego i umozliwia unikniecie trudnosci zwia¬ zanych z koniecznoscia calkowitego wypelnienia spoin materialem uszczelniajacym.Korzystne jest uksztaltowanie takich kanalów, 15 przynajmniej czesciowo, z kanalów o zredukowa¬ nych przekrojach znajdujacych sie przynajmniej w jednej masie proszkowanej lub ziarnistej two¬ rzacej powierzchniowo czynna porowata spoine.Bez wzgledu na rozmiary ziarn, masy spoiny 20 maja bardzo male wymiary tak, ze roztopiony material, który nie zwilza materialu ziarn nie moze do nich sie przedostac. Uszczelnienie takie jest niezawodne i ziarna masy, lzejsze niz rozto¬ piony material, nie maja tendencji do unoszenia 25 sie na roztopionym materiale wówczas, gdy nie ulegaja zwilzeniu. Masa z niezwilzanych proszków jest jeszcze korzystniejsza, bo moze ulegac prze¬ mieszczeniom wewnetrznym bez utraty szczelnosci, na przyklad dostosowujac sie do przestrzeni 30 o zmiennych rozmiarach, szczególnie pod dziala¬ niem ciepla na stale elementy sasiednie.Szczególnie masa sproszkowana stosowana jest do spoin miedzy przyleglymi ksztaltkami. Pozwa¬ la to na ograniczenie za pomoca ksztaltek po- 35 wierzchni, ograniczajacej roztopiony material tak, ze w ten sposób mozna uniknac koniecznosci wprowadzania pewnych ilosci roztopionego ma¬ terialu, traconych tylko na napelnianie spoin, gdy roztopiony material osiagnie z góry okreslony po- 40 ziom. Z drugiej strony, zmniejsza sie zuzycie sproszkowanej masy do uszczelniania spoin.Ze wzgledów praktycznych jako material ksztaltek mozna tez zastosowac material zwilzany, a ograniczyc do masy -sproszkowanej zastosowa¬ nie materialu niezwilzalnego. Mozna tez ewentu¬ alnie pokryc material zwilzany warstewka mate¬ rialu niezwilzalnego na powierzchniach przezna¬ czonych do utworzenia spoin tak, ze uszczelnienie wykona sie korzystnie wylacznie przy zastosowa¬ niu materialu niezwilzalnego. Wykonanie spoin z masy sproszkowanej stanowi zabezpieczenie przeciw przypadkowemu unoszeniu ziarn, co wy¬ stepuje przypadkowo niekiedy na przyklad wów¬ czas, gdy przemieszcza sie czasteczki stale w gór¬ nej czesci masy sproszkowanej, stykajacej sie z gestym materialem roztopionym.Masa sproszkowana moze lub' musi byc zasto¬ sowana wylacznie lub równiez wzdluz przynaj¬ mniej jednej czesci powierzchni ksztaltek, usy¬ tuowanych z tylu tych ksztaltek wzgledem roz¬ topionego materialu. Okazalo sie, ze masa sprosz¬ kowana korzystnie umozliwia unikniecie dzialania sil hydrostatycznych, zapewniajac szczelnosc w strefie, usytuowanej pod ksztaltkami. 65 Szczególnie korzystne jest, aby kanaly usytuo- 45 5068 869 wane miedzy zestawianymi ksztaltkami, zawieraly przynajmniej jedna strefe górna i jedna strefe dol¬ na. Strefa górna jest bardziej odlegla od wewnetrz¬ nych powierzchni ksztaltek niz strefa dolna, bio¬ rac pod uwage odleglosc wzdluz tych kanalów.W tym przypadku, gdy wystapi gwaltowny prze¬ plyw roztopionego materialu majacy tendencje unoszenia ziarn masy sproszkowanej ku powierz¬ chni swobodnej kapieli, ziarna lzejsze nie moga byc porywane nad górna strefe kapieli, poniewaz musza one najpierw ponownie opasc -w dól do nizszej strefy, co nie jest mozliwe dla ziarn o gestosci mniejszej niz gestosc roztopionego mate¬ rialu. W wyniku tego takie uniesione ziarna beda zatrzymane nad strefa nizsza.Korzystnie ksztaltki zaopatrzone sa w zeberka wystajace ku dolowi dookola przynajmniej wiek¬ szej czesci ich wewnetrznej vpowierzchni, przy czym rowki odpowiadajace tym zeberkom znaj¬ duja sie na warstwie dolnej wykonanej pod ksztaltkami. Spoina porowata powierzchniowo czynna jest umieszczona miedzy ksztaltkami, a warstwa dolna przynajmniej w poblizu przy¬ leglych wewnetrznych powierzchni bocznych ze¬ berek. Przy takim wykonaniu równiez uzyskuje sie zatrzymanie masy sproszkowanej umieszczo¬ nej w rowkach, przy czym sproszkowana masa powinna przedostawac sie pod zeberka.W pewnych przypadkach równiez stosuje sie ksztaltki z wykonanymi na obwodzie jednym lub kilkoma wystepami, mieszczacymi sie w wydraze¬ niach przylegajacych ksztaltek, dzieki czemu uzyskuje sie wzajemne zazebianie sie ksztaltek.Zazebianie to stanowi równiez zabezpieczenie przed unoszeniem lzejszych ksztaltek poniewaz ksztaltki, które moglyby niekiedy byc zanurzone powierzchniami wszystkimi w cieczy, beda utrzy¬ mywane przez zazebienie, a wiec nie beda mogly ulec wyciagnieciu z warstwy ksztaltek.Przynajmniej czesc sproszkowanej masy wiaze sie za pomoca lepiszcza, co pozwala uniknac ero¬ zji spoiil, gdy sa one plaszczyznami. Z drugiej strony ulatwia sie w ten sposób wyprowadzenie sproszkowanej, masy na miejsce do spoin piono¬ wych lub cienkich i zapewnia sie ich prawidlowe wypelnienie.Korzystne sa lepiszcza, które nie sa zwilzane przez material kapieli w szczególnosci roztwory cukrów i ciezkie weglowodory, które przez na¬ grzanie tworza pozostalosc zlozona przede wszyst¬ kim z wegla.Zwiazana sproszkowana masa korzystnie posia¬ da pory otwarte dla umozliwienia latwego wy¬ dalania tworzacych sie gazów, jezeli to mozliwe nie w kierunku roztopionego materialu, ale na zewnatrz kadzi. Wsród tych gazów znajduja sie nie tylko te, które moga sie wydobywac podczas pracy kadzi, lecz takze te, które wydzielaja sie z lepiszcza podczas przebiegu procesu przy tem¬ peraturze pracy lub przy temperaturze poczatko¬ wej.Korzystne jest swobodne ulozenie ksztaltek, przy czym powinny one miec mniejsza gestosc niz kapiel roztopionego materialu, przy czym wplyw wlasciwosci powierzchniowych zastosowa¬ nych materialów przeszkadza dostepowi kapieli poza ksztaltki oraz uniesienie tych ksztaltek.W ten sposób przewiduje sie nalozenie na plyty 5 mieszaniny niezwilzalnej przez roztopiony mate¬ rial, przy czym miedzy plytami usytuowane sa kanaly o waskim przekroju, których boki dzieki efektowi powierzchniowo czynnemu calkowicie powstrzymuja doplyw roztopionego materialu. 19 Plyty te na ogól wykonane sa na przyklad z wegla w miejscach spoin, a wiec plyty, które moga miec rózny ksztalt i wymiary, moga byc wykonane w calosci z wegla lub tylko na swej powierzchni, przy czym przez wegiel rozumie sie 15 równiez grafit, oraz wegiel bezpostaciowy moga¬ cy miec rózne domieszki lub odpowiednie sub¬ stancje dodatkowe. Wegiel jest stosowany z tego wzgledu, ze jest materialem niezwilzalnym, zwlaszcza przez ciecze metaliczne oraz przez 20 szkla.Korzystnie przylegajace powierzchnie sasiadu¬ jacych ksztaltek zaopatrzone sa w wystepy i wy¬ brania skierowane ku górze i ku dolowi zacho¬ dzace jedne w drugie. :5 Korzystnie wzdluz spoin znajduje sie wystep o takim ksztalcie, ze miesci sie miedzy powierz¬ chniami przyleglej ksztaltki równiez, gdy przyj¬ muje sie kierunek poziomy jako kierunek prosto¬ padly do wewnetrznej powierzchni sciany. Ten 30 podwójny warunek stanowi podwójne zabezpie¬ czenie, poniewaz zapewnia zarazem zazebienie wzajemne przyleglych ksztaltek i blokade proszku w spoinach równiez wtedy, jesli ma on tendencje w pewnych warunkach do unoszenia ku górnej 35 powierzchni roztopionego materialu.Korzystnie równiez pnzynajimniej dwie czesci jednej sciany kadzi zawieraja przynajmniej jedna warstwe, zlozona z ksztaltek oddzielonych przez spoiny o róznym wspólczynniku przewodzenia 40 ciepla. Umozliwia to w duzym stopniu ogranicze¬ nie gradientu cieplnego przyjmujac duzy gradient w kierunku prostopadlym lub skumulowane miej- cowe dzialanie ochladzania lub nagrzewania.Korzystnie czesc jednej sciany kadai zawiera 45 przynajmniej jedna warstwe utworzona z ksztal¬ tek oddzielonych przez spoiny, nadajace scianie rózny wspólczynnik przewodzenia ciepla w dlwóch kierunkach w zasadzie prostopadlych wzdluz sciany. Róznica przewodzenia ciepla moze byc 50 uzyskana w prosty sposób przez zróznicowanie grubosci spoin. Spoiny wypelnia sie podczas pracy urzadzenia badz to roztopionym materialem, jesli jest on zlym przewodnikiem ciepla, badz to przez odpowiedni material, na przyklad lepiszcze. 55 Rózna przewodnosc mozna równiez uzyskac przez zastosowanie materialów o róznych prze- wodnosciach w spoinach, na przyklad przez za¬ stosowanie roztopionego materialu w pewnych spoinach, a materialu izolacyjnego w innych 60 spoinach. Rozwiazanie to powinno pozwolic na wieksza elastycznosc w uzyskaniu bardziej zróz¬ nicowanych przewodnosci.Przedmiot wynalazku nadaje sie szczególnie ko¬ rzystnie dla kadzi do obróbki szkla metoda float, 65 zawierajacej cyne, jej stopy lub roztopione soleW 7 przy zastosowaniu plyt, zwlaszcza weglowych i proszku weglowego. Zaleta wynalazku jest to, ze wykladzina weglowa korzystnie zmniejsza opory trzonu dla przeplywu pradów konwekcyj¬ nych w kapieli i zapobiega przylepianiu sie roz¬ topionego szkla, które moze wystepowac w zetknieciu ze scianami kadzi, a wiec z dnem lub scianami bocznymi. W przypadku kadzi pieców szklarskich, w których elementy trzonu lzejsze od wypelniajacego roztopionego materialu pozbawione sa elementów sprzegajacych, wynalazek pozwala na osiagniecie duzych korzysci, umozliwiajac uzy¬ skanie szczelnego trzonu; Zaleta wynalazku jest wiec zmniejszenie trud¬ nosci wynikajacych z zastygniecia w spoinach materialu kapieli, jiak równiez strat tej kapieli, powstalych na skutek trudnosci w odzyskaniu jej po zastygnieciu w scianie kadzi po wygasze¬ niu pieca. Wynalazek umozliwia wiec wykonanie w scianach pustych przestrzeni.Dzieki wynalazkowi uniknieto w duzym stop¬ niu korozji ksztaltek sciany, powodowanej przez roztopiony material, co umozliwia zastosowanie takich materialów, których ze wzgledu na korozje dotychczas nie mozna bylo stosowac. Zawartosc pieca, a szczególnie roztopiony material nie jest zbyt zanieczyszczony przez rozpuszczone lub za¬ wieszone czastki trzonu pieca, gazy, szkliwo, któ¬ re to zanieczyszczenia moga wystepowac na styku miedzy roztopiona kapiela a materialami, tworza¬ cymi sciane, pod warunkiem, ze materialy te nie znajduja sie zbyt dlugo w zetknieciu z ciecza.Ponadto, gdy chce sie calkowicie lub czesciowo zmienic sklad kapieli, unika sie dlugotrwalego mieszania z ciecza, znajdujaca sie w spoinach.Wynalazek umozliwa takze unikniecie dziala¬ jacych na elementy sciany sil wyporu wówczas, gdy stosunkowo duza powierzchnia dolna ksztaltek styka sie z ciecza, która wypelnia spoiny. Sily wyporu, wypierajace w góre ksztaltki lzejsze od cieczy w znanych kadziach, powoduja koniecz¬ nosc dodatkowego wyposazenia znanych kadzi, co dzieki wynalazkowi moze byc pominiete.Gdy cj^cz jest dobrym przewodnikiem ciepla i/lub elektrycznosci, przez zapobiezenie przenika¬ niu jej do scian, wynalazek pozwala takze na unikniecie strat energii.Przedmiot wynalazku jest przykladowo przed¬ stawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia fragment sciany kadzi flotacyjnej do szkla w przekroju pionowym, fig. 2 — czesciowy prze¬ krój pionowy dwóch przyleglych ksztaltek jednej warstwy, rozdzielonych przez spoine i osadzonych na warstwie materialu, niezwilzalnego przez roz¬ topiony metal, fig. 3 — czesciowy przekrój piono¬ wy, przez dwie inne ksztaltki, zachodzace jedna w druga, fig. 4 — czesciowy przekrój pionowy innych dwóch przyleglych ksztaltek zaopatrzo¬ nych w zeberka na dolnych powierzchniach wsu¬ nietych w górna powierzchnie dolnej warstwy, fig. 5 — czesciowy przekrój pionowy kanalu mie¬ dzy dwiema przyleglymi ksztaltkami, zaopatrzo¬ nymi w jedna strefe górna i jedna strefe dolna, fig. 6 — czesciowy przekrój pinowy z fig. 5, fig. 7 — czesciowy przekrój pionowy wykonania •W 8 z dwoma sasiednimi ksztaltkami, tworzacymi na swoich górnych powierzchniach rowek, w którym znajduje sie spoina stala w postaci tasmy, fig. 8 — czesciowy przekrój poziomy spoin o róznych 5 wspólczynnikach przewodzenia ciepla, fig. 9 — czesciowy przekrój poziomy z fig, 8, a fig. 10 przedstawia przekrój poziomy jeszcze innego ukladu izolacji termicznej w trzonie.Jak przedstawiono na rysunku, trzon 20 kadzi io i sciana boczna 22 tej kadzi sa zlozone z warstw 24, 26 ksztaltek i oslony 28 — z blachy stalowej.Warstwa 24 ksztaltek sklada sie z plyt 30, zawie¬ rajacych wkladke ceramiczna 31 z materialu ogniotrwalego krzemowo-glinowego lub korzystnie 15 z wegliku krzemu. Na powierzchni 32 plyt usy¬ tuowanej w kierunku wnetrza kadzi i na czterech bocznych przyleglych powierzchniach 34 tych plyt znajduje sie wykladzina weglowa 36 wykonana scisle i przylegajaca za pomoca lepiszcza z ce- 20 mentu ogniotrwalego.Spoiny miedzy ksztaltkowe 38 znajdujace sie miedzy tymi plytami nie sa wypelnione, lecz sa one szczelne. Gdy wykladzina weglowa 36 bocz¬ nych powierzchna czolowych nie jest równa, ko- 25 nieczne jest wyrównanie jej przez wygladzenie, tak, aby spoiny iniedzyksztaltkowe 38 byly dosta¬ tecznie waskie. Spoiny miedzyksztaltkowe sa szczelne dla kapieli cynowej przy temperaturach, stosowanych w piecach flotacyjnych, to jest do 30 oklo 1000°C, na przyklad az do grubosci rzedu 2 mm, wobec naprezen powierzchniowych i gra¬ nicznych na powierzchni miedzy cyna i weglem oraz gazami, znajdujacymi sie w spoinach.Gdy zachodzi obawa rozwarcia spoin miedzy- 35 ksztaltkowych 38 ponad wymiar graniczny chocby miejscowo konieczne jest docisniecie warstwy 24 ksztaltek w jednym lub w dwóch kierunkach jej plaszczyzny. Docisk uzyskuje sie za pomoca nasta¬ wianych sciagów 40, oddzialywujacych za po- 40 srednictwem stojaków na belki poprzeczne 44 opierajace sie o zewnetrzne sciany 46 kadzi na wysokosci warstwy 24 ksztaltek. Stojaki 42 pola¬ czone sa na swoim wierzcholku. Warstwa 24 ksztaltek oparta jest na warstwie 26 ksztaltek 50 45 z materialu krzemoglinowego znanego rodzaju, zastosowanych ze wzgledu na ich wlasnosci izo¬ lacji cieplnej i osadzonych na oslonie 28 z blachy stalowej, przy czym konstrukcja oslony nie jest przedstawiona na rysunku.Dzieki takiej konstrukcji sa zbedne mocujace elementy wzmacniajace i roztopiona cyna nie mo¬ ze unosic plyt 30 kadzi, poniewaz nie moze ona przedostac sie pod ich dolne powierzchnie. Jak przedstawiono na fig. 2, zastosowano proszek 55 weglowy 54, nieprzepuszczajacy roztopionej cyny, który ma ziarna o wymiarach korzystnie mniej¬ szych od 1 mm, a nawet 0,1 mm. Ksztaltki 56 ka¬ dzi sa plytami z grafitu, a ich spoiny w kanalach szczelinowych 58 sa wypelnione tym proszkiem. 60 Ksztaltki 56 kadzi sa ulozone na grubej war¬ stwie 60 podkladowej z prosziku weglowego, w której sa umieszczone rury 62 metalowe. W zalez¬ nosci od strefy trzonu, rury te przeznaczone sa do ogrzewania lub chlodzenia albo nawet miej- 65 scowo do nagrzewania i/lub chlodzenia. Dzialanie9 cieplne osiaga sie za pomoca wody, powietrza zimnego lub powietrza goracego, zgodnie z feie^ runkiem strzalek lub za pomoca oporowych ele¬ mentów grzejnych nie przedstawionych na ry¬ sunku. Cieplo latwo przenoszone jest z roztopio¬ nego materialu nad ksztaltkami 56 kadzi, na rury 62 metalowe lub odwrotnie, dzieki dobremu prze¬ wodnictwu proszku weglowego 54 i materialowi ksztaltek 56 kadzi.Warstwa 26 ksztaltek i oslona 28 z blachy sta¬ lowej nie róznia sie zasadniczo od warstwy i oslo¬ ny, przedstawionych na fig. 1. W przypadku przedstawionym na fig. 3 spoiny kanalu szczeli¬ nowego 64 usytuowanego miedzy ksztaltkami 66 kadzi, stanowiacymi plyty ceramiczne krzemowo- glinowe maja ksztalt sinusoidalny, przy czym za¬ zebienie uzyskuje sie za pomoca wystepu 68 po¬ wierzchni 70 ksztaltki, wsunietego do rowka 72 powierzchni 74 przyleglej ksztaltki. , Spoiny kanalu szczelinowego 64 oraz dolna warstwa 76 podkladowa maja srednia grubosc na przyklad 2—10 mm i zawieraja proszek weglowy.Jak przedstawiono na fig. 4, na oslonie 28 z blachy stalowej wylana jest warstwa izolacyjna 78 z be¬ tonu ogniotrwalego, której powierzchnia górna ma rowki 80, usytuowane pod katem prostym. Ksztalt¬ ki 82 kadzi w postaci prostokatnych plyt z gra¬ fitu na swoich dolnych powierzchniach maja wy¬ branie 84 na calej swojej powierzchni za wyjat¬ kiem tej, na której znajduja sie obwodowe zeber¬ ka 86 plyt. Zeberka 86 dwu przyleglych plyt sa wsuniete razem w rowki 80.Warstwy 78 spoiny kanalu szczelinowego 88 usytuowane miedizy plytami sa otwarte i stosun¬ kowo duze, na przyklad 6 mm i roztopiona cyna przenika do nich, jednakze jest ona zatrzymana na poziomie zeberek 86 plyt przez warstwe 90 szczelna usytuowana miedzy ksztaltkami 82 ka¬ dzi a warstwa izolacyjna 76 z betonu ogniotrwa¬ lego. Warstwa ta moze byc w pewnym przypadku miejscowo unoszona w poprzek spoiny kanalu szczelinowego 88 lecz nie poza plaszczyzna pozio¬ ma, zawierajaca dolne powierzchnie 92 zeberek 86 plyt. W wyniku tego ziarna warstwy 90 szczelnej, usytuowane ponad plaszczyzna, nie moga ulegac unoszeniu. Dzieki temu uksztaltowaniu, wieksza czesc ksztaltek 82 kadzi w postaci plyt chroniona jest przed erozja dolnej warstwy 90 szczelnej, co uniemozliwa unoszenie tych ksztaltek 82 kadzi.Stanowi to dodatkowe zabezpieczenie, gdy proszek weglowy, znajdujacy sie pod spoina kanalu szczelinowego 88 jest wystarczajaco zabezpieczony od erozji na skutek oddalenia od roztopionego materialu. W ten sposób dolna warstwa 90 szczel¬ na jest oddzielona od roztopionego materialu za pomoca nieszczelnej warstwy ksztaltek 82 kadzi.W pewnych przypadkach stosuje sie równiez szereg metalowych plytek inie zespawanych, nie przedstawionych na rysunku, na przyklad z wolf¬ ramu, umieszczonych na szczelnym podlozu. W in¬ nym przykladzie warstwa ksztaltek 82 kadzi w postaci plyt moze byc podwojona za pomoca dru¬ giej warstwy ognioodpornej, na przyklad przez na¬ lozenie na warstwe ksztaltek 82 kadzi warstwy 869 10 plyt, nie przedstawionych na rysunku, o gestosci wiekszej, niz gestosc roztopionego materialu.W przykladzie, przedstawionym na fig. 5, plyty, stanowiace ksztaltki 94 kadzi sa wzdluz swoich 5 brzegów tak uksztaltowane, ze kanal 96 na strefe 98 spoiny usytuowana wyzej i dalej od kanalu, niz strefa 100 spoiny. To powoduje, ze gdy ziar¬ na przypadkowo wysuna sie ku powierzchni swo¬ bodnej kapieli, erozja zostaje natychmiast za- 10 trzymana bezposrednio za strefa nizsza 100 spoiny.Spoina kanalu szczelinowego 102 usytuowanego miedzy ksztaltkami 94 kadzi stanowiacymi plyty weglowe a ceramicznymi ksztaltkami 50 kadzi z materialu glinokrzemianowego pozbawiona jest -,5 dodatkowego materialu.W celu ulatwienia umieszczenia proszku weglo¬ wego w kanale szczelinowym 96, nalezy rozrobic ten proszek z minimalna iloscia wody dla uzyska¬ nia konsystencji zaprawy umozliwajacej utrzyma- 20 nie sie jej przez przyleganie na brzegach kanalu szczelinowego 96. Woda ita jest oczywiscie szybko usuwana przez suszenie, tak, ze kanal wypelniony jest nie zwiazanym proszkiem weglowym. Ko¬ rzystnie stosuje sie lepiszcza, które utrzymuja sie 25 po wysuszeniu.Celowe jest stosowanie minimalnej ilosci lepisz¬ cza dla uzyskania po zwiazaniu otwartych porów.Jako lepiszcza stosuje sie ogniotrwale spoiwa hy¬ drauliczne, ciezkie weglowodory, bitumy, asfalty, 30 smoly, krzemiany sodu, roztwory cukrów. Ko¬ rzystne jest zastosowanie lepiszcza bogatego w wegiel, przynajmniej dla górnej czesci spoin trzo¬ nu, które stykaja sie z cyna tak, ze cyna prak¬ tycznie styka sie tylko z weglem. Dzieki porowa- 35 tosci spoin powstale gazy moga uchodzic. Ko¬ rzystnie unika sie niedogodnosci, powstajacych w wyniku tworzenia sie pecherzyków, uchodzacych do kapieli cynowej, zwleszcza pod tasma szkla przez zasysanie ich w kierunku , oslony 28 z bla- 40 chy, która podpiera trzon.W oslonie 28 z blachy znajduje sie otwór 103, w którym jest osadzony przewód rurowy 104, po¬ laczony z pompa, nie przedstawiona na rysunku.Dla odprowadzenia gazów zastosowano wyciecie 45 skosne 105 narozy ksztaltek 50 kadzi, w którym umieszczony jest katownik 106, przyspawany w kilku punktach do oslony 28 z blachy. Przy ma¬ lych ilosciach gazów, moga one krazyc w kana¬ lach i przenikac miedzy katownik a oslona 28 50 z blachy, podpierajaca trzon kadzi. W czasie uru¬ chamiania urzadzenia stosuje sie zasysanie gazów przez przewód rurowy 104, lecz po pewnym okre¬ sie rozruchowym mozna zaniechac odprowadzania gazów. 55 Jak przedstawiono na przykladzie wedlug fig. 6, kanal 110 szczelinowy znajdujacy sie miedzy ksztaltkami 112 i 113 kadzi i wykonanymi w po¬ staci plyt ma strefe nizsza 100 spoiny i strefe wyzsza 98 spoiny jak na fig. 5, lecz ponadto dol- 60 na czesc 114 spoiny jest nachylona do pionu w kierunku lewej ksztaltki 112 kadzi w taki sposób, ze wystep 115 tej ksztaltki 112 kadzi znajduje sie nie tylko miedzy strefami 116 a 118 przylegajacej ksztaltki 113 kadzi usytuowanymi na tym samym 65 poziomie, lecz równiez miedzy strefami 120 i 12211 tej samej ksztaltki 113 kadzi usytuowanymi pio¬ nowo na prostej prostopadlej do powierzchni 124 sciany, stykajacej sie z kapiela cynowa.. Dzieki temu uzyskuje sie wzajemne zazebianie ksztaltek i jednoczesnie unieruchomienie weglowego prosz¬ ku w kanale szczelinowym 110 nawet w przypad¬ ku wystapienia przypadkowej erozji. Korzystnie powierzchnie 126 i 128 wystepu 115 tworza kat ostry na koncu wystepu dla ulatwiena wlozenia tak, ze ksztaltka 113 kadzi nie musi byc nasuwa¬ na w kierunku prostopadlym (fig. 6), lecz moze byc nalozna zgodnie z kierunkiem strzalki 130.Warstwa ksztaltek 132 kadzi w postaci plyt gra¬ fitowych równiez moze byc ulozona (fig. 7) na jednym lub kilku warstwach materialów, dobra¬ nych stosownie do ich wlasnosci izolacji cieplnej wyraznie lepszych, niz wlasnosci ceramicznych ksztaltek 59 kadzi, wykonanych ze zwyklego ma¬ terialu ogniotrwalego, przy czym mozna stosowac proszek lub wlókna. Jak przedstawiono na fig. 7 na oslonie 28 z blachy ulozona jest kolejno war¬ stwa 134 welny skalnej, dobrze izolujacej warstwe 136 wlókien kaolinowych, na przyklad o 43°/o tlen¬ ku glinowego, bardziej ogniotrwalego, niz welna skalna, nastepnie warstwa 138 z weglowego prosz¬ ku, wreszcie grafitowe ksztaltki 132 kadzi wyko¬ nane w postaci plyt.Spoiny kanalu szczelinowego 140 nie sa zatkane i nie powinny byc bardzo waskie. Szczelnosc w górnej czesci tych spoin zapewnia sie szczelina w ksztalcie rowka 142 o skosnych powierzchniach 144. W rowku umieszczona jest tasma 146 grafito¬ wa, uksztaltowana trapezoidalnie. Plasfeosc, na¬ chylenie i narozniki powierzchni 144 rowka i tas¬ my 146 grafitowej sa dokladnie dopasowane w celu ograniczenia grubosci spoin. Gdy odksztalce¬ nia wywoluja rozwarcie kanalu szczelinowego 140 tasmy 146 grafitowe moga opuszczac sie pod na¬ ciskiem kapieli cynowej, znajdujacej sie w kadzi utrzymujac waskie i szczelne spoiny.Zgodnie z wynalazkiem róznice w przewodnic¬ twie cieplnym uzyskuje sie róznica grubosci war¬ stwy weglowych plyt. W szczególnosci tworzy sie warstwe, która jest stosunkowo izolacyjna w kie¬ runku x, lecz dobrze przewodzaca w prostopadlym kierunku (fig. 8 i 9) przez wykonanie spoin w ka¬ nalach szczelinowych 150 lub 151 przewodzacych w kierunku x i spoin izolujacych w kanalach szczelinowych 152 lub 153 w kierunku y.W spoinach przewodzacych w kanalach szczeli¬ nowych 151 stosuje sie roztopiony metal kapieli lub zapelnienie przewodzacym proszkiem na przy¬ klad weglowym, ewentualnie z lepiszczem, ko¬ rzystnie o dobrym przewodnictwie. W spoinach 153 izolacyjnych kanalu stcsuje sie proszek cera¬ miczny na przyklad kaolin, korzystnie bez lepisz¬ cza lub ciecz kapieli, jesli jest ona izolujaca, na przyklad szklanej. Spoiny, zapelnione zwilzajacym proszkiem moga byc uszczelnione w poblizu po¬ wierzchni wewnetrznej sciany przez zastosowanie weglowego proszku, ewentualnie zwiazanego lub przez zwezone wymiary w miejscu spoiny miedzy plytami, gdy sa one niezwilzalne.Róznica przewodnictwa moze byc spowodowana rGwniez zmiana róznicy grubosci pewnej grupy 869 12 kanalów szczelinowych 150 w stosunku do drugiej grupy spoin kanalów 152 (fig. 8). Dla uzyskania przewodnictwa i izolacji cieplnej wedlug innych1 osi, jak proste prostopadle, co przedstawiono na 5 fig. 10, w szczególnosci mozna zaizolowac promie¬ niowo gorace miejsce 158 za pomoca duzych izo¬ lacyjnych kolowych spoin (kanalów szczelinowych 160, utrzymujac przewodnictwo kolowe przez waskie spoiny kanalów szczelinowych 162. 10 PL