DE1596386A1

DE1596386A1 - Vorrichtung zum Leiten schmelzfluessigen Glases zu den Arbeitsstellen

Info

Publication number: DE1596386A1
Application number: DE1967C0041594
Authority: DE
Inventors: Maurice Leveque
Original assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1966-03-22
Filing date: 1967-02-23
Publication date: 1971-03-04
Also published as: GB1112519A; BE695792A; FR1479461A; ES338273A1; NL6702958A; NL155523B; LU53234A1; US3523781A; DE1596386B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung bzw. auf Kanäle zum Leiten schmelzflüssigen Glases zu den Arbeitsstellen.

Bekanntlich wird Glas in Schmelzöfen erschmolzen und geläutert; von diesen Öfen aus'wird es im schmelzflüssigen Zustand Vorrichtungen zugeführt, die es in die verschiedenartigste Gestalt formen, wie z. B. in plane Scheiben, Formblöcke, Hohlkörper u. dgl.

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Müssen mehrere Formvorrichtungen auf einmal gespeist werden, so wird das erschmolzene Glas vom Ofen längs ebensovieler Speisekanäle zu ebendiesen Vorrichtungen geführt. Die Kanäle müssen thermisch derart konditioniert werden, daß das Glas sich auf homogener und genau bestimmter Temperatur zu dem Zeitpunkt befindet, wo es am Ende des Kanals ankommt und der formenden Vorrichtung übergeben wird.

Man muß sich also darum bemühen, in jedem Kanalquerschnitt senkrecht zur Fließrichtung des Glases die Glastemperatur praktisch an allen Stellen des Querschnittes gleichmäßig zu halten; insbesondere gilt dies für die Mitte und die Stellen im Glas, die in der Nähe der Wände sich befinden, wobei die relativ großen Wärmeverluste über diese Wände zu kompensieren sind. Hinsichtlich der thermischen Konditionierung längs des Speisekanals muß darauf geachtet werden, daß das Glas an den formenden Vorrichtungen mit einer gewünschten Temperatur ankommt und beispielsweise bereits eine bestimmte Abkühlung, verglichen mit der Temperatur am Ofenaustritt erfahren hat.

Hieraus ergibt sich die Notwendigkeit, daß ein Speise kanal selbst dann vorgesehen sein muß, wenn der Ofen nur eine einzige Formvorrichtung speist, wenn nämlich das Glas dort mit einer unterschiedlichen Temperatur zu der Abgabetemperatur aus dem Ofen ankommen soll.

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Die thermische Konditionierung des Speisekanals ist im allgemeinen leicht, wenn der Kanal relativ eng ist, wie d-ies bei sog. "Feeder"-Kanälen der Fall ist, die Vorrichtungen zum Formen von Hohlglas speisen. In letzterer Zeit ist jedoch der Durchsatz neuester Anlagen zum Herstellen von Hohlglas wie auch von Flachglas so erheblich geworden, daß die Speisekanäle für die Maschinen jetzt eine beachtliche Breite aufweisen, die das Einstellen einer homo- ^ genen Temperatur im Querschnitt des darin fließenden Glases schwierig macht.

Das gleiche gilt für einen breiten Kanal, der eine Vorrichtung zum Herstellen flacher, gewalzter, gegossener oder gezogener Scheiben etc. speist. Obwohl bei einem solchen Produkt die Homogenität des erschmolzenen Glases zu dem Augenblick, wo es der Formvorrichtung zugeführt wird, im allgemeinen noch strenger eingehalten wird als bei

Hohlglas, so wächst doch "die Schwierigkeit, diese Homo- I

genität herbeizuführen, ganz beachtlich an, da diese ja über eine wesentlich größere Breite realisiert werden muß. Die Schwierigkeit nimmt noch zu, wenn es sich um farbige Gläser handelt, da in diesem Fall bekanntlich die Dicke des im Kanal fließenden Glases vermindert und daher um einen bestimmten Betrag dessen Breite vergrößert werden muß.

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Erfindungsgemäß soll nun ein Speisekanal geschaffen werdea, bei dem diese Schwierigkeit nicht auftritt. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in jeder der beiden Seitenwände zwei Reihen von Heizelementen vorgesehen, von denen das eine seinen Wärmefluß auf das in Berührung mit der Wand fließende Glasband, das andere dagegen seinen Wärmefluß gegen das Gewölbe des Kanals richtet. Die durch aie ^ erste Reihe von Wärmeelementen bewirkte Wiedererwärmung der Randbereiche des Glases kompensiert die Wärmeverluste über die Seitenwände; der gegen das Gewölbe durch die zweite Reihe von Wärme el einen ten gerichtete Wärme, die dann von der Decke auf das gesamte Glas abgestrahlt wird, vervollständigt in besonders wirksamer Weise, um eine Homogenisierung der Temperatur zu erhalten, die Wirkung der Heizelemente der ersten Reihe.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen Ψ nun anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden, bei denen die Heizelementen an sich bekannte Brenner sind, die ihre Wärme durch Strahlung abgeben. In den Zeichnungen, zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Brenner unter Abgabe der Wärme durch Strahlung, der als Heizelement verwandt wird;

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Pig. 2 ist ein Teilschnitt quer zum Speisekanal, wobei durch Strahlung wärmeabgebende Brenner gezeigt sind;

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf beide Kanäle, von denen der eine schmelzflüssiges Glas einer Ziehvorrichtung für Scheibenglas zuführt, der andere das schmelzflüssige Glas-Walzen zur Herstellung eines Glasbandes zuführt;

die Fig. 4 und 5 zeigen einen Längs- bzw. einen Querschnitt durch einen Kanal zur Zuführung von Glas-Walzen, wobei die Anordnung der Brennerreihen gezeigt ist;

die Fig. 6 und 7 zeigen eine andere Ausführungsform nach der Erfindung, wobei die Strahlungsbrenner quer zum Bad des schmelzflüssigen Glases angeordnet sindj

die Fig. 8 und 9 schließlich zeigen Kurven für die Glastemperatur quer über den Kanal, einmal aufgenommen " nach Anwendung der erfindungsgemäßen Maßnahme, ein mal als entsprechende Kurven ohne die erfindungsgemäße Verbesserung. Fig. 9 zeigt die Vorrichtung zum Messen dieser Temperaturen.

In Fig. 1 ist zunächst der Aufbau der Strahlungsbrenner zu erkennen. Diese bestehen aus folgenden Elementen! Einem Luft/Gasepeicher 1, über den das Gemisch zugeführt wirdj

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der Speicher weist nicht dargestellten Einlaßschieber für das Gasgemisch auf;" der Speicher ist mit einem metallischen ■Träger 2 über eine Metall-Kunststoff dichtung 3 verbunden; ein Metallrohr 4 ist bei 5 in den Träger 2 eingeschraubt und am anderen Ende bei 6 mit einem anderen Träger 7 verschraubt, der durch ein Preßelement 8 gegen die feuerfeste Wand des Brenners gerückt wird, wodurch eine Asbestringscheibe 9 angepreßt wird; die gesamte Anordnung ist durch eine Schraube 10 gegeneinander festgelegt. In den Träger 7 ist bei 11 ein Brennermund 12 aus feuerfestem Stahl eingeschraubt. Dieser Brennermund ist in der Öffnung 13 des Blockes 14 aus feuerfestem Material untergebracht, das zur Aufnahme von Thermoschocks dient und beispielsweise aus SiULmanit besteht und sich trichterartig öffnende Wände 15 und 16 aufweist. Eine zusätzliche feuerfeste Schutzplatte 17 kann unter dem Brennerblock 14 vorgesehen werden, um das Mauerwerk 18 des Beckens zu schützen.!

Bekanntlich gibt ein solcher Brenner eine kurze Flamme 19 hoher Temperatur, die die Wand 16 des Brenners auf erhöhte Temperatur bringt. Diese Wand strahlt dann die aufgenommene Wärme entsprechend den Pfeilen f gegen das Glasbad 20 in dem dem Rand 21 des Mauerwerks benachbarten Teil ab sowie gegen den nicht geschützten Teil des Mauerwerkes 18, wobei beide Maßnahmen bewirken, daß das gegen den Rand 21 spülende Glas erwärmt wird.

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Fig. 2 ist ein Teilquerschnitt durch, einen Kanal zur Zuführung schmelzflüssigen Glases nach der Erfindung. Der Kanal ist durch eine Sole 22 und Seitenmauern 18 begrenzt; er weist eine 'Wölbung 22 auf; das strömende Glas ist hierbei mit 24 bezeichnet. Wie auf dieser Figur zu sehen, sind zwei Strahlungsbrenner 12h und 12b bezüglich ihrer Kontaktfläche 25 symmetrisch übereinander angeordnet. Der untere Brenner 12b strahlt in Richtung der Pfeile f1 die Wärme seiner Flamme gegen das den Rand 21 sowie das durch das feuerfeste Teil 17 nicht geschützte Mauerwerk 18 berührende Glas ab. Der obere Brenner 12 h. strahlt gegen das Gewölbe in Richtung der Pfeile f2 die Wärme seiner Flamme ab. Das so erwärmte Gewölbe 23 strahlt die aufgenommene Wärme gegen das Glasbad längs der Pfeile f3 ab.

Wie in Fig. 3 zu sehen, sind die Strahlungsbrenner 12 in den Seitenwänden der Zuführungskanäle für schmelzflüssiges Glas untergebracht, wo sie" zwei Brennerreihen übereinander im Abstand voneinander bilden. Der Abstand kann hierbei sehr gering sein und von den Abmessungen der Kanäle sowie den technischen Anordnungsmöglichkeiten abhängen. Der im oberen Teil der Fig. 3 dargestellte Kanal speist eine Vorrichtung zum Ziehen von Flachglas 24. Bei 26 handelt es sich um die Trennungsmauer (shut-off) des Ziehbeekens. Die zusätzliche Strahlungsbrennerreihe 12* soll die 01eichmäßigkeit der

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Glastemperatur in Querrichtung bewirken. Der untere Teil in Fig. 3 zeigt die Speisung von Ziehwalzen 27, die ein Glasband 28 formen. Die Brennerquerreihe 29 stellt eine weitere Anordnung nach der Erfindung dar, von der später noch gesprochen werden wird.

Fig. 4, in der im Längsschnitt ein Kanal zur Zuführung schmelzflüssigen Glases zu Ziehwalzen 27 zu sehen ist, zeigt in den Seitenwänden des Kanals angeordnete Brennerreihen 12 in geringer Höhe über dem Niveau des Glasbades.

Fig. 5 zeigt im Querschnitt längs der Linie V-V in Fig. 4 bei 30 eine Gewölbeöffnung zur Abführung der Verbrennungsgase.

Es kann von Vorteil sein, dem Glasbad in dem Augenblick, in dem es aus dem Kanal ausfließt, regelbar zusätzlich Wärme an verschiedenen Punkten des Bades zuzuführen. Hierzu ordnet man nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung quer zum Glasbad eine Reihe von Strahlungsbrennern an, wie sie bei 29 in Fig. 3 zu erkennen sind. Die Fig. 6 und 7

zeigen diese Brenner genauer in der Ansicht einmal im Schnitt, /die

Die Verbrennung unterhaltende Flamme erwärmt die Wände 31-32 des feuerfesten Gemäuers, das den aufgenommenen Wärmestrom in Richtung der Pfeile f4, f5 gegen das Niveau des Glasbades

33 richtet. Nach dieser abgeänderten Ausführungsform der Erfindung sind die Brenner oberhalb des Glasbades -- aufgehängt.

Fig. 8 zeigt durch Versuch ermittelte Temperaturkurven quer zu einem Silizium-Natrium-Kalzium-Glasstrom einer üblichen Spiegelglaszusammensetzung /ler ^_{n e}i_nem 1260 mm breiten Kanal fließt. Die Temperaturen wurden in einer Tiefe von 20, 40, i 60 mm gemessen. Diese Temperaturen wurden mit Hilfe der in Fig. 9 dargestellten Einrichtung ermittelt: Quer zum Glasbad 24 erlaubt ein in der Höhe regelbarer Querträger 40 das Eintauchen einer Vielzahl von Thermoelementen 21 in eine regelbare Tiefe ρ an verschiedenen Stellen quer zur Breite L des Bades. Fig. 8 zeigt die so ermittelten Kurven gestrichelt ohne die erfindungsgemäßen Heizvorrichtungen für Tiefen von 20 mm,(Kurve 42), 40 mm (Kurve 43) und 60 mm (Kurve 44), - und voll ausgezogen mit Erwärmung nach der Erfindung für die gleichen Tiefen (Kurven 45, 46 und 47). Diese Kurven lassen eine erhebliche Verbesserung in der Homogenität der Temperatur des zur Arbeitsstelle hinfließenden Glases erkennen.

Patentansprüche:

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1O0S1O/O475

Claims

- ίο - Patentansprüche

1. Vorrichtung bzw. Kanäle zum Leiten schmelzflüssigen Glases zu Arbeitsstellen, gekennzeichnet durch zwei in Reihen in den Seitenwänden der Kanäle angeordnete Heiζelementgruppen (12) in der Nähe des Glasbades (20; 24), von denen die eine ihren relativ konzentrierten Wärmestrom auf das in Berührung mit den Wänden (18) 22) fließende Glas abgibt, während die andere ihren relativ ausgebreiteten Wärmestrom auf die Wölbung.(23) der Kanäle richtet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die.Heizelemente Strahlungsbrenner sind.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Brenner (12b; 12h) in jeder Reihe symmetrisch bezüglich ihrer Berüh rungsebene (2$) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Strahlungsbrenner quer zu den Kanälen in der Nähe des Glasbadea (33) ■öxfgthängt sind (Fig. 7) und ihren Warmietrom auf das Olasbad richten.