DE2122702B2 - Glasschmelzofen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Glasschmelzofen mit einer Rinne, an deren Ende ein Abfluß für die Schmelze t> <> vorgesehen ist, wobei wenigstens ein Teil der Bodenwand der Rinne und/oder des Abflusses aus einem oder mehreren feuerfesten, von einer Halterung getragenen Blöcken besteht.

Glasschmelzöfen dieser Art sind beispielsweise aus (>■> den französischen Patentschriften 13 58 677, 15 43 039 und 15 79 593 und aus der US-PS 35 76 612 bekannt.

Bei diesen bekannten öfen müssen die Blöcke der

Bodenwand der Rinne und/oder des Ausflusses durch Träger abgestützt werden, um sie bei längerer Betriebsdauer am Durchsacken zu hindern. Nun ist aber sehr oft, auch insbesondere im Bereich des Auslaufens, der Raum unterhalb der Rinne sehr begrenzt, so daß ein Trägeraufbau entweder gar nicht oder nur unter großen Schwierigkeiten angebracht werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, für das Abstützproblem dieser Bauteile, die unbedingt abgestützt werden müssen, eine neuartige Lösung zu schaffen, die die im Vorstehenden aufgeführten Nachteile nicht aufweist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die feuerfesten Blöcke mit ihren Halterungen über Einspanneinrichtungen verbunden sind, die einen Einspanndruck mit horizontaler Komponente auf den Teil der Bodenwand ausüben, der aus diesen Blöcken besteht

Infolge des Einspanndruckes werden die eingespannten Bodenwandteile selbst bei schweren Betriebsbedingungen und bei längerer Betriebsdauer sicher ohne Verwendung von Trägern gehalten. Es können also Trägeraufbauten weggelassen werden und dem Ofenbau stehen für die Gestaltung des Ofens je nach Verwendungszweck größere Möglichkeiten zur Verfügung. So kann beispielsweise der Glasschmelzofen derart ausgebildet werden, daß ein freier Raum, welcher für andere Zwecke verwendet werden kann, unterhalb der eingeklemmten Bodenwandteile vorhanden ist Mit Vorteil kann dabei der Einspanndruck auf gegenüberliegende Seiten der Rinne ausgeübt werden.

Eine besonders wirksame Einspannung ergibt sich dann, wenn der Einspanndruck mindestens in Höhe des unteren Teiles der Dicke des eingespannten Bodenwandteiles oder jedes eingespannten Bodenwandteiles angelegt wird. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft für Stellen der Rinne, an denen die Temperatur so hoch ist, daß ein Trägeraufbau stark gekühlt werden müßte. Eine Kühlung für diesen Zweck führt jedoch zu weiteren Schwierigkeiten beim Aufbau der Anlage, und in einigen Fällen kann ein derartiges Kühlsystem das Glas unbrauchbar machen. Wenn beispielsweise geschmolzenes Glas auf eine Schwimmwanne über einen feuerfesten Auslaufstein aufgebracht wird, kann das Glas unterhalb der Lippe des Auslaufsteines unbrauchbar werden, wenn diese von einem gekühlten Traggerüst getragen wird. Mit Vorteil kann deshalb mindestens ein Teil der Bodenwand des Auslaufs der öffnung dem Einspanndruck ausgesetzt sein, wobei mindestens der Boden des Lippenteils des Auslaufs eingespannt werden sollte. Dabei kann der dem Einspanndruck unterworfene Wandteil ein einziger feuerfester Block sein, der sich über die volle Breite des Bodens der Rinne erstreckt. Dieser Bodenwandteil, der dem Einspanndruck unterworfen ist, kann aber auch aus mehreren feuerfesten Blöcken bestehen, wobei ferner zwei oder mehr Reihen von feuerfesten Blöcken durch eine gemeinsame Einspanneinrichtung beaufschlagt werden.

Ein besonders stabiler Aufbau ergibt sich dann, wenn benachbarte Blöcke in der Reihe oder in den Reihen von Blöcken untereinander verbunden sind. Auf diese Weise können Blöcke von kleinen Abmessungen verwendet werden, was bei einer Reparatur der Bodenwand vorteilhaft ist.

Zwei oder mehr Reihen von Bodenblöcken können durch gemeinsame Einspannmittel getragen werden. Das Einspannsystem wird auf diese Weise vereinfacht.

Gemäß einem vorteilhaften Merkmal werden zwei

oder mehr Bodenblöcke einer Reihe, welche einem Einspanndruck unterworfen sand, in genauer gegenseitiger Anordnung durch Eingriff solcher Blöcke untereinander oder durch irgendeine andere Art von Verbindung zwischen den Blöcken gehalten. Eine andere " geeignete Form der Verbindung ist vine Stift-Sockel-Typ-Verbindung, die z. B. dadurch hergestellt werden kann, daß Stifte angebracht werden, weiche in dazu passende Sockel bzw. Vertiefungen benachbarter Blöcke eingreifen.

Vorzugsweise werden die Einspannkräfte quer zu der Rinne über einen Abschnitt ihrer Länge oder über zwei oder mehrere Abschnitte ihrer Länge, wie zuvor beschrieben, ausgeübt Anstelle jedoch eine oder mehrere Bodenwandteile durch transversalen Einspanndruck zu tragen, können ein Bodenwandteil oder mehrere Bodenwandteile durch Einspanndruck getragen werden, welche in der Längsrichtung der Rinne wirkt, d. h. in Richtung des Fließens des Glaces.

Vorzugsweise wird der oder die Bodenwandteile, welche zwischen den Einspannteilen angeordnet sind, auf unterhalb der Seitenrändftr der Rinne angeordneten Tragteilen, auf welche der Einspanndruck angelegt wird, gehalten. Die Seitenränder werden hierdurch in richtiger Stellung in Bezug auf die Einspannteile 2^r> getragen. Alternativ oder zusätzlich kann der Bodenteil oder einer dieser Bodenteile mit den Einspann teilen in Eingriff stehen und/oder kann an oder nahe der Seitenränder hiervon durch Aufhängeeinrichtungen, z. B. Tragstäbe, gehalten werden. n>

Vorzugsweise sind Mittel zur Einstellung des Einspanndruckes vorgesehen, welcher durch diese Einspannteile ausgeübt wird. Der Einspanndruck kann dann in geeigneter Weise eingestellt werden, um die Bedingungen beim Gebrauch zu erfüllen. Beispielsweise )> sei ausgeführt, daß der Einspanndruck mittels justierbarer Stellschrauben ausgeübt werden kann.

Bei bestimmten Ausführungsformen sind die Einspannkräfte teilweise oder vollständig von der Wärmeausdehnung des eingespannten Teiles der Rinne 1» abhängig. In solch einem Fall kann eine Trageinrichtung für den zugehörigen Bodenwandteil oder die zugehörigen Bodenwandteile vorgesehen werden, um als zeitweiliger Träger vor dem Aufheizen des Ofens zu dienen. Solche von der Wärmeausdehnung abhängigen ■·■> Einspannkräfte können durch Mittel einjustiert werden, welche unter diesen Kräften gedrückt oder gebogen werden oder nachgeben, oder durch Einrichtungen von Reguliervorrichtungen vom Schraubentyp oder einem anderen Typ. w

Vorteilhafterweise wird die einjustierbare Einrichtung vorgesehen, um einen anfänglichen Einspanndruck auf den Bodenwandteil oder die Bodenwandteile auszuüben, welche durch das Einspannen gehalten werden sollen, und der Einspanndruck nimmt während ¹^ der Einstellung der Arbeitstemperatur zu; die einjustierbare Einrichtung kann einreguliert werden, um den gewünschten Einspanndruck während des Betriebes des Ofens herzustellen.

Vorteilhafterweise umfassen die Einspannteile ein «· Element oder mehrere Elemente, welches oder welche deformierbar oder zusammendrückbar sind, um die Veränderung der Einspannkräfte zu hegrenzen, die durch die Arbeitsbedingungen oder der Veränderung in den Arbeitsbedingungen erzeugt werden. Auf diese t>^r> Weise können die Einspannkräfte in einem gewünschten Bereich, ungeachtet Ausdehnung oder Zusammenziehung möglicher Phasenumwandlung innerhalb des feuerfesten Materials oder anderer für Dimensionsänderungen verantwortlicher Bedingungen, gehalten werden. Der Einspanndruck kann z. B. mittels deformierbarer Metallelemente oder anderer Elemente, wie Stäben, Querstreben und Haltestreben bzw. Zugbändern, ausgeübt werden.

Vorteilhafterweise schließen die Einspannteile Arme eines U-förmigen Rahmens oder Jochs ein, welche bis zu einem begrenzten Ausmaß Ausdehnungskräften in dem eingespannten Abschnitt oder den eingespannten Abschnitten der Rinne elastisch nachgeben können. Ein solches Joch wird vorteilhafterweise derart montiert, daß es leicht von dem Ofenaufbau als eine Einheit zusammen mit dem eingespannten Rinnenabschnitt oder den eingespannten Rinnenabschnitten entfernt weiden kann. Dies ermöglicht in einfachster Weise den Einbau und den Ersatz eines solchen Abschnittes oder solcher Abschnitte oder bestimmter Wandabschnitte. Das Joch kann zwei Befestigungsarme bzw. Stützen zum Tragen der Ränder des Rinnenabschnittes oder der Rinnenabschnitte verkörpern.

Die Einspannteile weisen vorzugsweise eine oder mehrere Federn auf. Eine solche Feder oder solche Federn können an einer Seite oder einem Ende des oder eines eingespannten Bodenwandteiles angeordnet sein, wo der Einspanndruck angelegt wird, jedoch wird es vorgezogen. Federn vorzusehen, welche symmetrisch an gegenüberliegenden Seiten oder Enden des oder jedes Abschnittes der Rinne, welche dem Einspanndruck unterworfen ist, angeordnet sind, um eine nichtsymmetrische Verformung oder eine mögliche seitliche Verschiebung des eingespannten Aufbaues zu vermeiden. Die Federn können von einem beliebigen Typ sein, z. B. vom Typ einer Schraubenfeder, Schraubenzylinder feder. Scheibenfeder oder Blattfeder.

Vorzugsweise sind starre Teile direkt mit der Rinne in Kontakt, um die Einspannkräfte über einen bestimmten Bereich der Rinnenstruktur zu verteilen.

Bestimmte Ausführungsformen der Erfindung, welche beispielhaft ausgewählt wurden, sind in der Zeichnung schematisch wiedergegeben. Es zeigt

F i g. 1 eine Teilschnittansicht eines Teiles eines Glasschmelzofens gemäß der Erfindung und einer damit verbundenen Schwimmwanne,

F i g. 2 eine Vorderansicht eines Teiles der Blockanordnung, welche die Lippe der Auslauföffnung des in F i g. 1 gezeigten Ofens bildet,

Fig.3 eine Detailansicht, welche im Querschnittaufriß einen Teil der Auslauföffnung eines anderen Ofens gemäß der Erfindung zeigt,

Fig.4 eine Vorderansicht eines Teiles der in Fig.3 gezeigten Lippe und ein Teil ihres Tragesystems und

F i g. 5 einen Schnittaufriß eines Teiles eines Aufbaues zur Herstellung von gewalztem Flachglas, welcher einen erfindungsgemäßen Ofen umfaßt

In der F i g. 1 ist die Rinne 1 des Glasschmelzofens gezeigt, in der geschmolzenes Glas 12 kontinuierlich als Schicht 13 zu einem Auslauf 2 strömt, der einen Boden 3 und Seitenpfosten 4, von denen nur einer in der Zeichnung dargestellt ist, aufweist Die Dicke der Schicht des geschmolzenen Glases, welches aus dem Auslauf austritt, wird durch einen regulierbaren Verschlußstein 5 bestimmt. Die Glasschicht ergießt sich auf ein Bad 14 aus geschmolzenem Zinn in einer Schwimmwanne 6, und das Glas breitet sich auf der Oberfläche des Bades aus und bewegt sich kontinuierlich längs dieser Oberfläche zu dem entfernteren Ende der Schwimmwanne, von welchem das geformte

Glasband kontinuierlich abgezogen wird.

Die Lippe 7 des Auslaufs 2 weist eine Reihe von feuerfesten Blöcken auf, welche seitlich quer zum Auslauf verlaufen.

Die Reihe der Blöcke der Lippe 7 wird, wie in F i g. 2 ί gezeigt, zwischen den Armen 8, 8' eines Joches 9 eingespannt, welches aus Metallteilen besteht und das lösbar mit dem Rahmen des Ofens verbunden ist. Der Einspanndruck wird durch Federpakete 10,10' erzeugt, die zwischen den Jocharmen und den Seitenblöcken 11, πι 11', gegen welche der Einspanndruck ausgeübt wird, angeordnet sind. Die Federpakete 10, 10' sind auf Gewindebolzen 19,19', welche sich durch die Jocharme 8, 8' erstrecken, durch Muttern 18, 18' gehalten. Die axialen Stellungen der Bolzen !9, 19' gegenüber den !■"> Jocharmen können mittels Einstellmuttern 20, 20' eingestellt werden, um hierdurch die Vorbelastung der Federpakete zu verändern. Die Federpakete weisen zentrale Vorsprünge 17, 17' auf, welche in Sockel bzw. Vertiefungen in den Seitenblöcken 11,1Γ eintreten, um diese gegenüber den Federpaketen richtig in ihrer Lage zu halten. Die zwischen den Seitenblöcken 11, 11' angeordneten Lippenblöcke werden in ihrer Lage zueinander und zu den Seitenblöcken durch Stift-Sokkel-Verbindungen gehalten, wie durch die Verbindung .'·> 16. Es ist ersichtlich, daß der durch die Federpakete 10, 10' auf die Lippenblöcke ausgeübte Einspanndruck an dem unteren Teil der Dicke der Bodenwand des Auslaufs ausgeübt wird.

Im folgenden wird die in den Fig.3 und 4 «> beschriebene Ausführung erläutert. Bei dieser Ausführung wird der Boden des Auslaufs der Rinne durch Blöcke 21,22,24 gebildet, von denen sich jeder quer von einer Seite der Auslaufrinne zu der anderen erstreckt. Jeder dieser drei Blöcke 21, 22, 24 ist durch den r> Einspanndruck, wie im folgenden beschrieben werden wird, selbsttragend. Der Einspanndruck wird an den in F i g. 3 mit 23 bezeichneten Stellen konzentriert.

Das geschmolzene Glas 12 aus dem Ofen fließt unter dem Verschlußstein 5 und über den Lippenblock 24 als 4<i Schicht 13, deren Dicke durch den Verschlußstein 5 einreguliert werden kann. Die Glasschicht bildet kontinuierlich fin Glasband 30, welches nach unten, unterstützt duroh das Glasgewicht zwischen Kühlern 25 ir. einem durch die Wände 26 begrenzten senkrechten ^ Schacht 28 gezogen wird. Das Band wird mittels Walzen 29 nach unten gezogen.

Wie F i g. 4 zeigt, trägt der Bodenblock 24 der Lippe schmale Seitenblöcke 33, von denen jeder mittels eines Stiftes 32 in seiner Lage gehalten wird, der in in den w Blöcken 24, 33 gebildeten Sockeln bzw. Vertiefungen eingreift

Auf jeder Seite (nur eine ist in der Zeichnung gezeigt) wird die Einspannkraft mittels dreier Spannschrauben 41 erzeugt welche durch Gewindelöcher in der geschweißten Jochstruktur 36 führen. Die Schrauben 41 drücken gegen eine horizontale U-Profilschiene 37, welche drei Zylinderspiralfedern 35 stützt, deren Achsen mit den auf den Lippenblock 24 in F i g. 3 angegebenen Punkten 23 zusammenfallen. Diese Federn werden in Gehäusen 39 geführt, die auf einem geschweißten oder gegossenen Auflager 34 vorgesehen sind, welches als Druckverteiler dient. Das Auflager 34 trägt eine Bodenplatte 38, welche auf einem Stützarm 40, der durch das Joch 36 getragen wird, lagert. Die Platte 38 erstreckt sich unterhalb des entsprechenden Endrandes des feuerfesten Lippenblockes 24 und trägt diesen.

Die anderen Bodenblöcke 21,22 des Auslaufs werden durch Einspanndruck in ähnlicher Weise wie der Lippenblock 24 getragen.

F i g. 5 zeigt einen Glasschmelzofen mit einer Rinne, die Bodenblöcke 21, 22, 24 besitzt. In der Rinne gehaltenes geschmolzenes Glas 12 fließt unter einem regulierenden Verschlußstein 5 in Form einer Schicht 13, die über den Block 22 und den Lippenblock 24 fließt und zwischen feuerfesten Stahlwalzen 43, 44 durchtritt, welche das Glas zu einem Band 45 der gewünschten Dicke walzen. Das Band 45 wird von diesen Walzen 43, 44 mittels Transportwalzen 46 zu einer Kühleinrichtung 47 geführt, welche eine Eintrittsendwand 48, eine obere Wand 49 und eine Boden wand 50 besitzt, wobei das Band in die Kühlvorrichtung durch eine Eintrittsöffnung 51 in der Endwand 48 geführt wird.

Im Fall der in F i g. 5 gezeigten Ofenrinne werden die Bodenblöcke 21, 22 durch Stahlträger 42 mitl-Profil getragen. Der Lippenblock 24 wird erfindungsgemäß gehalten. Dieser Block besitzt überhaupt keinen Tragaufbau unterhalb seinem zentralen Bereich. Der Block wird nur an seinen Enden durch Mittel gehalten, welche den zum Tragen des Lippenblockes 24 in den in den F i g. 3 und 4 gezeigten Ausführungsformen verwendeten gleichartig sind. An die Enden des Blockes wird ein Einspanndruck angelegt wobei dieser Druck an den in F i g. 5 mit 23 bezeichneten Stellen auf den Lippenblock 24 konzentriert wird, und infolge dieses Einspanndruckes wird der Block daran gehindert, unter Betriebsbedingungen des Ofens abzusacken.

Insbesondere ist die Erfindung bei einem Glasschmelzofen mit einer Schwimmwanne anwendbar, bei dem ein Teil des Speiserinnenbodens, in welchen das aus dem Ofen stammende Glas strömt durch Mittel zur Anlegung eines Druckes selbsttragend gemacht wird. Insbesondere wird der Druck auf den Endteil der Zuführungsrinne von einer Schwimmwanne ausgeübt, d. h. dem mit 7 in der F i g. 1 bezeichneten Abschnitt der Auslaufrinne. Besonders wichtig ist die Ausführungsform gemäß der Erfindung, bei welcher die Druckkräfte in Höhe des unteren Teiles der Dicke des Bodens dieser Auslaufrinne (s. F i g. 2) angelegt werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Glasschmelzofen mit einer Rinne, an deren Ende ein Abfluß für die Schmelze vorgesehen ist, wobei wenigstens ein Teil der Bodenwand der Rinne und/oder des Abflusses aus einem oder mehreren feuerfesten, von einer Halterung getragenen Blökken besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die feuerfesten Blöcke (7, 21, 22, 24) mit ihren Halterungen (8, 8'; 36) über Einspanneinrichtungen (10,19,35) verbunden sind, die einen Einspanndruck mit horizontaler Komponente auf den Teil der Bodenwand ausüben, der aus diesen Blöcken besteht

2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einspanndruck mindestens in Höhe des unteren Teiles der Dicke des eingespannten Bodenwandteiles (7, 21, 22, 24) oder jedes eingespannten öodenwandteiles angelegt ist

3. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Blöcke in der Reihe oder in den Reihen untereinander verbunden (16) sind (F i g. 2).

4. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenwandteil oder einer der Bodenwandteile (24), welche zwischen Einspanneinrichtungen (35,41) angeordnet sind, auf unterhalb der Seitenränder der Rinne angeordneten tragenden Teilen (40) getragen sind.

5. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspanneinrichlungen einen oder mehrere deformierbare oder zusammendrückbare Bauteile (10,38) aufweisen, um die Veränderung der Einspannkräfte zu begrenzen, welche durch die Veränderung der Arbeitsbedingungen auftreten.

6. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspanneinrichtungen Arme (8) eines U-förmigen Jochs aufweisen, welche begrenzt den Ausdehnungskräften im eingespannten Abschnitt oder den eingespannten Abschnitten der Kinne elastisch nachgeben können.

7. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspanneinrichtungen eine oder mehrere Federn (10, 35) aufweisen.

8. Ofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Federn (10, 35) auf gegenüberliegenden Seiten oder Enden des Abschnittes oder jedes Abschnittes der dem Einspanndruck unterworfenen Rinne angeordnet sind.

9. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß starre Teile (37) zur Verteilung der Einspannkräfte über einen bestimmten Bereich der Rinne vorgesehen sind.

2(i