DE2719572A1

DE2719572A1 - Speiserrinne fuer schmelzfluessiges glas zur vergleichmaessigung der temperatur der schmelze

Info

Publication number: DE2719572A1
Application number: DE19772719572
Authority: DE
Inventors: Jean Albert Brax
Original assignee: Societe Generale pour lEmballage
Current assignee: Societe Generale pour lEmballage
Priority date: 1976-05-04
Filing date: 1977-05-02
Publication date: 1977-11-24
Also published as: US4069032A; CH605433A5; SE7705137L; FR2350309A2; CA1094809A; NL7704899A; ES458395A2; IT1118077B; FR2350309B2

Description

Speiserrinne für schmelzflüssiges Glas zur Vergleichmäßiouna der Temperatur der Schmelze

Das Hauptpatent (Patentanmeldung P 24 10 763.9) bezieht sich auf ein Verfahren zur Vergleichmäßigung der Temperatur des in einer Speiserrinne fließenden, schmelzflüssigen Glases und zeichnet sich dadurch aus, daß der Glasstrom seitlich, in der Nähe der Ränder der Rinne beheizt wird, während der mittlere Teil des Glasstromes mit Hilfe eines Gasstromes, zum Beispiel mit einem Luftstrom, der entlang der Längsachse der Speiserrinne in Berührung mit dem schmelzflüssigen Glas geleitet wird, gekühlt wird.

Das Hauptpatent bezieht sich ferner auf eine Speiserrinne für

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schmelzflüssiges Glas zur Durchführung des oben angegebener Verfahrens, wobei die Speiserrinne einen Boden und eine Decke aufweist; die Decke ist dabei mit zwei sich in Richtung auf die Oberfläche der Glasschmelze erstreckenden Vorsprüngen versehen, die vorzugsweise im wesentlichen symmetrisch zur mittleren Längsebene der Speiserrinne angeordnet sind, um auf diese Weise die Decke in drei Längskammern aufzuteilen, von denen die mittlere als Ventilationskanal dient, während die Seitenkammern Rückstrahlflächen für die durch die seitlich, in der Nähe der Ränder der Sneiserrinne anaeordneten Beheizungswiderstände erzeugte Wärme und/oder als Abzugsleitungen für Verbrennungsgase dienen, welche von zwei seitlich angeordneten und zur Wiederaufheizung der Ränder der Speiserrinne dienenden Brennerreihen erzeugt werden.

Die Erfindung bezieht sich auf eine neue Ausführungsform einer Speiserrinne der im Hauptpatent angegebenen Art zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Hauptpatent.

Die Speiserrinne, die auf dem einschlägigen Gebiet auch als Speiser oder "Feeder" bezeichnet wird, ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß sie eine zusätzliche Einrichtung zur Beheizung der Ränder in Form von Elektroden aufweist, welche in das schmelzflüssige Glas tauchen und an eine elektrische Stromquelle angeschlossen sind, und daß die Elektroden in der Nähe der Ränder und die Decke der Speiserrinne durchsetzend angeordnet sind.

Eine derartige Anordnung von Elektroden weist den Vorteil auf, daß es bei Abnutzung und Verschleiß der Elektroden möglich ist, ihren Austausch rasch vorzunehmen, indem sie senkrecht herausgenommen und durch entsprechende Elemente ersetzt werden.

Damit der elektrische Strom nicht in den mittleren Bereich der Speiserrinne hinübergelangt, in welchem das eine höhere Temperatur als an den Rändern aufweisende Glas gekühlt werden muß und nicht wieder aufgeheizt werden darf, sind die in der Nähe des gleichen

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Randes angeordneten Elektroden vorteilhafter Weise paarweise an die Stromversorgung angeschlossen, und zwar unabhängig von den Elektroden des gegenüberliegenden Randes.

Es ist bekannt, daß der spezifische Widerstand des schmelzflüssigen Glases bei Erhöhung der Temperatur rasch abnimmt, so daß, wenn die Elektroden eines Randes der Speiserrinne nicht unabhänaig von denen des anderen Randes versorgt sind, der elektrische Strom die Neigung besitzt, die Speieerrinne zu durchsetzen und in den mittleren Bereich mit geringerem elektrischen Widerstand einzudringen, wo ein beträchtlicher Teil der Wärmeenergie abgegeben würde, was zu einem dem gewünschten Erfolg zuwiderlaufenden Ergebnis führte.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sollen im folgenden anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie der dazugehörigen Zeichnungen näher erläutert v/erden. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Speiserrinne für schmelzflüssiges Glas;

Fig. 2 einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Speiserrinne nach Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Erläuteruna der elektrischen Versorgung der verschiedenen Elektroden; und in

Fig. 4 einen Längsschnitt in vergrößertem Maßstab einer Elektrode für die erfindungsgemäße Speiserrinne.

Wie bereits im Hauptpatent angegeben, schließt sich die Speiserrinne bzw. der Feeder , wie er häufig in der Technik bezeichnet wird und in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, in der Fließrichtung des schmelzflüssigen Glases, d.h. in Richtung des Pfeiles F, an ein Vorbecken 100 an, das auch als Arbeitswanne oder Arbeitsabteil

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bezeichnet wird. Der Feeder , der beispielsweise eine Länqe von 7,5 m besitzt, hat eine Breite von 660 mm in seinem oberen Bereich und ist somit in der Lage, eine Dicke von schmelzflüssigem Glas 101 in der Größenordnung von 150 mm bis 230 mm aufzunehmen, wobei der Nominaldurchsatz an Glas bei einem derartigen Speiser ungefähr 40 Tonnen pro Tag beträgt.

Wie aus der Zeichnung erkennbar, weist der Feeder oder die Speiserrinne eine Sohle oder einen Boden 1 auf, der von außen mittels einer thermisch isolierenden feuerfesten Schicht 2 und einer Decke 3 thermisch isoliert ist. Die Decke 3 besitzt in Längsrichtung zwei Teile 3a und 3b, die vorteilhafter Weise im wesentlichen symmetrisch bezüglich der mittleren Längsebene 102 der Speiserrinne angeordnet sind, in Richtung auf das Glas vorstehen und drei Abteile bilden. Dabei dient das mittlere Abteil 4a zur Zirkulation eines Luftstromes oder eines Gasstromes zur Abkühlung bei Berührung mit dem mittleren Strom des schmelzflüssigen Glases, während die beiden seitlichen Abteile 4b und 4c Wärmerückstrahlflächen bilden. Die Verbrennungsgase der Brenner 5, die seitlich angeordnet sind und zur Beheizung des Glases in der Nähe der Ränder dienen, fließen ebenfalls durch die Abteile 4b und 4c.

In die Decke 3 sind öffnungen 6 und 7 eingearbeitet, die in Längsrichtung oberhalb des mittleren Abteiles 4a angeordnet sind und die zum Einlassen bzw. Abführen des oben erwähnten Kühlstromes aus Luft oder Gas dienen. Wie aus Fig. 1 erkennbar, kann die Speiserrinne mit einem quer angeordneten Block 8, d.h. einem Schieber oder Regulierstein, versehen sein, der von der Decke 3 aus nach unten gerichtet angeordnet ist und den oberhalb des schmelzflüssigen Glases befindlichen Raum in einen stromaufwärtigen und einen stromabwärtigen Bereich teilt. Zusätzliche öffnungen 6a und 7a, ähnlich den öffnungen 6 und 7, sind ferner oberhalb des mittleren Abteiles 4a in die Decke 3 eingearbeitet, und zwar unmittelbar stromabwärts und stromaufwärts des Schiebers 8, um oberhalb des mittleren schmelzflüssigen Glasstromes die Zirkulation eines Kühlstromes aus Luft oder Gas zwischen den öffnunaen 6, 7a und eines anderen Kühlstromes aus Luft oder Gas zwischen den

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öffnungen 6a und 7 zu ermöglichen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind zwei Reihen von senkrechten Elektroden 9 vorgesehen, wobei die eine in der Nähe des einen Randes der Speiserrinne und die andere in der Nähe des gegenüberliegenden Randes der Speiserrinne angeordnet ist und die Elektroden 9 in das Bad des Glases eintauchen, um die Ströme aus schmelzflüssigem Glas wieder aufzuheizen, die sich in der Nähe der Ränder und unterhalb der seitlichen Abteile 4b und 4c befinden. Diese Elektroden 9 durchsetzen die Decke 3 durch Löcher 10.

Wie aus Fig. 3 erkennbar, sind die auf der gleichen Seite des Bodens 1 angeordneten, benachbarten Elektroden paarweise angeschlossen, und zwar an elektrische Stromquellen 11 und unabhängig von den auf der anderen Seite des Randes des Bodens 1 angeordneten Elektroden. Wie bereits angedeutet, vermeidet man auf diese VJeise den Durchfluß des elektrischen Stromes im mittleren Bereich der Speiserrinne, wo die Temperatur des schmeMlüssigen Glases am höchsten ist und v/o ihr spezifischer Widerstand am niedrigsten ist.

Fig. 4 zeigt eine bevorzugte Elektrode für eine bevorzugte Ausführungsform der Speiserrinne. Die eigentliche Elektrode 20 besteht aus Molybdän und ist auf eine Trägerelektrode 21 aus hochtemperaturfestern Stahl aufgeschraubt, der außen durch ein Schutzrohr 22 aus feuerfestem Material, zum Beispiel aus Sillimanit, geschützt ist. Die Elektrode 20 kann verschiedene Formen aufweisen, zum Beispiel zylindrisch, kegelstumpfförmig etc. ausgebildet sein, um eine Heizung mit differenzierter Intensität in Abhängigkeit vom Bad des Glases zu ermöglichen. Insbesondere kann die Elektrode einen nach unten zunehmenden Querschnitt in Form eines Kegelstumpfes aufweisen, um die Stromlinien und infolgedessen die Beheizung am Boden der Speiserrinne zu konzentrieren. Die rohrförmige Trägerelektrode 21 ist vorzugsweise doppelwandig ausgeführt, um eine innere Zirkulation von Kühlluft zu ermöglichen. An dieser Trägerelektrode 21 ist das Kabel 23 zur elektrischen Versorgung

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befestigt. ö

Da Molybdän bei den in Speiserrinnen herrschenden Temperaturen in hohem Maße brennbar ist, ist es erforderlich, jeglichen Kontakt der Elektrode 20 mit der Umgebunqsluft zu vermeiden. Die Elektrode ist daher vollständig in das schmelzflüssige Glas eingetaucht, von dem das Niveau in Fig. 4 bei N angedeutet ist und ein Teil bei 24 zwischen der Trägerelektrode 21 und dem Schutzrohr 22 eingesperrt gehalten ist. Tatsächlich ist es so, daß man beim Einsetzen der Elektroden damit beginnt, die an die Trägerelektrode 21 angeschlossene Elektrode in das schmelzflüssige Glas einzutauchen und erst anschließend das Schutzrohr 22 befestigt, indem man auf diese Weise an der Basis ein kleines Volumen 24 aus schmelzflüssigem Glas einschließt, das eine Dichtung bildet. Zum gleichen Zweck ist eine Verbindungsmasse oder Glas oder ein schmelzbares Metall 25 im inneren des Rohres 21 an seiner Basis vorgesehen, um die Dichtigkeit gegenüber der Luft zu gewährleisten.

Wie bereits oben angedeutet, nimmt man, wenn man eine Elektrode austauschen will, diese senkrecht heraus und ersetzt sie durch ein entsprechendes Element. Man vermeidet auf diese Weise die Nachteile bekannter Anordnungen von zusätzlichen Heizungen bei Speisern, welche an den Boden der Speiserrinne angeschlossene Elektroden aufweisen, was zu schwierigen Problemen bei ihrer Auswechslung führt.

- Patentansprüche -

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Claims

Herne I₁ 8000 Mönchen 40,

Freli!grathstra3e 19 — , . . r> ι ■ η L. Eisonacher StraBo 17

Po.««*».ι» D!p!.-lng. R. H. Bahr _{Pel Am}, _Beliler

P.l.-Anw. Hermann Tr.nt.pohl DJDl.-PhVS. EdUHrd ΒθΙΖίβΓ Fernsp.echer: 3fl 30 11

Fernsprecher: 510 13 f ' ,-,,,^-MM12

⁵ °¹⁴ Dlpl.-lng. W. Herrmann-Trentepohl 2719572³⁶³⁰¹³

Telegrammanschrlrt: Telogrammanschrltt:

Bahrpatente Horno PATENTANWÄLTE Babetzpat München

T.l.x 06229853 Telex 5215380

Γ ~\ Bankkonten:

• Bayerische Vereln3bank München 952

Dresdner Bank AG Herne 7-520 Postscheckkonto Dortmund 558 03-467
2. Mai 1977

R_Cf._:MO 5039 B-Schn,

In dor Artwort bitte angeben

Zucchrlft bitte nach:

München

Speiserrinne für schmelzflüssiqes Glas zur Vergleichnäßiaung der Temperatur der Schmelze

P_ a_ t e η t a n Sprüche

1'. Speiserrinne (Feeder) für schmelzflüssiges Glas mit einem ^ Boden und einer Decke, die zwei sich in Richtung auf die Oberfläche der Glasschmelze von der Decke erstreckende Vorsprünge zur Bildunq von drei Längskammern aufweist, wobei die mittlere Kammer als Ventilationskanal dient und die seitlichen Kammern Rückstrahlflächen für die durch die seitlich in der Nähe der Ränder der Speiserrinne angeordneten Heizwiderstände erzeugte Wärme bilden und/oder als Ableitungskanäle für Verbrennungsgase dienen, die von zwei seitlich angeordneten und zur Wiederaufheizung der Ränder der Speiserrinne dienenden Brennerreihen erzeugt werden, gemäß dem Hauptpatent, dadurch gekennzeichnet , daß eine zusätzliche Heizeinrichtung für die Ränder der SDeiserrinne vorgesehen ist, die aus in das schmelzflüssige Glas tauchenden und an eine elektrische Stromquelle angeschlossenen Elektroden bestehen, und daß die Elektroden in der Nähe der Ränder, die Decke der Speiserrinne durchsetzend angeordnet sind. 7Q9847/0797 _₂_

ORIGINAL INSPECTED

2. Speiserrinne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Nähe des gleichen Randes der Speiserrinne angeordneten Elektroden paarweise, unabhängig von den Elektroden des gegenüberliegenden Randes an ihre elektrische Stromquelle angeschlossen sind.
3. Speiserrinne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden aus Molybdän bestehen und an eine Trägerelektrode angeschlossen sind, über welche die elektrische Versorgung erfolgt, wobei die Trägerelektrode außen durch ein Schutzrohr aus einem feuerfesten Material geschützt ist.
4. Speiserrinne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerelektrode durch Luftzirkulation gekühlt ist.
5. Speiserrinne nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die aus Molybdän bestehende Elektrode im Betrieb dicht gegenüber der Umgebungsluft isoliert ist.
6. Speiserrinne nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Form der Elektroden derart gewählt ist, daß die Beheizung des schmelzflüssigen Glases in Abhänaigkeit von der Tiefe des Schmelzbades veränderbar ist.
7. Speiserrinno nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden einen nach unten zunehmenden Querschnitt in Form eines Kegelstumpfes aufweisen, um die Stromlinien im Boden der Speiserrinne zu konzentrieren.

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