DE10055967A1 - Vorrichtung zur Unterdruckläuterung einer Glasschmelze - Google Patents
Vorrichtung zur Unterdruckläuterung einer GlasschmelzeInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Unterdruck-Läuterung einer Glasschmelze mit einem portalartigen Unterdruck-Apparat, in dem die Glasschmelze über ein vertikales Steigrohr einer horizontalen Läuterbank zugeführt und über ein vertikales Fallrohr wieder abgeführt wird, wobei über dem Glasfluss in der Läuterbank ein Unterdruck erzeugt wird. Eine verbesserte Läuterung wird dadurch erreicht, dass zwischen Steigrohr und Fallrohr in den Glasfluss der Läuterbank mindestens ein Überströmwall eingebracht ist, der sich über die gesamte Breite der Läuterbank erstreckt und vom gesamten Glasfluss überströmt wird.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Unterdruck-Läuterung einer Glas
schmelze mit einem portalartigen Unterdruck-Apparat, in dem die Glasschmelze
über ein vertikales Steigrohr einer horizontalen Läuterbank zugeführt und über
ein vertikales Fallrohr wieder abgeführt wird, wobei über dem Glasfluss in der
Läuterbank ein Unterdruck erzeugt wird.
Eine Vorrichtung zur Unterdruck-Läuterung besteht im Wesentlichen aus dem
portalartigen Unterdruck-Aggregat, in dem der Druck des im Steigrohr aufstei
genden Glasflusses abgebaut wird. In der Läuterbank wird der Glasfluss dem
Unterdruck ausgesetzt und in dem Fallrohr wird der Druck im absteigenden
Glasfluss wieder aufgebaut.
Beim Aufsteigen des Glasflusses im Steigrohr werden vorhandene Blasen stark
aufgebläht (aufgrund der Druckminderung und vor allem aufgrund der Eindif
fusion der im Glasfluss gelösten Gase) und es kann auch eine große Anzahl
neuer Blasen entstehen. Diese Blasen steigen bis zur Oberfläche des Glasflusses
auf und bilden darauf einen Schaumteppich. Dieser Schaumteppich breitet sich
mit dem Glasfluss in der Läuterbank in Richtung Fallrohr aus, wobei er aufgrund
des Platzens der Blasen immer dünner wird. Es stellt sich somit ein quasista
tionärer Schaumteppich mit abnehmender Dicke ein. Es kann jedoch nicht aus
geschlossen werden, dass auch noch über dem Fallrohr Schaum vorliegt. Eben
so besteht die Möglichkeit, dass einzelne, vor allem kleine Blasen noch nicht
vollständig aufgestiegen sind. In diesem Fall besteht die Gefahr, dass Schaum
oder einzelne Blasen von dem abfließenden Glasfluss mit in das Fallrohr ein
gezogen werden und somit in das Produkt gelangen.
Wie die EP 0 775 671 B1 und die EP 0 908 417 A1 zeigen, sind schon Maß
nahmen ergriffen worden, um das Wiedereintreten von Schaum oder Blasen in
das Fallrohr zu verhindern. Dazu sind Schaumbarrieren verwendet, die in der
Läuterbank zwischen Steigrohr und Fallrohr angeordnet sind und sich vertikal
aus dem Raum über dem Glasfluss teilweise in den Glasfluss hinein erstrecken.
Damit wird der Schaumteppich über dem Glasfluss der Läuterbank verkürzt. Der
Nachteil hierbei ist aber, dass aufgrund der Schaumbarrieren der Glasfluss und
somit auch die noch nicht vollständig aufgestiegenen Blasen wieder nach unten
gezwungen werden. Nach dem Passieren der Schaumbarrieren ist dann unter
Umständen nicht mehr genug Zeit zum erneuten Blasenaufstieg vorhanden, so
dass solche Blasen in das Fallrohr und somit in das Produkt gelangen.
Weiterhin tritt insbesondere bei einem kleinen Verhältnis Länge zu Breite der
Läuterbank der Fall ein, dass bestimmte Teile der Läuterbank (Umgebung des
Steig- bzw. Fallrohres) von der Strömung nicht erfasst werden und somit nicht
die gesamte Oberfläche des Glasflusses für die Läuterung genutzt wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu
schaffen, bei der die Läuterung in der Läuterbank verbessert wird.
Diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch gelöst, dass zwischen Steigrohr und
Fallrohr in den Glasfluss der Läuterbank mindestens ein Überströmwall ein
gebracht ist, der sich über die gesamte Breite der Läuterbank erstreckt und vom
gesamten Glasfluss überströmt wird.
Durch den Überströmwall wird der Glasfluss nach oben in die Nähe der Ober
fläche gezwungen. Dadurch wird auch der verbleibende Aufstiegsweg für die im
Glasfluss mittransportierten Blasen und somit deren Aufstiegszeit verkürzt.
Durch die Anwendung eines Überströmwalles wird also erreicht, dass eine Blase
leichter und schneller zur Oberfläche gelangen kann, wodurch das Läuter
ergebnis wesentlich verbessert wird.
Durch den Überströmwall wird außerdem der Querschnitt für den Glasfluss ver
kleinert. Da sich stets ein Zustand mit möglichst kleinem Strömungswiderstand
einstellt, wird die Strömung gezwungen, die Breite der Läuterbank besser aus
zunutzen. Ein Überströmwall, der kurz hinter dem Steigrohr angeordnet ist,
bewirkt also, dass die von dem Glasfluss nicht erfassten Oberflächenbereiche
im Steigrohrbereich (insbesondere bei kleinem Verhältnis Länge zu Breite der
Läuterbank) verkleinert werden. Somit kann ein größerer Teil der Glasflussoberfläche
für die Läuterung genutzt werden. Ähnliches gilt auch, wenn der
Überstromwall kurz vor dem Fallrohr angeordnet ist.
Der Überströmwall ist nach einer Ausgestaltung vorzugsweise einstückig mit
dem Boden und den Seitenwänden der Läuterbank verbunden.
Die Läuterung kann dadurch noch weiter verbessert werden, dass in Fluss
richtung des Glasflusses in der Läuterbank dem Überströmwall eine in den
Glasfluss eintauchende Schaumbarriere nach- und/oder vorgeordnet ist. Im Fall
der vorgeordneten Schaumbarriere wird der Schaumteppich zurückgehalten und
durch den folgenden Überströmwall wird der Glasfluss und damit die noch nicht
aufgestiegenen Blasen wieder nach oben in die Nähe der Oberfläche des Glas
flusses gezwungen. Die Blasen haben dann nur noch einen geringen Aufstiegs
weg und können mit großer Sicherheit an die Oberfläche gelangen und dort
aufplatzen.
Im Fall der nachgeordneten Schaumbarriere werden die Blasen durch den Über
strömwall zunächst nach oben gezwungen. Die Schaumbarriere muss dabei so
positioniert sein, dass die Blasen noch vor der Schaumbarriere an die Oberfläche
gelangen können. Der sich ergebende Blasen- bzw. Schaumteppich wird dann
durch die Schaumbarriere zurückgehalten. Aufgrund des vorgelagerten Über
strömwalls ist es nun aber unwahrscheinlich, dass es vor der Schaumbarriere
noch nicht vollständig aufgestiegenen Blasen gibt.
Das Wechselspiel kann sich in Flussrichtung mehrfach wiederholen, wenn vor
gesehen ist, dass sich zwischen Steigrohr und Fallrohr in Flussrichtung in der
Läuterbank abwechselnd mehrere Überströmwälle und Schaumbarrieren oder
Brückenwände erstrecken. Dabei können sich die Schaumbarrieren als Brücken
wände bis zur Decke der Läuterbank erstrecken.
Durch den Einbau von Brückenwänden wird die Läuterbank in mehrere unab
hängige Bereiche unterteilt. In diesen Bereichen der Läuterbank können
unterschiedliche Drücke und Temperaturen eingestellt werden, womit das
Läuterergebnis gezielt beeinflusst werden kann.
In dem dem Fallrohr zugekehrten Bereich der Läuterbank kann die Temperatur
abgesenkt und der Druck erhöht werden. Damit wird die Verdampfung und der
Glasstand verringert. Blasen, die die Brückenwand passieren, können aufgrund
des geringen Glasstandes schneller an die Oberfläche gelangen und aufplatzen.
Die Trennung im Gasraum zwischen den einzelnen Bereichen kann, z. B. mittels
Ventilen, aufgehoben weden. Sollte die Vakuumpumpe eines Bereiches ausfal
len, so kann mit Hilfe der Vakuumpumpe eines anderen Bereiches der Gesamt
unterdruck-Läuterapparat weiter betrieben werden.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungs
beispieles näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau einer Vorrichtung zur Unterdruck-
Läuterung einer Glasschmelze,
Fig. 2a und b
im Querschnitt und Längsschnitt den Einbau eines Überström
walles in die Läuterbank,
Fig. 3 im Querschnitt den Einbau einer als Unterströmwall (Brückenwall)
wirkenden Schaumbarriere in die Läuterbank und
Fig. 4 im Querschnitt den Einbau einer Begrenzungswand in die Läuter
bank, (Brückenwand) die als Unterströmwall wirkt und den Raum
über der Oberfläche des Glasflusses in voneinander getrennte
Bereiche unterteilt.
Wie Fig. 1 zeigt, wird die Glasschmelze aus einem Becken 10 einem Unter
druck-Apparat 15 zugeführt, der portalartig aus einem vertikalen Steigrohr 15a,
einer horizontalen Läuterbank 15b und einem vertikalen Fallrohr 15c besteht.
Der Glasfluss im Unterdruck-Apparat 15 mit dem aufsteigenden Glasfluss 17a,
dem Glasfluss 17b in der Läuterbank 15b und dem im Fallrohr 17c abfließenden
Glasfluss 17c gelangt nach der Läuterung in ein Becken 20 oder in eine weitere
Bearbeitungsstation. In der Läuterbank 15b wird über der Glasoberfläche in dem
Raum 16 ein Unterdruck erzeugt, so dass sich auf der Oberfläche des Glas
flusses 17b ein Schaumteppich 14 bildet, der sich über die gesamte Oberfläche
erstrecken kann, sich dabei aber in seiner Dicke verringert. Außerdem besteht
die Möglichkeit, dass einzelne, vor allem kleine Blasen noch nicht vollständig
aufgestiegen sind. Es besteht daher die Gefahr, dass der in das Fallrohr 15c
abfließende Glasfluss 17c Schaum oder Blasen in das Fallrohr 15c einzieht, was
zu verhindern ist.
Dies kann, wie Fig. 2a und 2b zeigen, mit einem Überströmwall 19 erreicht
werden, der zwischen Steigrohr 15a und Fallrohr 15c in die Läuterbank 15b
eingesetzt wird und dabei vom gesamten Glasfluss 17b überströmt werden
muss. Dieser Überströmwall 19 ist in geringem Abstand zum Steigrohr 15a
angeordnet und zwingt den Glasfluss 17b anzusteigen. Dies erfolgt über die
gesamte Breite der Läuterbank 15b, wie der Querschnitt rechts in Fig. 2a
erkennen lässt.
Wie Fig. 2b zeigt, kann der Überstromwall 19 in de Läuterbank 15b sich als
Stufe bis zum Fallrohr 15c erstrecken.
Der Überströmwall 19 verkürzt im überströmenden Glasfluss 17b den Aufstiegs
weg und die Aufstiegszeit für die im Glasfluss 17b mittransportierten Blasen, so
dass die Läuterung verbessert wird.
Außerdem bewirkt ein Überströmwall 19 eine bessere Ausnutzung der Glasbad
oberfläche.
Dem Überströmwall 19 kann eine Schaumbarriere 18.1 vorgeordnet oder nach
geordnet sein, die den Schaumteppich 14 auf der Oberfläche des Glasflusses
17b zurückhält, wie Fig. 3 zeigt. Dadurch wird die Läuterung weiter verbessert.
Schaumsperren 18.1 und Überströmwälle 19 können abwechselnd in der Läu
terbank 15b angeordnet werden.
Wird die Schaumbarriere als Begrenzungswand 18.2 gemäß Fig. 4 ausgebildet,
dann wird der Raum über der Oberfläche des Glasflusses 17b in voneinander
getrennte Bereiche 16.1 und 16.2 abgeteilt, die mit unterschiedlichem Druck
und/oder unterschiedlicher Temperatur betrieben werden können. Dies eröffnet
weitere Anpassungsmöglichkeiten für die Verbesserung der Läuterung und der
Sicherheit des Unterdruck-Apparates 15.
Claims (10)
1. Vorrichtung zur Unterdruck-Läuterung einer Glasschmelze mit einem por
talartigen Unterdruck-Apparat, in dem die Glasschmelze über ein verti
kales Steigrohr einer horizontalen Läuterbank zugeführt und über ein
vertikales Fallrohr wieder abgeführt wird, wobei über dem Glasfluss in
der Läuterbank ein Unterdruck erzeugt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen Steigrohr (15a) und Fallrohr (15c) in den Glasfluss (17b)
der Läuterbank (15b) mindestens ein Überströmwall (19) eingebracht ist,
der sich über die gesamte Breite der Läuterbank (15b) erstreckt und vom
gesamten Glasfluss (17b) überströmt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich der Überströmwall (19) in Flussrichtung als Stufe bis zum
Fallrohr (15c) erstreckt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Überströmwall (19) mit dem Boden und den Seitenwänden der
Läuterbank (15b) dicht verbunden ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Überströmwall (19) einstückig mit der Läuterbank (15b)
ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Flussrichtung des Glasflusses (17b) in der Läuterbank (15b) dem
Überströmwall (19) eine in den Glasfluss (17b) eintauchende Schaumbar
riere (18.1, Unterströmwall) vor- und/oder nachgeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Schaumbarriere als Brückenwand (18.2) bis zur Decke der
Läuterbank (15b) erstreckt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen Steigrohr (15a) und Fallrohr (15c) in Flussrichtung in der
Läuterbank (15b) abwechselnd Überströmwälle (19) und Schaumbarrieren
(18.1) oder Brückenwände (18.2) angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Überströmwall (19) in kleinem Abstand zum Steigrohr (15a)
und/oder Fallrohr (15c) in der Läuterbank (15b) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Brückenwände (18.2) über der Oberfläche des Glasflusses (17b)
in der Läuterbank (15b) mehrere Bereiche (16.1, 16.2) abteilen, die mit
unterschiedlichem Unterdruck und/oder unterschiedlicher Temperatur be
treibbar sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem dem Fallrohr (17c) zugekehrten Bereich (16.2) die Tempe
ratur abgesenkt und der Druck erhöht sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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