DE1596578B2 - Vorrichtung zum laeutern einer glasschmelze und zum anschlies senden abziehen von glasfaeden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Läutern einer Glasschmelze und zum anschließenden Abziehen von Glasfaden.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (französische Patentschrift 1 051 516) schließen sich an eine Glasschmelzwanne zwei Vorherde an, aus denen darunterliegende Fadenzieheinrichtungen gespeist werden. Zur Läuterung des Gemenges sind innerhalb der Glasschmelzwanne Dämme oder Schwellen mit versetzten Kanälen vorgesehen. Es wurde gefunden, daß mit dieser Anordnung keine ausreichende Läuterung der Schmelze möglich ist, und zwar insbesondere dann nicht, wenn es um die Herstellung besonders dünner Fäden geht. Außerdem weist die Glasschmelzwanne eine relativ geringe" Kapazität auf. Auch kann nur eine begrenzte und häufig ungenügende Anzahl von Fadenzieheinrichtungen versorgt werden.

Die gleichen Nachteile ergeben sich in verstärktem Umfang bei einer anderen bekannten Vorrichtung (französische Patentschrift 1265 650), bei der eine Glasschmelzwanne überhaupt kerne Einrichtungen zur Läuterung des Gemenges aufweist und mit lediglich einem einzigen Vorherd versehen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung der eingangs genannten Art unter Vermeidung der oben angedeuteten Nachteile so auszubilden, daß bei ausreichender Läuterung der Glasschmelze eine Vielzahl von Fadenzieheinrichtungen versorgt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung nach der Erfindung gekennzeichnet durch

a) in Abständen im Boden einer Glasschmelzwanne eingelassene Läuteröffnungen zum Einleiten von Druckluft.

b) einen über eine Schwelle an die Glasschmelzwanne angeschlossenen Vorkanal,

c) von dem Vorkanal rechtwinklig abzweigende

Vorherde, die, über ihre Länge im Boden verteilt, zu Fadenzieheinrichtungen führende öffnungen enthalten.

Bei dieser Anordnung werden in der Glasschmelzwanne Zirkulationsströmungen erzeugt und aufrechterhalten, die die Schmelze so lange verweilen lassen, bis sie derart geläutert ist, daß sie sich zum Ausziehen auch besonders dünner Fäden eignet Durch Steuerung unterschiedlicher Temperaturen innerhalb der Schmelze können die Zirkulationsströmungen in besonders günstiger Weise beeinflußt werden. Anschließend an den Schmelz- und Läuterungsvorgang gelangt das Glas über die Schwelle in den Vorkanal und von dort aus in die rechtwinklig abzweigenden Vorherde. Die besondere Anordnung der Vorherde gibt die Möglichkeit, eine Vielzahl von Fadenzieheinrichtungen in betriebsgerechter Anordnung kontinuierlich zu beschicken.
Letzteres ist insbesondere dann der Fall, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung mindestens zwei Vorherde parallel zueinander und beidseitig vom Vorkanal abzweigen.

Vorzugsweise sind zwischen dem Vorkanal und den Vorherden Kühlschwellen angeordnet. Damit läßt sich ein bestimmter Temperaturgradient innerhalb der Glasschmelze steuern, so daß das Glas mit der richtigen Viskosität zu den öffnungen gelangt, aus weichen es den Fadenzieheinrichtungen zugeführt wird.

Im folgenden wird an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung.näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

F i g. 1 einen Teilgrundriß von einer Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1, wobei insbesondere die Strömungswege des geschmolzenen Glases dargestellt sind,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch einen der Vorherde entlang der Linie 11-11 in Fig. 1,

F i g. 4 eine perspektivische Darstellung der Vorherd-Anlage mit den Fadenzieheinrichtungen.

Die Vorrichtung nach der Erfindung ist insbesondere zum Schmelzen, zum Herstellen bestimmter Werkstoffeigenschaften und zum Verteilen des Glases in Form von kleinen Rinnsalen geeignet, um daraus kontinuierlich dünne Fäden herzustellen, wobei selbsttätig arbeitende Fadenzieheinrichtungen zum Ausziehen der Fäden und Aufrollen Verwendung findet.

Die Vorrichtung nach der Erfindung besteht im wesentlichen aus einem neuen Schmelz- und Läuterofen mit einer Glasschmelzwanne, in welcher Barren aus Rohglas, das zum Herstellen feinster Textilfaden geeignet ist, in den geschmolzenen Zustand übergeführt, gereinigt und in der gleichen Glasschmelzwanne hinsichtlich seiner Eigenschaften verbessert wird, worauf das Glas über ein System von Vorkanal und Vorherden öffnungen zugeleitet wird, aus denen es dann kontinuierlich ausfließt, wobei es zu feinen Fäden ausgezogen wird, während Stränge, die aus den Fäden entstehen, mit Hilfe selbsttätiger Fadenzieheinrichtungen auf Vorratsrollen aufgestapelt werden, so daß keine Unterbrechung des kontinuierlichen Materialtransports und des Fadenauszieh vorganges eintritt.

Dabei können mehrere Vorrichtungen nach der Erfindung derart zusammengefaßt werden, daß zwei Doppelreihen von miteinander fluchtenden Vor-

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herden entstehen und somit ein betriebstechnisch führt, welche sich über erhebliche Entfernungen ergünstiger Aufbau gewährleistet wird. strecken. Dadurch wird die Reinigung und Läuterung

Ein erfindungsgemäßer Schmelz- und Läuterofen des Glases bewirkt, so daß es einen völlig homogenen 18 ist in den F i g. 1 und 2 dargestellt. Er dient zur Zustand annimmt und geeignet ist, feine Glasstrahlen Aufnahme einer Glasschmelzwanne 46 von im 5 zu bilden, die zu dünnen textilähnlichen Fäden gleichwesentlichen rechteckiger Form mit einem Boden 86, förmigen Durchmessers und gleichförmiger Eigen-Seitenwänden 76 und Stirnwänden 78. Es hat sich als schäften ausgezogen werden können,
zweckmäßig herausgestellt, die Länge der Glas- Die neue Anordnung zum Schmelzen der Glasschmelzwanne viermal so groß wie ihre Breite zu barren und zur Erzeugung der Querbewegungen des bemessen, um ein wirtschaftliches Arbeiten beim io geschmolzenen Glases in der Glasschmelzwanne zum Schmelzen und Läutern "des Glases zu gewährleisten. Zweck der Reinigung und Läuterung wird- hinsicht-Wie in F i g. 2 dargestellt, ist der Boden 86 aus Blök- lieh seiner Wirkung in wesentlicher Weise dadurch ken von feuerfestem Material hergestellt, die in gesteigert, daß im Schmelz- und Läuterofen über der Schichten 90 und 91 angeordnet sind. Schmelze gesteuerte Temperaturdifferenzen aufrecht-

Die Glasschmelzwanne wird mit Barren aus Roh- 15 erhalten werden und daß die Bewegung des geschmolglas beschickt, und zwar in ihrem in Fig. 1 und2 zenen Glases in voneinander entfernten Zonen angelinken Ende, an welchem auch die Abgase des regt bzw. beschleunigt wird, um dessen Querbewegung Schmelz- und Läuterofens abgezogen werden. Die in geschlossenen und mehrfach¹ durchlaufenen Zuführung der Barren erfolgt von beiden Seiten der Bahnen während einer größeren Zeitspanne zu be-Glasschmelzwanne. Die Barren gelangen also jeweils 20 wirken.

)in einen Bereich, der viel geschmolzenes Glas enthält Um verschiedene Temperaturen in den Zonen

und von den heißen Abgasen beaufschlagt wird. oberhalb der Schmelze zu erzeugen, werden die

Die Glasschmelzwanne 46 wird mit brennbarem Brenner 108 so eingestellt, daß in der durch die ge-Gas oder einem anderen mit Luft gemischten Brenn- strichelte Linie A-A in Fig. 2 dargestellte Zone, die stoff beheizt. Die Luft ist in einem Vorwärmer er- 25 sich etwa über zwei Drittel der Länge der Glaswärmt worden, jedoch höchstens bis zu einer Tempe- schmelzwanne, gemessen vom Abgasende des rä£ur, bei der sie noch ohne Beeinträchtigung der Schmelz- und Läuterofens aus, erstreckt, eine anSicherheit mit dem Brenngas gemischt werden kann. nähernd um 46° C höhere Temperatur herrscht als Das Mischen von Brenngas und Luft erfolgt in der in demjenigen Endbereich, in welchem das Roh-Glasschmelzwanne im Eintrittsgebiet von Brenngas 30 material eingebracht wird, und die ferner etwa um und Luft, und zwar in der Länge nach voneinander 26° C höher liegt, als sie an demjenigen Ende entfernten Zonen über dem in der Glasschmelzwanne herrscht, an welchem das Glas zu den Vorherden vorhandenen Glas. Wie Fig.2 zeigt, ist an jeder abfließt.

Seite des Schmelz- und Läuterofens eine Reihe oder Durch diese Temperaturverteilung wird über der

eine Batterie von Brennern 108 angeordnet, die in 35 Schmelze im Bereich der Linie 184 nach Fig. 2 eine

Brennerblöcken 109 gehalten werden. heiße Zone geschaffen. Jede Temperatur kann ab-

Innerhalb des Schmelz- und Läuterofens kann man hängig von der Zusammensetzung des Glases geändert

einen leichten Überdruck einstellen, und zwar in werden, obwohl die Temperaturen in allen Zonen

einfacher Weise dadurch, daß man in einen Abgas- erheblich über der Schmelztemperatur des Glases

stutzen Zusatzluft einbläst. 40 liegen. Die Brenner 108 können zu diesem Zweck

Wie bereits erwähnt, besteht der Boden der Glas- unabhängig voneinander eingestellt werden. Die nach schmelzwanne aus den Schichten 90 und 91 aus der Erfindung erzielte Strömung des geschmolzenen feuerfestem Material. Für die äußere Schicht 90 Glases läßt das Glas mehrfach durch geschlossene kommt beispielsweise Klinker in Frage, und die Bahnen laufen. Die Bewegungen des Glases werden innere Schicht 91 kann aus Blöcken aus Zirkon oder 45 in verschiedenen voneinander entfernten Zonen der einem anderen Material aufgebaut sein, welches Glasschmelzwanne angeregt oder beschleunigt, neben seiner Temperaturfestigkeit auch erosions- Wesentlich für das Zustandekommen der Glasbeständig ist. Letzteres ist wichtig, um den außer- strömungen sind Temperaturdifferenzen und Wärmeordentlich hohen Reinheitsgrad der Glasschmelze zu Übertragungseffekte. Die Strömungswege können sich erzielen, welcher erforderlich ist, wenn feine, endlose 5° über erhebliche Entfernungen erstrecken, die das Fäden störungsfrei ausgezogen werden sollen. Mehrfache der Länge der Glasschmelzwanne be-

Diese Überlegungen sind auch beim Aufbau der tragen. Sie bilden sich aus, bevor das gereinigte und Stirn- und Seitenwände 76, 78 berücksichtigt, welche geläuterte Glas zu den Vorherden abfließt,
ebenfalls aus Schichten, nämlich den drei Schichten Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, ist der Boden86 79 bis 81 bestehen. Entsprechend F i g. 2 ist die 55 der Glasschmelzwanne mit mindestens zwei Reihen innere Schicht 79 aus feuerfesten Blöcken herge- von Läuteröffnungen 172 bzw. 174 ausgerüstet, stellt, wobei das Material gleichzeitig Widerstands- welche in Querrichtung voneinander entfernt angefähig gegen Korrosion und Erosion sein muß. Dabei ordnet sind. Der Boden weist Kanäle auf, die zur soll vorzugsweise diese Schicht eine größere Erosions- Aufnahme von Röhren 178 für die Zuführung von beständigkeit aufweisen als die feuerfeste Zwischen- 60 Druckluft zu den Läuteröffnungen 172 und 174 schicht. Als Material kommt für die innere Schicht dienen. Durch diese wird die zugeführte Druckluft 79 beispielsweise Chromoxid in Frage. ständig in das geschmolzene Glas gedrückt, wobei

Die Anordnung der einzelnen Bestandteile des sowohl der Druck als auch die Menge steuerbar

Schmelz- und Läuterofens, welche die Erhitzung des sind.

Glases und dessen Durchfluß durch die Vorrichtung 65 Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die steuern, bewirken, daß der Glasfluß während einer Läuteröffnungen 172 der einen Reihe in einem Abbestimmten Zeit in der Glasschmelzwanne zurück- stand von etwa einem Drittel der Glasschmelzwannengehalten wird und kreisförmige Querbewegungen aus- länge angeordnet, und zwar gemessen vom Abgasende

des Schmelz- und Läuterofens aus. Die Läuteröffnungen 174 der zweiten Reihe sind in der Nähe des Auslaßendes der Glasschmelzwanne 46 angeordnet. Ihr Abstand von der den Auslaß bildenden Stirnwand beträgt etwa ein Achtel der Glasschmelzwannenlänge.

Während des Betriebes wird das Volumen der Rohmasse allmählich entsprechend dem geschmolzenen oder fließfähigen Zustand unter der Einwirkung der im Schmelz- und Läuterofen durch das Brenngasgemisch erzeugten Hitze vermindert Zum Schmelzen der beidseitig zugeführten Barren dient, wie bereits erwähnt, das dem Abgasende zuströmende, sehr heiße Abgas.

Wie die Pfeile 180 in Fig.2 zeigen, beginnt das Glas mit zunehmender Überführung in den geschmolzenen Zustand in geschlossenen Bahnen zwischen der ersten Reihe von Läuteröffnungen 172 und dem Abgasende der Glasschmelzwanne zu kreisen. Die aus den Läuteröffnungen 172 austretende Luft bewirkt oder beschleunigt diese Glasströmung in der Nähe des Abgasendes, wodurch nicht nur der Schmelzvorgang, sondern auch die Erzeugung der homogenen Glasschmelze beschleunigt werden.

Die gestrichelte Linie 184 in F i g. 2 bezeichnet _f-^die Mittellinie der Zone der höchsten Temperaturen innerhalb des Schmelz- und Läuterofens. Die Querachse dieser Zone höchster Temperaturen bildet eine thermische Schwelle, welche die Querbewegung des Glases während des Reinigungs- und Läutervorgangs bewirkt.

Die Temperaturdifferenzen in der Glasschmelze tragen wesentlich dazu bei, durch Wärmeleitung die Glasströmung entstehen zu lassen. Bei der in der Glasschmelzwanne 46 vorhandenen Glasschmelze fließt die obere Schicht von der Zone hoher Temperatur entsprechend der Linie 184 zu Zonen niedriger Temperaturen. Dabei fließt die obere Schicht der Glasmasse nach links von der heißen Zone weg zum Abgasende hin, wie es die Pfeile 186 zeigen. Gleichzeitig erfolgt eine Strömung der oberen Schicht rechts von der Linie 184 nach rechts entsprechend den Pfeilen 188.

Wenn das Glas der oberen Schicht zum Abgasende strömt, wird es durch die Einwirkung der Druckluft, die von den Läuteröffnungen 172 aus in das Glas eingeleitet wird, abgelenkt und gezwungen, nach abwärts und dann in umgekehrter Richtung zur heißen Zone entsprechend der Linie 184 zurückzufließen, wobei es am Boden der Glasschmelzwanne entlang strömt, wie es durch die Pfeile 190 dargestellt ist.

Während der Umlaufbewegung des Glases zwischen den Reihen der Läuteröffnungen und der heißen Zone findet die Reinigung und Läuterung statt, so daß das Glas fortlaufend immer homogener wird und sich seine Qualität mehr und mehr verbessert, da auf diese Weise eingeschlossene Gase aus dem Glas ausgetrieben und durch den Abgasstutzen für die Verbrennungsgase entfernt werden.

Das geschmolzene Glas auf der rechten Seite der heißen Zone oder der thermischen Schwelle entsprechend der Linie 184 nach Fig.2 fließt infolge mechanischer Beeinflussung und Wärmeleitung in kreisähnlichen Bahnen, wobei sich die obere Schicht von der heißen Zone weg zur zweiten Reihe der Läuteröffnungen 174 hin bewegt, wie es bereits an Hand der Pfeile 188 erwähnt wurde. Turbulenzwirkungen der Läuteröffnungen 174, die im Glas erzeugt werden, bewirken, daß sich die daneben befindliche Glasmasse nach abwärts bewegt und in umgekehrter Richtung, in der Zeichnung nach links, am Boden der Glasschmelzwanne entlang zur heißen Zone. zurückfließt. Dies ist durch die Pfeile 192 angedeutet. Das Glas zwischen den Läuteröffnungen 174 der zweiten Reihe und einer Schwelle 194 am Auslaß fließt in kreisförmigen Bahnen in Richtung des Pfeils 196, wobei die Strömung durch die Läuteröffnungen

ίο 174 und die Strömung des geläuterten Glases angetrieben wird. Die Strömung des geläuterten Glases führt aus der Glasschmelzwanne heraus unter der Schwelle 194 hindurch in den Vorkanal hinein, wie es der Pfeil 198 zeigt. Auf diese Weise wird ein fast vollkommener Schmelzvorgang zwischen der Reihe der Läuteröffnungen 172 und dem Abgasende des Schmelz- und Läuterofens erzeugt.

Da das Glas aus der Glasschmelzwanne 46 kontinuierlich in den Vorkanal abfließt, entsteht am Auslaßende des Schmelz- und Läuterofens eine Niveausenkung der Schmelze, welche einen Bewegungsantrieb für das in der Glasschmelzwanne 46 vorhandene Glas liefert. Dieser Antrieb ist zum Auslaß hin gerichtet und wird durch die kreisförmige Bewegung des Glases während des Reinigungsprozesses und des Läuterns überlagert. Auf diese Weise wird das in den Ofen eingebrachte Rohmaterial in den geschmolzenen Zustand überführt, wobei die Schmelze am Abgasende bis zu einem Niveau ansteigt, derart, daß während der kreisförmigen Bewegung etwas von der Schmelze — verursacht durch die fortschreitende Niveauabnahme am· Auslaßende der Glasschmelzwanne — über diejenige Zone fließt, in der die Läuteröffnungen 172 angeordnet sind, sowie in denjenigen! Teil des Ofens, der sich in einer kreisförmigen Bahn bewegt (s. die Pfeile 186 und 190). Die Glasmasse setzt ihre kreisförmige Bewegung zwischen den Läuteröffnungen 172 und der heißen Zone entsprechend der Linie 184 fort. Da die Tiefe der Schmelze zum Auslaßende hin abnimmt, bewegt sich ständig ein Teil des Glases, das in den Bahnen entsprechend den Pfeilen 186 und 190 fließt, durch die heiße Zone hindurch und wird zu einem Teil derjenigen Glasmasse, die sich in den Bahnen entsprechend den Pfeilen 188 und 192 bewegt.

Ein Teil der aus dem Gebiet zwischen der heißen Zone und den Läuteröffnungen 174 stammenden Glasmasse fließt kontinuierlich durch diejenige Zone hindurch, in der die Läuteröffnungen 174 angeordnet sind, um sich mit der Glasmasse zu vereinigen, die sich in Richtung des Pfeils 196 bewegt und dann einen Durchgang 199 unterhalb der Stelle 194 passiert.

Es ergibt sich also, daß das Glas innerhalb der verschiedenen Zonen vor dem Ausfließen aus dem Auslaß zum Vorkanal hin Bahnen durchläuft, deren Gesamtlänge das Mehrfache der Glasschmelzwannenlänge beträgt. Während dieses fortschreitenden zyklischen Strömungsprozesses in den verschiedenen Zonen, bei dem das Glas im Bodenbereich der Glasschmelzwanne in der einen Richtung und an der Oberseite der Schmelze in der entgegengesetzten Richtung strömt, wird das Glas ständig gereinigt und geläutert, so daß schließlich die Glasmasse, die den Schmelz- und Läuterofen verläßt, völlig homogen ist. Sie ist insbesondere frei von Verunreinigungen und Gasen und daher geeignet, feine Strahlen zu bilden, aus denen Textilfaden hergestellt werden können.

Während die kreisförmigen Bahnen in den verschiedenen Zonen der. Schmelze gemäß F i g. 2 als längsgerichtete Bewegungen dargestellt sind, bestehen daneben auch noch weitere Glasströmungen, die schräg oder quer zur Zentralzone der Glasschmelzwanne verlaufen und in wesentlicher Weise durch Wärmeleitung entstehen, und zwar auf Grund von Temperaturgradienten zwischen der heißen Zone und den geringeren 'Temperaturen im Bereich der Seitenwandungen des Schmelz- und Läuterofens.

Da die Hitze von den Brennern in den Seitenwandungen des Schmelz- und 'Läuterofens zu dessen Längsmitte über seine ganze Länge hin geleitet wird, ist eine Mittelzone erhöhter Temperatur vorhanden, welche quergerichtete und im Winkel verlaufende Konvektionsströmungen des Glases verursacht, weil der heißeste Teil der Glasmasse an der Oberfläche von der Mittelzone aus zu den Seitenwandungen strömt, während die Glasschicht im Bodenbereich der Glasschmelzwanne im wesentlichen in entgegengesetzter Richtung, nämlich' zur heißen Zone hin, strömt.

Der gesamte Weg, den das Glas bei seiner Bewegung von der Schmelzzone am Abgasende des Schmelz- und Läuterofens bis zum Auslaß durchströmt, und die Zeitspanne, während der die Glas-,masse zum Zweck der Reinigung und Läuterung in der Glasschmelzwanne verbleibt, sind von verschiedenen Faktoren abhängig, die gesteuert werden können. Einer der Faktoren ist die Einstellung des Glasniveaus, die Einstellung der Brenner 108 und die Druckeinstellung des Gases in den Läuteröffnungen. Je tiefer nämlich die Glasschmelze ist, um so größer sind die Temperaturdifferenzen innerhalb der Schmelze. Dadurch wird aber auch die Konvektionsströmung beschleunigt und hierdurch wiederum die Glasströmung auf den verschiedenen kreisförmigen Bahnen.

Wenn das Glas in Bewegung ist, ist es weniger empfindlich hinsichtlich geringer Temperaturschwankungen, die in einzelnen Bereichen der Schmelze auftreten können, so daß die Erzeugung einer homogenen Schmelze gewährleistet ist.

Eine starke Konvektionsströmung bewirkt, den Ausgleich geringer Temperaturdifferenzen, die in den Ecken oder in einzelnen Teilen des Schmelz- und Läuterofens entstehen können, so" daß die Neigung zur Ausbildung einzelner kühler-Bereiche'im wesentlichen vermieden wird. Es ist zweckmäßig, die Temperatur der Schmelze so hoch zu halten, daß die Viskosität des Glases gering ist, da unter diesen Umständen eine stärkere Konvektionsströmung im Glas entsteht. Umgekehrt bewirkt das Anwachsen der Viskosität infolge verminderter Temperatur die Herabsetzung der Geschwindigkeit der Konvektionsströmung und die Verminderung der Wirksamkeit des Reinigungs- und Läutervorganges.

Da die Barren zur Durchführung des Schmelzvorganges gleichzeitig von beiden Seiten aus am Abgasende in den Schmelz- und Läuterofen eingebracht werden, verbessert sich der Wärmeausgleich der Schmelzzone, weil die Barren allmählich erhitzt werden, und zwar in ihrer Förderrichtung, nämlich quer zur Mittellinie der Glasschmelzwanne. Es entstehen auf diese Weise nur geringe Temperaturänderungen bzw. thermische Schockwirkungen in der Schmelze.

Ferner ergibt sich bei der Vorrichtung nach der Erfindung ein zeitabhängiger Temperaturausgleich im Schmelz- und Läuterofen, wodurch das Erreichen einer Temperatur vermieden wird, bei der die Schmelze aufwallt, was nachteilig wäre, weil dadurch Eigenschaften der Schmelze beeinträchtig würden. Es wird ein völliges Konstanthalten aller Faktoren ermöglicht, welche auf die Schmelze einwirken, um dadurch Änderungen in den Arbeitsbedingungen zu verhindern.

Die Läuteröffnungen und ihre relative Lage sind wichtige Faktoren, weil sie auf die Schmelze einwirken und dadurch die kontinuierliche Wirksamkeit der heißen'Zone der Schmelze zwischen den Läuter-Öffnungen stabilisieren und einen einwandfreien Wärmeausgleich der Schmelze bewirkt Durch die erzeugten Temperaturdifferenzen und die daraus folgenden Konvektionsströmungen wird die obere Schicht der Schmelze zwischen den Reihen der Läuteröffnungen veranlaßt, in entgegengesetzten Richtungen von der heißen Zone entsprechend der Linie 184 abzufließen, ein Umstand, der veranlaßt, daß geringe Temperaturänderungen ausgeglichen werden, die in einzelnen Teilen des Schmelz- und Läuterofens vorhanden sein könnten. Dabei ist ferner wichtig, daß in der Schmelze eine relativ hohe Temperatur aufrechterhalten wird, um die eingeschlossenen Gase austreiben zu können.

Ein den Schmelz- und Läuterofen verschließendes Dach 96 ist mit öffnungen bzw. Kanälen ausgerüstet, welche Thermoelemente 202 enthalten, die mit entsprechenden Anzeigemitteln üblicher Bauart verbunden sind, um die Temperaturen in den verschiedenen Zonen des Ofens, die über der Schmelze herrschen, anzuzeigen. Die Seitenwände des Ofens sind mit Sichtöffnungen 203 versehen, um eine optische Überprüfung zu ermöglichen. Der Boden 86 der Glasschmelzwanne 46 ist ebenfalls mit Thermoelementen 204 versehen, welche die Temperatur der Schmelze in den entsprechenden Bereichen anzeigen.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht in' der besonderen Bauweise der Vorherde des Schmelz- und Läuterofens 18. Ein zentraler Vorkanal verbindet mehrere Vorherde mit derGlasschmelzwanne 64. Gemäß Fig/1 sind vier Vorherde 56 bis 59 vorgesehen und zusammen mit dem zentralen Vorkanal in Form eines Doppel-T oder eines H angeordnet. Der zentrale Vorkanal besteht aus zwei miteinander fluchtenden Abschnitten 60 und 61, die Verbindungskanäle 210 und 212 bilden, um das geläuterte, geschmolzene Glas den Vorherden zuzuleiten. Die Abschnitte 60 und 61 sind rechteckig ausgebildet, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß der Verbindungskanal 210 eine größere Breite als der Verbindungskanal 212 aufweist. Dort, wo sich der Abschnitt 60 an die Glasschmelzwanne 64 anschließt, liegt die Schwelle 194 in Form eines Abstreifblocks oberhalb des Bodens 86. Es entsteht dabei der im Querschnitt verengte Durchgang 199, durch welchen das geläuterte Glas ausfließen muß. Der Boden 216 des Vorkanals liegt oberhalb des Bodens 86 der Glasschmelzwanne, so daß nur ein geringer, den Bedarf der Vorherde deckender Glaszufluß möglich ist. Der Boden unterhalb der Schwelle 194 ist mit einem Thermoelement 205 versehen, das zur Anzeige der Glastemperatur im Durchgang 199 dient. Im übrigen aber ist der Boden 216 der Abschnitte 60 und 61 in gleicher Weise ausgebildet wie derjenige der Glasschmelzwanne. Auch im Hinblick auf die Seiten-

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wandungen der Abschnitte 60 und 61 liegt eine geschmolzene Glas geschaffen wird. Der Querschnitt Übereinstimmung mit der Wandausbildung des dieses Durchganges ist sehr gering bemessen, damit Schmelz- und Läuterofens vor. Die Temperatur im der Glasschmelze eine große Metallfläche zur Berüh-Vorkanal kann regelbar sein, um den erwünschten rung dargeboten wird, um die Wärmeübertragung Temperaturgradienten steuern zu können. Auch 5 aus der Schmelze auf den erforderlichen Wert zu lassen sich entsprechende Thermoelemente ver- bringen.

wenden. Das Niveau der Schmelze in den Verbindungs-

Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch einen der kanälen210 und 212 sowie in den Vorherden ist Vorherde, nämlich den Vorherd 57. Dieser bildet wesentlich höher als die Höhe des Durchgangs, die einen die Glasschmelze führenden Kanal 282, welcher io von der Unterkante der Vertiefung 314 gebildet wird, mit Steinen 288,289 abgedeckt ist. Die Steine sind so daß die Seitenwand der Kühlschwelle mit ihrer mit Kammern 290 versehen, in denen Brenner 292 Umhüllung 312 der Schmelze eine Berührungsfläche sitzen, deren Flammen direkt auf die im Kanal 282 wesentlichen Ausmaßes darbietet. Der Querschnitt vorhandene Glasschmelze gerichtet sind. Bestimmte des von der Vertiefung 314 geschaffenen Durchgangs Steine weisen Durchgänge zur Aufnahme von Thermo- 15 ist so bemessen, daß die Zuführungsvorrichtungen 68 elementen 296 auf, die zur Anzeige der Temperaturen genügend Glasschmelz zugeführt bekommen. Die in den verschiedenen Zonen des Vorherdes dienen. seitlichen Stirnwandungen der Kühlschwelle sind zur Im Boden 278 des Vorherdes sind in Längsrichtung Atmosphäre hin offen, um die Kühlwirkung zu ervoneinander entfernte rechteckige öffnungen 300 höhen.

mit Zuführungsvorrichtung 68 von im wesentlichen 20 Der günstigste Temperaturgradient von der langgestreckter rechteckiger Form vorgesehen. Schmelze, dort wo sie vom Durchgang 199 der Glas-Letztere bestehen aus temperaturfesten Legierungen, schmelzwanne 46 in den Vorkanal übergeht, ist genau beispielsweise unter Verwendung von Platin und gesteuert, um in den Vorherden eine gleichförmige Rodium. Das Glas aus dem Kanal 282 kann direkt Viskosität zu erzielen, damit auch die Eigenschaften in die Zuführungsvorrichtungen 68 einströmen. Jede 35 des Glases in den Zuführungsvorrichtungen 68 gleich-Zuführungsvorrichtung weist mehrere Reihen von fönnig sind. Dabei kann Rücksicht genommen wer-Foitsätzen 304 auf, die mit öffnungen versehen sind, den auf die jeweilige Zusammensetzung des verwendurch welche feine Strahlen der Glasmasse austreten deten Glases, die Auszugsgeschwindigkeit aus den können, die dann zu Fäden ausgezogen werden. Zuführungsvorrichtungen 68 und andere betriebs-

Die Vorherde 56 und 57 schließen sich an den 30 übliche Faktoren.

Verbindungskanal210 dort an, wo dieser unter Ver- Wie sich aus Fig. 4 ergibt, ermöglicht die beson-

minderung seines Querschnitts in den Verbindungs- dere Anordnung der Vorherde die Verwendung eines kanal 212 übergeht. Die Schmelze in den Verbin- langgestreckten Raumes 64, in welchen das Glas aus dungskanälen 210 und 212 wird durch Brenner auf den Zuführungsvorrichtungen 68 ausfließt und zu einer Temperatur gehalten, bei der das Glas eine 35 Fäden ausgezogen sowie zu Strängen verarbeitet wird. Viskosität aufweist, die es ihm ermöglicht, zu den Die Stränge werden von zwei Reihen 28 und 30 von Vorherden 56 bis 59 zu fließen. Die Viskosität des Fadenzieheinrichtungen oder Aufspulmaschinen aufGlases in den Verbindungskanälen 210 und 212 ist gewickelt und mit Bändern abgebunden, geringer als die Viskosität, die dort herrscht, wo das Die beiden Reihen der Aufspulmaschinen sind an

Glas zu seinen Fäden ausgezogen wird. 40 Seitenwänden 33 und 34 eines langgestreckten

Um die Temperatur der Schmelze zu vermindern Raums 36 angeordnet, derart, daß ein fortlaufender und dadurch die Viskosität zu erhöhen, während das Bedienungsgang entsteht, der sich über die gesamte Glas in die Vorherde einströmt, ist eine. Kühlschwelle, Länge und zwischen den Reihen der Aufspulvorgesehen, welche die Aufgabe hat, das Glas äbzu- maschinen und der Vorherde hindurch erstreckt, kühlen, bevor es in die Vorherde gelangt, um auf 45 Aus den Zuführungsvorrichtungen 68 strömen zwei diese Weise die Schmelze zum Ausziehen zu Fäden Gruppen von Glasstrahlen 70 und 71 aus, die zu geeignet zu machen. Fäden ausgezogen werden, während die Faden-

Gemäß F i g. 3 besteht die Kühlschwelle 308 aus gruppen zu zwei Strängen 72 und 73 verarbeitet einem langgestreckten, rechteckigen Kern 310, der werden, die ihrerseits wieder auf Spulen der selbstzweckmäßigerweise in eine Umhüllung 312 aus 5° tätigen Aufspulmaschinen aufgewickelt werden. Die Metall eingesetzt ist, um die Kühlwirkung zu erhöhen. Drehzahl dieser Aufspulmaschinen bestimmt die Die Umhüllung kann beispielsweise- aus einer Legie- Dicke der fortlaufenden Fäden, rung aus Platin und Rodium oder einem anderen Die Länge der Räume 36 und 64 wird von der

Metall bestehen, das gegen die dort auftretenden Länge der Vorherdanordnungen bestimmt. Ordnet hohen Temperaturen der Glasschmelze in jeder Hin- 55 man mehrere Vorrichtungen nach der Erfindung sieht widerstandsfähig ist. nebeneinander an, so können sich diese Räume in

Der untere Teil der Kühlschwelle 308 weist eine vorteilhafter Weise unterhalb sämtlicher Vorherde Vertiefung 314 auf, deren Breite gleich der Breite erstrecken. Mit einem Minimum an Bedienungsdes Durchflußquerschnitts ist, so daß ein relativ personal kann dann eine Gesamtanlage mit hohem flacher Durchgang für das in den Vorherd fließende 60 Ausstoß betrieben werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Läutern einer Glasschmelze und zum anschließenden Abziehen von Glasfaden, gekennzeichnet durch

a) in Abständen im Boden einer Glasschmelzwanne (64) eingelassene Läuteröffnungen (172,174) zum Einleiten von Druckluft,

b) einen über eine Schwelle (194) an die Glasschmelzwanne (64) angeschlossenen Vorkanal (60, 61),

c) von dem Vorkanal (60, 61) rechtwinklig abzweigende Vorherde (56 bis 59), die über ihrer Länge im Boden verteilte, zu Fadenzieheinrichtungen führende öffnungen (300) enthalten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Vorherde (56 bis 59) parallel zueinander und beidseitig vom Vorkanal (60, 61) abzweigen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Vorkanal (60,61) und den Vorherden (56 bis 59)

'\fB9uhlschwellen (308) angeordnet sind.