DE2122702C3 - Glasschmelzofen - Google Patents
GlasschmelzofenInfo
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/26—Outlets, e.g. drains, siphons; Overflows, e.g. for supplying the float tank, tweels
- C03B5/265—Overflows; Lips; Tweels
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Description
Die Erfindung betrifft einen Glasschmelzofen mit einer Rinne, an deren Ende ein Abfluß für die Schmelze
vorgesehen ist, wobei wenigstens ein Teil der Bodcnw.irul
der Rinne und/oder des Abflusses au?-, einem oder mehreren feuerfesten, von einer Halterung getragenen
Blocken besteht.
(ilasschmel/öfen dieser Art sind beispielsweise aus
den französischer· Patentschriften 13 08 677, IO 4 3 039
und Ii 74 Wi und aus der IIS PS 55 7h hl 2 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 i-bgestützt
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 Bodcnwandieile vorhanden ist. Mit Vorteil kann dabei der Einspanndruck auf gegenüberliegende
Seiten der Rinr.c-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 Äuslaufstein 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
Roden des Lippentcils des Auslaufs eingespannt werden sollte. Dabei kann der dem Einspanndruck unterworfene
Wandlcil 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 Emspannmiltel getragen werden.
I >;is Einspannsyslcm wird auf diese Weise vereinfacht.
(IL1MIaIl einem vorteilhaften Merkmal werden /wri
oder mehr Bodenblöcke einer Reihe, welche einem Einspanndruck unterworfen sind, 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 eine Stift-Sockel-Typ-Verbindung,
die z. B. dadurch hergestellt werden kann, daß Stifte angebracht v/erden, welche in dazu
passende Socke! 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 werde-iv, welche in der Längsrichtung der Rinne
wirkt, d. h. in Richtung des Fließens des Glases.
Vorzugsweise wird der oder die Bodenwandteile, welche zwischen den Einspannteilen angeordnet sind,
auf unterhalb der Seitenränder der Rinne angeordneten Tragteilen, auf welche der Einspanndruck angelegt wird,
gehallen. Die Seitenränder werden hierdurch in richtiger Stellung in Bezug auf die Einspannteile
getragen. Alternativ oder zusätzlich kann der Bodenteil oder einer dieser Bodenteile mit den Einspannteilen in
Eingriff stehen und/oder kann an oder nahe der Seilenränder hiervon durch Aufhängeeinrichtungen,
/.. B. Tragstäbe, gehalten werden.
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 drs eingespannten Teiles der Rinne
abhängig. In solch einem Fall kann eine Trageinrichtung für den zugehörigen Bodenwandlcil oder die zugehörigen
Bodenwandteile vorgesehen werden, um als zeitweiliger Träger vor dem Aufheizen des Ofens zu
dienen. Solche von der Wärmeausdehnung abhängigen Einspannkräft« können durch Mittel einjustiert werden,
welche unter diesen Kräften gedrückt oder gebogen werden oder nachgeben, oder durch Einrichtungen von
Regulicrvorrichlungen vom Schraubentyp oder einem anderen Typ.
Vorlcilhaflcrwcise wird die cinjusticrbarc Einrichtung
vorgesehen, um einen anfänglichen Einspanndruck auf den Bodcnwandtcil oder die Bodcnwandtcilc
auszuüben, welche durch das Einspannen gehalten werden sollen, und der Einspanndruck nimmt während
der Einstellung der Arbcilstcmpcratur zu; die cinjustierbarc
Einrichtung kann cinrcgulicrl werden, um den gewünschten Einspanndruck währenddes Betriebes des
Ofens herzustellen.
Vorteilhafterweise umfassen die Einspannteile ein
lilement oder mehrere F.lemente, welches oder welche
deformierbar oder zusammendrückbar sind, um die Veränderung der Einspannkräftc zu begrenzen, die
durch die Arbeitsbedingungen oder der Veränderung in den Arbeitsbedingungen er/etigl werden. Auf diese
Weise können die Einsjiannkräfte in einem gewünschten
Bereich, ungeachtet Auflehnung oder Zusammenziehung möglicher Phasenumwandlung innerhalb des
feuerfesten Materials oder anderer für Dirnensionsänderungen
verantwonlicher Bedingungen, gehalten werden. Der Einspanndruck kann z. B. mittels deformierbarer
Metallelemente ader anderer Elemente, wie Stäben, Querstreben und Maltestreben 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 werden kann. Dies ermöglicht in einfachster Weise den
Einbau und den Ersatz eines solchen Abschnittes oder solcher Abschnitte oder bestimmter Wandabschnitte.
Das loch kann zwei Befestigungsarme bzw. Stützen zum Tragen der Ränder des Rinnenabsch-v.Ues 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 oJer 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, Schraubcnzylinderfeder, 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
schemntisch wiedergegeben. Es zeigt
Fig. I eine Teilschnittansicht eines Teiles eines Glasschmelzofens gemäß der Erfindung und einer damit
verbundenen Schwimmwanne,
Fig. 2 eine Vorderansicht eines Teiles d?r Blockanordnung,
welche die Lippe der Auslauföffnung des in F i g. I gezeigten Ofens bildet,
Fig. 3 eine Detailansichl, 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 Fig. I 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 Seilenpfosten 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
Vcrschliißsicin 5 bestimmt. Die Glasschicht ergießt sich
auf ein Bad 14 aus geschmolzenem Zinn in einer
Schwimmwanne 6, um1 das Glas breitet sich auf der
Oberfläche des Bades aus und bewegt sich kontinuierlich längs dieser Oberfläche zu dem entfernleren 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 /um Auslauf verlaufen.
Die Reihe der Blöcke der Lippe 7 wird, wie in I i g. 2
gezeigt, zwischen den Armen 8, 8' eines |oches 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 locharmen und den Seitenblöcken II. 11'. gegen welche der Linspanndruck ausgeübt wird,
angeordnet sind. Die Federpakele 10, 10' sind auf Gewindebolzen 19, 19'. welche sich durch die |ocharme
8, 8' erstrecken, durch Muttern 18, 18' gehallen. Die
axialen Stellungen der Bolzen 19, 19' gegenüber den locharmen können mittels Einstellmuttern 20, 20'
eingestellt werden, um hierdurch die Vorbelastung der Fcderpakete zu verändern. Die Fcdernaketc weisen
zentrale Vorsprünge 17, 17' auf, welche in Sockel bzw. Vertiefungen in den Seitenblöcken 11, 1 Γ eintreten, um
diese gegenüber den Federpaketen richtig in ihrer Lage zu halten. Die zwischen den Scitenblöckcn II, 11'
angeordneten Lippenblöcke werden in ihrer Lage zueinander und zu den Seitenblöcken durch Siift-SokkelVcrbindungen
gehallen, 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 erläuter!. 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,
leder dieser drei Blöcke 21, 22, 24 ist durch den 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
Schicht 13. deren Dicke durch den Verschlußstein 5
kontinuierlich ein Glasband 30. welches nach unten, unterstützt durch das Glasgewicht, zwischen Kühlern 25
in 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 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 lochsiruklur 56 führen. Die Schrauben 4
drücken gegen eine horizontale U-Profil.sehiene 3/ welche drei Zylindcrspiralfedern 35 stützt, dcrei
Achsen mit den auf i\cn l.ippcnblock 24 in IΊ g.
angegebenen Punkten 23 zusammenfallen. Diese Fe dein werden in Gehäusen 39 geführt, die auf einen
geschweißten oder gegossenen Auflager 34 vorgesehei sind, welches als Druckverteiler dient. Das Auflager 3·
trägt eine Bodenplatte 38. welche auf einem Stüt/arii
40. der durch das loch 36 getragen wird, lagen. Di Platte 38 erstreckt sich unterhalb des enlsprechendei
I ndrandes des feuerfesten Lippcnblockes 24 und irag
diesen.
Die anderen Bodenblocke 21, 22 des Auslaufs werdet
durch Einspanndruck in ähnlicher Weise wie dei Lippenblock 24 getragen.
Fig. 5 zeigl einen Glasschmelzofen mn einer Rinne
die Bodenblöcke 21. 22. 24 besit/l. In der Rinni
gehaltenes geschmolzenes Glas 12 fließt unter einen regulierenden Verschlußstein 5 in I arm einer Schien
13. die über den Block 22 und den l.ippcnblock 24 fließ und zwischen feuerfesten Stahlwalz.cn 43, 44 durchtritt
welche das Glas zu einem Band 45 der gcwünschtci Dicke walzen. Das Band 45 wird von diesen Walzen 43
44 mittels Transportwal/en 46 zu einer Kühleinrichtung
47 geführt, welche eine Finirilisendwand 48. eine oben
Wand Λ9 und eine Bodenwand 50 besitzt, wobei da
Band in die Kühlvorrichtung durch cmc Einlrittsöffnunj
51 in der Endwand 48 geführt wird.
Im Fall der in F i g. 5 gezeigten Ofenrinne werden dk
Bodenblöcke 21, 22 durch Stahlträger 42 mit I Profi getragen. Der Lippenblock 24 wird erfindungsgemäl
gehalten. Dieser Block besitzt überhaupt keiner Tragaufbau unterhalb seinem zentralen Bereich. Dei
Block wird nur an seinen Enden durch Mittel gehalten welche den zum Tragen des Lippenblockes 24 in den ir
den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsformer
verwendeten gleichartig sind. An die Enden des Blocke; wird ein Einspanndruck angelegt, wobei dieser Druck ar
den in F i g. 5 mit 23 bezeichneten Stellen auf der Lippenblock 24 konzentriert wird, und infolge diese:
Betriebsbedingungen des Ofens abzusacken.
Insbesondere ist die Erfindung bei einem Glas schmelzofen mit einer Schwimmwanne anwendbar, be
dem ein Teil des Speiserinnenbodens, in welchen das au dem Ofen stammende Glas strömt, durch Mittel zui
Anlegung eines Druckes selbsttragend gemacht wird Insbesondere wird der Druck auf den Endteil de
Zuführungsrinne von einer Schwimmwanne ausgeübt
d. h. dem mit 7 in der F i g. 1 bezeichneten Abschnitt dei Auslaufrinne. Besonders wichtig ist die Ausführungs
form gemäß der Erfindung, bei welcher die Druckkraft
in Höhe des unteren Teiles der Dicke des Bodens diesel ■ Auslaufrinne (s. F i g. 2) angelegt werden.
Hicr/u 4 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
- Patentansprüche:I. 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 !,dadurch gekennzeichnet, daß der Einspanndruck mindestens in Höhe des unleren Teiles der Dicke des eingespannten Bodenwandteiles (7, 21, 22, 24) oder jedes eingespannten Bodenwandteiles angelegt ist.
- 3.Ofen nach Anspruch !,dadurchgekennzeichnet, 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 Einspanncinrichtungen (35,41) angeordnet sind, auf unterhalb der Seitenränder der Rinne angeordneten tragenden Teilen (43) getragen sind.
- 5. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspanneinrichtungen einen oder mehrere deformierbare oder zusammendrückbare Bauteile (10, 38) aufweisen, um die Veränderuii,/ der Einspannkräfte zu begrenzen, welche durch die Vcrändening de Arbeitsbedingungen auftreten.
- 6. Ofen nach einem der vorher^-henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspanneinrichtungen Arme (8) eines U-förmigen Jochs aufweisen, welche begrenzt den Ausdehnungskräften im eingespannten Abschnitt oder den cirigespanntcn Abschnitten der Rinne elastisch nachgeben können.
- 7. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspanneinrichtungcn 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 Einspannkräftc über einen bestimmten Bereich der Rinne vorgesehen sind.
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