BRPI0619505A2

BRPI0619505A2 - pedra porosa

Info

Publication number: BRPI0619505A2
Application number: BRPI0619505-9A
Authority: BR
Inventors: Matthias Gorisch; Hans Mahrenholz
Original assignee: Linde Ag
Priority date: 2005-12-07
Filing date: 2006-11-28
Publication date: 2011-10-04
Also published as: EP1957417A1; DE102005058452A1; RU2008127266A; EP1795504A1; US20090044569A1; ZA200804845B; WO2007065587A1

Abstract

PEDRA POROSA. A presente invenção de refere-se a uma pedra porosa (2) para a introdução de dois gases diferentes em uma massa fundida de vidro, com no mínimo duas perfurações (4, 6). Para aumentar a variabilidade, estas formam entre si um ângulo <244> > O.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PEDRA PO- ROSA".

A presente invenção refere-se a uma pedra porosa para introdu- zir dois gases diferentes em uma massa fundida de vidro, conforme o pre- âmbulo da reivindicação 1.

Essa pedra porosa é empregada principalmente na purificação de compostos inorgânicos sob a forma fundida, especialmente de massas fundidas de vidro. Na produção de vidro é necessário se efetuar um proces- so de purificação após o processo de fundição. Nesse caso, a purificação tem como objetivo liberar o vidro fundido dos gases ligados fisicamente e quimicamente. Os gases têm que ser removidos para não prejudicar a quali- dade do produto final.

Além do processo de purificação, também é possível expulsar componentes gasosos para fora da massa fundida na medida em que bolhas de gás sejam introduzidas propositalmente na massa fundida por meio de insuflação de um gás externo (processo de injeção de bolhas, processo de borbulhar) e provoquem um metabolismo. Devido ao tamanho das bolhas, força-se principalmente uma convecção na massa fundida. Como força mo- triz para o transporte de matéria da massa fundida para as bolhas atua a diferença de concentração entre os gases soltos na massa fundida e a con- centração do gás nas bolhas. A difusão de componentes gasosos é ligada a um crescimento das bolhas, que leva a um aumento da velocidade de subi- da. Um metabolismo bastante efetivo entre massa fundida e bolhas é obtido através de uma grande superfície específica (muitas bolhas pequenas).

Uma pedra porosa desse tipo é conhecida pelo DE 100 46 709 A1. A pedra que lá é chamada de doadora de bolhas consiste em um corpo poroso que fica disposto no fundo da banheira para vidro e introduz assim chamadas mini-bolhas de gás na massa fundida.

Borbulhar com ar já é conhecido há muitos anos e é empregado para influenciar propositalmente o fluxo de vidro e, portanto, por fim influen- ciar também a qualidade do vidro. Devido às bolhas pequenas que sobem, o vidro "frio" envolvido é transportado para a superfície. Em alguns casos, o processo de borbulhar pode ser efetuado também com oxigênio puro em vez de ar, sendo que nesse caso, adicional- mente à influência acima descrita do fluxo de vidro, pode-se excluir a influ- ência de outros componentes de ar além do oxigênio.

No passado houve tentativas de borbulhar a partir do vapor de água, mas não tiveram sucesso porque esse vapor de água retira energia da massa fundida de vidro e por isso atua prejudicialmente sobre a qualidade do vidro.

Pelo WO 2005/110933 A 1 conhece-se um dispositivo para a purificação de vidro, no qual é empregada uma pedra porosa com duas per- furações, através das quais dois gases diferentes são introduzidos por baixo na massa fundida de vidro. As duas perfurações estão dispostas paralelas uma à outra. Uma perfuração conduz um gás inflamável e a outra conduz oxigênio. As bolhas de gás se juntam acima da pedra porosa dentro da mas- sa fundida de vidro, onde os componentes gasosos reagem entre si. Ao se introduzir hidrogênio como gás inflamável, ocorre a reação gasosa explosiva, que introduz relativamente muita energia. As bolhas sobem ainda mais para cima sob a forma de vapor de água. No caso desse dispositivo, o local da reação é relativamente aleatório e não é influenciável.

Por isso, o objetivo da invenção é propor uma possibilidade téc- nica com a qual seja possível fornecer dois gases diferentes para o fundo de uma banheira de fundição de vidro de um modo tal que a zona de reação possa ser definida geometricamente ou possa ser variada.

Esse objetivo é alcançado com uma pedra porosa com as carac- terísticas da reivindicação 1. Configurações da invenção são objeto das de- mais reivindicações.

A pedra porosa de acordo com a invenção se caracteriza pelo fato de que as duas perfurações formam um ângulo agudo entre si. Isso po- de ser obtido devido ao fato de que uma perfuração corre em linha reta e a outra em um ângulo, ou que as duas perfurações estão inclinadas uma para a outra e inclinadas em relação à vertical. Desse modo consegue-se que os gases se encontrem em um ponto definido, no qual então, por exemplo no caso de se empregar hidrogênio e oxigênio, ocorre a reação gasosa explosi- va. O ângulo entre as duas perfurações é maior do que Oe, situando-se de preferência entre 5 e 409 e particularmente de preferência entre 10 e 20°.

Em uma forma de execução da invenção, dentro das perfura- ções são previstos um ou dois tubos de bocal que, de preferência, são cons- tituídos de cerâmica resistente ao calor. Esse(s) tubo(s) pode(m) ser empur- rado^) para dentro e para fora, fazendo com que o ponto de reação possa ser deslocado em sua altura. Com isso, a reação pode ser melhor adequada aos requisitos da massa fundida de vidro. A assim chamada pedra porosa contém, portanto, no mínimo duas perfurações que estão inclinadas em um ângulo reto entre si, de tal modo que as suas direções de alinhamento se encontrem dentro da massa fundida de vidro, quando a pedra porosa for admitida no fundo da banheira de fundição de vidro.

Uma forma de execução da invenção será mostrada com base na figura única.

A figura mostra a pedra porosa 2 com as duas perfurações 4 e 6, sendo que a perfuração 4, nesse caso, é projetada verticalmente e a perfu- ração 6 é projetada inclinada em um ângulo a. Dentro das perfurações 4 e 6 encontram-se os tubos de bocais 8 e 10, que são mais longos do que a es- pessura s da pedra porosa 2 e que podem ser deslocados para cima e para baixo, fazendo com que suas pontas possam ser empurradas para uma de- terminada altura g dentro da massa fundida de vidro. Desse modo, a distân- cia das saídas de gás tx pode ser adaptada às condições da massa fundida de vidro.

Para as grandezas t, gx e α valem as seguintes equações:

<formula>formula see original document page 4</formula>

Uma distância preferida entre os bocais situa-se entre 30 e 60 mm. No entanto, também são possíveis distâncias entre 20 e 100 mm. O diâmetro das perfurações 4 ou 6 situa-se, de preferência, em 15 mm. Algu- mas indicações de medidas preferidas estão contidas na tabela abaixo:

<table>table see original document page 5</column></row><table>

Isso leva a que no caso de diferentes distâncias de bocal tx re- sultem diferentes distâncias g dos pontos de saída para a superfície da pe- dra. Segundo a tabela abaixo:

<table>table see original document page 5</column></row><table>

Portanto, a distância tx define a zona de reação dos gases que saem e que sobem na massa fundida de vidro.

Claims

1. Pedra porosa (2) para a introdução de dois gases diferentes em uma massa fundida de vidro, com no mínimo duas perfurações (4, 6), caracterizada pelo fato de que estas formam entre si um ângulo α > 0.

2. Pedra porosa (2) de acordo com a reivindicação 1, caracteri- zada pelo fato de que o ângulo α situa-se entre 5 e 40°, de preferência entre -10 e 20°.

3.

Pedra porosa (2) de acordo com uma das reivindicações ante- riores, caracterizada por um ou dois tubos de bocais (8, 10) deslocáveis nas perfurações (4, 6), os quais são constituídos, de preferência, de cerâmica.