CH354549A - Verfahren zum Läutern von Glasschmelzen und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

  Verfahren zum Läutern von Glasschmelzen und Vorrichtung zur     Durchführung     dieses Verfahrens    Die bekannten     Glasschmelzwannen    sind im allge  meinen in eine     Schmelz-,    eine     Läuter-    und eine  Arbeitszone eingeteilt. Diese Zonen können un  mittelbar ineinander übergehen oder durch Schwim  mer, Brücken oder Kanäle voneinander getrennt sein.  



  Bisher war es üblich, der     Läuterzone    unverhält  nismässig grosse Abmessungen zu geben, da die       Schmelze    bei der üblichen     Gasbeheizung    von oben  durch die     Oberfläche    der     Glasschmelze    nur bei gro  ssen Dimensionen von Gasen befreit werden konnte.  Bei     derartigen        Glasschrnelzwannen    muss man stets  mit einem beachtlichen Temperaturgefälle zwischen  der beheizten     Oberfläche    und dem Wannenboden  rechnen, so dass nur durch die für diesen Fall er  wünschten     Konvektionsströme    auch das am Boden  der Wanne befindliche Glas in die heissere Zone an  der Oberfläche gelangt.

   Um diesen Austausch be  werkstelligen zu können, war es erforderlich, zur  Durchführung des     Läutervorganges    für die     Läuter-          zone    einen grossen Raum vorzusehen und die  Schmelze über eine längere Zeitspanne in diesem  Raum zu belassen.  



  Es hat sich nun aber gezeigt, dass die     Konvek-          tionsströme    den Nachteil haben, dass sie zum grossen  Teil eine     entgegengesetzte    Richtung wie die an die       Oberfläche    aufsteigenden Gasblasen aufweisen. In  folgedessen wirken die     Konvektionsströme    der Glas  schmelze bremsend auf die aus dieser entweichenden  Gasblasen und behindern dadurch die Läuterung der  Glasschmelze. Es ist auch nicht     zu    vermeiden, dass  bereits an der     Oberfläche    befindliches,     ausgeläutertes     Glas mit dem noch Gase enthaltenden Bodenglas  durcheinander gemischt wird.  



  Um den     Läutervorgang    zu beschleunigen, hat  man schon vorgeschlagen, zusätzlich elektrische     Be-          heizung    anzuwenden und den Schmelz- und Läuter-         vorgang    völlig voneinander zu trennen, so dass die  Glasschmelze nur noch durch einen Kanal von einer  zur andern Zone gelangen kann.

   Die bisher bekannten  Vorschläge zur zusätzlichen     Beheizung        führten    aber  dazu, dass in der     Läuterkammer    durch Temperatur  gradienten innerhalb der     Schmelze    starke     Konvek-          tionsströme        auftraten,    welche dem gleichmässigen  Ansteigen der Gasblasen entgegenwirkten.  



  Diese Nachteile werden durch die Erfindung  behoben.  



  Gegenstand vorliegender     Erfindung    ist ein Ver  fahren zum Läutern von Glasschmelzen, gemäss wel  chem die Glasschmelze nach der     Schmelzzone    durch  eine     Läuterungskammer    geleitet wird, welche minde  stens von unten und beiden Seiten derart beheizt  wird, dass die Glasschmelze in der     Läuterungskammer     mindestens in vertikaler Richtung angenähert die  gleiche Temperatur erhält.  



  Mit diesem     Verfahren    wird erreicht, dass     Konvek-          tionsströme    in der     Glasschmelze    weitgehend oder  vollständig unterbunden werden und die Gasblasen  ungehindert vom Boden durch die     ganze        Schmelze     bis     zur        Oberfläche    aufsteigen und entweichen können.  



  Es ist nicht erforderlich, dass die     Glasschmelze     auch in Längsrichtung der     Läuterzone    gleiche Tempe  raturen besitzt. Dies kann jedoch in manchen Fällen       zweckmässig    sein.  



  Es ist verständlich, dass dadurch der     Läutervor-          gang    erheblich beschleunigt wird und der gesamte       Glasschmelzprozess    erheblich an     Wirtschaftlichkeit     gewinnt.  



  Zweckmässig ist es, die     Beheizung    in an sich  bekannter Weise durch     Joulesche    Wärme vorzu  nehmen, aber gegenüber     bekannten        Methoden    die       Elektroden    in besonderer Weise auszubilden und  anzuordnen.      In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Aus  führungsformen einer ebenfalls Gegenstand der Er  findung bildenden Vorrichtung zur Durchführung des  Verfahrens gemäss der Erfindung     schematisch    darge  stellt.

   Es zeigt:       Fig.    1 einen waagrechten     Schnitt    durch einen Teil  der ersten     Ausführungsform    der Vorrichtung,       Fig.    2 eine perspektivische Darstellung eines Teils  der Vorrichtung nach     Fig.    1,       Fig.    3 eine Ausführungsvariante einer Elektrode  der Vorrichtung nach     Fig.    1     in    grösserem Massstab,       Fig.    4 einen waagrechten     Schnitt    durch einen       Teil    der zweiten Ausführungsform der Vorrichtung,

         Fig.    5 eine perspektivische Darstellung eines  Teils der Vorrichtung nach     Fig.    4,       Fig.    5a die Stromquelle, welche zur     Beheizung     der     Läuterkammer    der Vorrichtung nach     Fig.    4 be  stimmt ist, und     Fig.    6 eine Ansicht von Elektroden  der Vorrichtung nach     Fig.    4 in grösserem Massstab.  



  Die Vorrichtung gemäss     Fig.    1     besitzt    eine  Schmelzkammer 1, eine durch einen Kanal 2 mit  dieser in Verbindung stehende     Läuterkammer    3 und  eine     in    der Zeichnung nicht dargestellte Arbeitskam  mer. Die in der     Schmelzkammer\l    geschmolzene Glas  schmelze gelangt durch den Kanal 2 in die     Läuter-          kammer    und aus dieser in Richtung des     Pfeils    in die  Arbeitszone der Arbeitskammer.

   Die     Läuterkammer    3  ist mindestens doppelt so lang wie breit bemessen,  wodurch verhindert wird, dass durch die Entnahme  strömung in     Pfeilrichtung    noch nicht     ausgeläutertes     Glas in die Arbeitskammer gelangen kann.  



  In der     Läuterkammer    3 sind Elektroden 4 und 5  zur     Beheizung    der     Glasschmelze    vorgesehen, welche,  wie aus     Fig.    2     ersichtlich    ist, rahmenartig ausge  bildet sind und an den Innenwandungen der     Läuter-          kammer    3 anliegen. Durch diese Anordnung wird       erreicht,    dass die elektrische Energie gerade in dem  Bereich, nämlich in der Nähe der Wandungen zuge  führt wird, in welchem die grösste Abkühlung durch  Abstrahlung und Wärmeleitung erfolgt.

   Diese An  ordnung und Ausbildung der Elektroden tragen in  entscheidendem Masse dazu bei, dass die Glasschmelze  in der     Läuterkammer    3, sobald sie ihre Solltempe  ratur erreicht hat, diese Temperatur in allen ihren  Teilen behält und der Läuterung entgegenwirkende       Konvektionsströme    vermieden werden. Es ist ledig  lich erforderlich, die elektrische Stromstärke so zu  regeln, dass gerade so viel Energie zugeführt wird,  wie durch die Aussenwände der     Läuterkammer    3  verlorengeht.  



  Es ist     selbstverständlich    auch möglich, eine     Be-          heizung    von aussen vorzunehmen. Ferner ist es  zweckmässig, die rahmenförmigen Elektroden 4 und 5  teilweise in die Wandung der     Läuterkammer    3 ein  zulassen.  



  Wird die     Beheizung    der     Läuterkammer    3 durch       Joulesche    Wärme mit einer     Beheizung    von oben,  beispielsweise durch Gas, kombiniert, so brauchen  die Elektroden nicht     rahmenförmig    zu sein. Es ge-         nügt    dabei eine U-förmige Ausbildung, wie sie in       Fig.    3 dargestellt ist.  



  Bei der     Ausführungsform    der Vorrichtung nach       Fig.4    ist mit 1 wiederum die Schmelzkammer be  zeichnet, aus welcher die Glasschmelze durch den  Kanal 2 in die     Läuterkammer    3 gelangt, um dann  in Richtung des Pfeils in die in     Fig.    4 nicht darge  stellte Arbeitskammer zu     fliessen.    Bei dieser Aus  führungsform der Vorrichtung sind die die     Läuter-          kammer    3 beheizenden Elektroden 6 und 7, wie aus  den     Fig.    4, 5 und 6 ersichtlich ist,     stabförmig    ausge  bildet und über die Anschlüsse     ABCD    bzw.

       EFGH     mit der Stromquelle verbunden. Durch Zwischen  schalten von bekannten elektrischen Regelaggregaten  zwischen die Stromquelle und die Anschlüsse der       stabförmigen    Elektroden 6 und 7 kann die Strom  zufuhr für die Elektroden 6 und 7 einzeln oder  gruppenweise geregelt werden.  



  Ferner ist, wie die     Fig.    4 und 5 zeigen, zwischen  den Elektroden 6 und 7 an der Innenwandung der       Läuterkammer    3 ein Rahmen 8 aus leitendem Mate  rial angeordnet. Dieser Rahmen 8 steht mit keiner  der Elektroden 6 und 7 in leitender Verbindung und  hat die Aufgabe, die elektrischen Strombahnen an  den Wandungen der     Läuterkammer    3 zu konzentrie  ren. Gegebenenfalls kann der Rahmen 8 auch aus  halbleitendem Material bestehen.  



  Wird die elektrische     Beheizung    mit einer     Be-          heizung    von oben kombiniert, so können die an der  Oberfläche der Schmelze angeordneten Elektroden 6  und 7 in Fortfall kommen, so dass die verbleibenden  Elektroden der     Fig.    6 entsprechen.  



  Es wurde gefunden, dass es nach dem Verfahren  gemäss der Erfindung gelingt, nach Erreichen der       Solltemperatur    in allen Teilen der     Läuterzone    min  destens in vertikaler Richtung Temperaturen zu er  halten, die keine grösseren Differenzen als     10-201C     aufweisen. Dies genügt, um schädliche Wirkungen  von     Konvektionsströmen    zu verhindern.  



  Es hat sich weiterhin gezeigt, dass es unter diesen  Umständen nicht erforderlich ist, die Glasoberfläche  grösser als 1     m2        i    4 t Glasdurchsatz täglich bei einer       Glasstandhöhe    von etwa 80 cm zu bemessen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Verfahren zum Läutern von Glasschmelzen, da durch gekennzeichnet, dass die Glasschmelze nach der Schmelzzone durch eine Läuterungskammer ge leitet wird, welche mindestens von unten und beiden Seiten derart beheizt wird, dass die Glasschmelze in der Läuterungskammer mindestens in vertikaler Rich tung angenähert die gleiche Temperatur erhält. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Beheizung der Läuterzone derart gesteuert wird, dass die Glasschmelze sowohl in vertikaler als auch in Längsrichtung der Läuter- zone überall mindestens angenähert die gleiche Temperatur aufweist. 2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasschmelze mindestens zum Teil mittels Joulescher Wärme beheizt wird. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch 1 und Unter anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Glas schmelze durch Joulesche Wärme und eine indirekte Beheizung von oben beheizt wird. PATENTANSPRUCH<B>11</B> Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I mit einer Schmelzkammer, einer Läuterkammer und einer Arbeitskammer, da durch gekennzeichnet, dass die Läuterkammer mit an ihren Innenwandungen angeordneten Elektroden zur Beheizung durch Joulesche Wärme ausgerüstet ist. UNTERANSPRÜCHE 4.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden zur Beheizung der Läuterkammer rahmenartig ausgebildet sind. 5. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden zur Beheizung der Läuterkammer U-förmig ausgebildet sind. 6.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zur Beheizung der Läuterkam- mer rahmenartig angeordnete Stabelektroden vorge sehen sind, wobei Mittel zum Regulieren der Strom zufuhr für die einzelnen Stabelektroden oder Grup pen von Stabelektroden vorgesehen sind. 7.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Elektroden an der Innenwandung der Läuterkammer ein Rahmen aus leitendem oder halbleitendem Material angeordnet ist. B. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel für eine zusätzliche, indirekte Beheizung der Läuterkammer von oben vorgesehen sind. 9. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Läuterkammer mindestens doppelt so lang wie breit ist.