CS213224B1

CS213224B1 - electrode glass electrode melter

Info

Publication number: CS213224B1
Application number: CS828680A
Authority: CS
Inventors: Jiri Holik
Original assignee: Jiri Holik
Priority date: 1980-11-28
Filing date: 1980-11-28
Publication date: 1982-03-26

Abstract

Vynález se týká tavení skla Joulovým teplem vznikajícím odporem elektrickému proudu dodávanému elektrodami a řeší problém tepelných ztrát způsobených držáky těchto elektrod. Tržák sestává z nástavce £ a hlavice £, kterou tvoří vnitřní pouzdro 10 a vnější plášl 12L, zaslepené vnitřním víkem 12 a vnějším víkem 13. Na vnitřní pouzdro 10 je šroubovité navinuta nejméně jedna chladící trubice 14 kulatého nebo čtverhranného průřezu, která je obalena vrstvou 1£ tepelně izolačního vláknitého materiálu odolného vůči teplotám do 1 260 °C. Držák je možno použít též pro termočlánky nebo probublávací tryskyThe invention relates to the melting of glass by Joule heat generated by the resistance to the electric current supplied by the electrodes and solves the problem of heat losses caused by the holders of these electrodes. The torch consists of an extension £ and a head £, which is formed by an inner casing 10 and an outer casing 12L, closed by an inner cover 12 and an outer cover 13. At least one cooling tube 14 of round or square cross-section is helically wound on the inner casing 10, which is wrapped with a layer 1£ of thermally insulating fibrous material resistant to temperatures up to 1,260 °C. The holder can also be used for thermocouples or bubbling nozzles

Description

Vynález ae týká držáku elektrody sklářských elektrických tavících pecí sestávajícího z nástavce a hlavice tvořené vnitřním pouzdrem a vnějším pláštěm vytvářejícími zaslepené chladící těleso v němž jsou uloženy chladící šroubovicové kanálky připojené na přívod a odvod chladícího média.The present invention relates to an electrode holder for glass electric melting furnaces comprising an adapter and a head formed by an inner shell and an outer shell forming a blinded cooling body in which cooling helical channels connected to the inlet and outlet of the cooling medium are housed.

Při elektrickém tavení skla se používá elektrod, nejčastěji molybdenových, které jsou uloženy v otvorech ve dně nebo stěně pece. Jeden konec elektrody zasahuje do taveniny, druhý je napojen na zdroj elektrického proudu. Elektroda musí být chlazena též za tím účelem, aby tavenina z pece v obvodu ztuhla a nevytékala spárou mezi elektrodou a otvorem ve dně nebo stěně pece a zároveň vytvářela ochranu elektrody proti oxidaci. Pouze v případě potřeby výměny elektrody nebo jejího posunutí při opotřebení v tavenině se chlazení dočasně přeruší, ztuhlá tavenina kolem elektrody ae roztaví, elektroda se vyjme nebo posune a opět se uvede v činnost chlazení.Electrically melting glass uses electrodes, most often molybdenum, which are embedded in openings in the bottom or wall of the furnace. One end of the electrode extends into the melt, the other is connected to a power source. The electrode must also be cooled so that the melt from the furnace in the circuit solidifies and does not flow through the gap between the electrode and the hole in the bottom or wall of the furnace while providing protection for the electrode against oxidation. Only when the electrode needs to be replaced or displaced due to wear in the melt, the cooling is temporarily interrupted, the solidified melt around the electrode is melted, the electrode is removed or moved, and the cooling operation is resumed.

Za tim účelem jsou elektrody v otvoru pece uloženy v chlazených držácích. Podle známých provedení sestávají držáky v podstatě z nástavce vyčnívajícího vně z pece a z hlavice uložené v otvoru. Vlastní hlavice sestává z vnitřního pouzdra, jehož vnitřní průměr je shodný s vnějším průměrem elektrody, která jím prochází, a z vnějšího pláště, jehož vnější průměr se rovná průměru otvoru, v němž je uložena. V prstencovitém prostoru mezi vnitřním pouzdrem a vnějším pláštěm je prostor zaslepený víky, který je vyplněn chladícím tělesem, v němž Jsou spirálovité nebo meandrovité chladící kanálky, jejichž konce jsou připojeny na přívodní a odvodní trubici chladícího media, nejčastěji vody.To this end, the electrodes in the furnace opening are housed in cooled holders. According to the known embodiments, the holders consist essentially of an extension projecting outwardly from the furnace and of the head housed in the opening. The head itself consists of an inner sleeve whose inner diameter coincides with the outer diameter of the electrode passing therethrough and an outer sheath whose outer diameter equals the diameter of the opening in which it is received. In the annular space between the inner casing and the outer casing there is a space blinded by a lid, which is filled with a cooling body, in which there are spiral or meander cooling channels, the ends of which are connected to the inlet and outlet tubes of the coolant, most often water.

Podle pat. spisu USA č. 2.877.282 tvoří chladící kanálky do povrchu chladícího tělesa vyfrézované šroubovicová drážka. Chladící těleso hlavice je ze žáruvzdorné slitiny, která se obtížně obrábí a vzniká při tom značný odpad.According to Pat. No. 2,877,282, the cooling channels form a milled helical groove into the surface of the cooling body. The head cooling element is made of a heat-resistant alloy which is difficult to machine and generates considerable waste.

Podle čs. patentu č. 133 726 tvoří hlavice chladící těleso z jednoho kusu ze žáruvzdorné slitiny, do které je zalit trubkový šroubovicový chladič. Také tato technologie výroby je velmi obtížná, trubkový chladič se během lití musí profukovat vzduchem, nebo, jak uvádí čs. autorské osvědčení č. 159 112, se vyplní práškovým korundem nebo podobnou sypkou hmotou. Také tento způsob výroby je velice technologicky náročný a tím i nákladný. Společnou nevýhodou obou druhů držáků je, že odebírají značné množství tepla 2,5 až 4 kw z kamene vněmž jsou uloženy.According to MS. No. 133,726, the heads consist of a one-piece heat-resistant alloy body into which a tubular helical cooler is embedded. Also this production technology is very difficult, the tube cooler must be blown through the air during casting, or, as stated by MS. No. 159 112, shall be filled with corundum powder or a similar bulk material. This method of production is also very technologically demanding and thus expensive. A common disadvantage of both types of holders is that they take up a considerable amount of heat of 2.5 to 4 kw from the stone in which they are stored.

Uvedené nevýhody se odstraní nebo podstatně omezí u držáků v provedeni podle vynálezu, Jehož podstata spočívá v tom, žs chladící kanálky tvoří nejméně jedna chladící trubice obklopující vnitřní pouzdro a prostor mezi chladicí trubicí a vnějším pláštěm, je vyplněn vrstvou tepelně Izolačního vláknitého materiálu, odolného vůči teplotám do 1260 °C. S výhodou mé chladící trubice v průřezu čtverhranný tvar.These drawbacks are eliminated or substantially reduced in the brackets of the embodiment of the invention, wherein the cooling ducts comprise at least one cooling tube surrounding the inner housing and the space between the cooling tube and the outer jacket is filled with a layer of heat-insulating fibrous material resistant to temperatures up to 1260 ° C. Preferably, my cooling tubes have a square cross-section.

Držák v provedení podle vynálezu je konstrukčně jednoduchý a jého výroba je spojena s nižšími pořizovacími náklady než u dosud známých držáků. Čverhranný průřez chladicí trubice usnadňuje vyplnění prostoru hlavice žáruvzdorným vláknitým materiálem, který dobře přilne k chladicí trubici a snižuje odebírání tepla z kamene v němž je uložen. Při použití dvou nebo více chladicích trubic je omezeno nebezpečí poruchy při poruše chlazení.The holder according to the invention is structurally simple and its production is associated with lower purchase costs than the prior art holders. The rectangular cross-section of the cooling tube facilitates filling the head space with a refractory fibrous material that adheres well to the cooling tube and reduces heat removal from the stone in which it is stored. If two or more cooling tubes are used, the risk of failure due to cooling failure is reduced.

Příkladné provedení vynálezu je popsáno déle a schematicky znázorněno na obrázku představujícím osový řez držákem s částečně znázorněnou elektrodou a částí pece.An exemplary embodiment of the invention is described more fully and schematically in the figure, showing an axial section of a holder with a partially illustrated electrode and a portion of the furnace.

Tavící elektroda 1 je uložena v otvoru 2 stěny £ dále neznázorněné taviči pece. Elektroda 1The melting electrode 1 is mounted in a wall opening 2 of a melting furnace (not shown). Electrode 1

213 224 vnitřním koncem zasahuje do skloviny j a na vnějším konci je opatřena přípojnici 2 ^na neznázorněný zdroj elektrického proudu. Elektroda jL je uložena v osovém otvoru 6 držáku, sestávajícího z nástavce J opatřeného upínacími prostředky 8 a z hlavice £ tvořené vnitřním pouzdrem 10 a vnějším pláštěm 11. vytvářejícím prstencový prostor zaslepený přivařeným vnitřním víkem 12 a vnějším víkem 12· Na vnitřním pouzdře 10 je šroubovicovitě navinuta chladicí trubice 14. jejíž konce jaou napojeny na přívod 15 a obvod 16 chladicího media, vyvedené skrze nástavec 2,. Mezi chladiči trubicí 14 a vnějším pláštěm 11, Je vrstva 17 tepelně izolačního vláknitého materiálu, odolného vůči teplotám do 1260 °C, například vláken složení na bázi kysličníku hlinitého a kysličníku křemičitého. Na výkrese je znázorněna jedna chladicí trubice 14 a kulatým prů řezem, je možné a výhodné i provedení se dvěma i více chladicími trubicemi 14 a případně ae čtyřhranným průřezem.213 224 has an inner end extending into the molten glass and at its outer end a busbar 2 is provided ^for a power source (not shown). The electrode 11 is housed in the axial bore 6 of the holder, consisting of an adapter J provided with clamping means 8 and a head 8 formed by an inner sleeve 10 and an outer housing 11 forming an annular space blinded by a welded inner lid 12 and an outer lid 12. a cooling tube 14, the ends of which are connected to a coolant inlet 15 and a coolant circuit 16, extending through the nozzle 2. Between the cooling tube 14 and the outer shell 11, there is a layer 17 of heat-insulating fibrous material resistant to temperatures of up to 1260 ° C, for example alumina-silica compositions. One cooling tube 14 with a round cross-section is shown in the drawing, an embodiment with two or more cooling tubes 14 and possibly a square cross-section is also possible and advantageous.

Držák je určen především pro topné elektrody, je možno ho však použít i jako držáku termočlánků nebo probublávajících trysek.The holder is designed primarily for heating electrodes, but can also be used as a holder of thermocouples or bubbling nozzles.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. An electrode holder for glass electric melting furnaces, comprising an extension and a head formed by an inner shell and an outer shell forming a blinded cooling body, in which cooling screw channels connected to the inlet and outlet of the cooling medium are contained, characterized in that the cooling channels form at least The tube (14) surrounding the inner sleeve (10) and the space between the cooling tube (14) and the outer shell (Al) is filled with a layer (17) of heat-resistant fibrous material resistant to temperatures up to 1260 ° C.

2. Electrode holder according to claim 1, characterized in that the cooling tube (14) is square in cross-section.