DD265392A1 - Glasentnahmezelle - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Glasentnahmezelle, die durch eine Einlassoeffnung mit einem Schmelzofen verbunden und mit Glasschmelze gefuellt ist, mit einer Entnahmeoeffnung und einem Auslaufring, auf den eine grossvolumige Saugform dicht aufgesetzt wird und mit einem in die Glasschmelze senkbaren Koerper. Erfindungsgemaess liegt die Oberkante der Einlassoeffnung dicht unterhalb des Glasspiegels und diese hat eine lichte Hoehe vom 0,1- bis 0,3fachen des Glasniveaus. Ein Schieberstein ist vor der Einlassoeffnung so vertikal bewegbar gelagert, dass seine Schieberkante in der oberen Endstellung in Hoehe der Einlassoberkante und in der unteren Endstellung unterhalb der Einlassunterkante liegt. Das in der unteren Endstellung verdraengte Volumen entspricht mindestens dem Saugformvolumen. Unter der Entnahmeoeffnung befindet sich eine trichterfoermige Zufuehrung definierten Volumens. Die Entnahmezeiten und -intervalle werden verkuerzt, die Anlagenkosten verringert. Figur

Description

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Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Glasentnahmezelle, die durch eine Einlaßöffnung mit einem Schmelzofen verbunden und bis zur Abdeckung mit Glasschmelze gefüllt ist, mit einer Entnahmeöffr.ung in der Abdeckung und einem Auslauffing, auf dem eine bewegte, mehrteilige, großvolumige Saugform dicht aufsitzt und mit einem in die Glasschmelze der Glasentnahmezelle senkbaren Körper zur Verringerung der Saughöhe an der Entnahmeöffnung, dessen Einhausung oberhalb der Abdeckung beheizt ist.

Charakteristik des bekannten Standes dei Technik Eine der Möglichkeiten der dosierten Entnahme von Glasschmelze aus einem Schmelzaggrogat besteht darin, Schmelze an der Oberfläche des Schmelzbades in eine Form einzusaugen. Diese Formen sind Teil einer Saug-Blasmaschlne zur maschinellen Herstellung von Hohlglaserzeugnissen oder auf einer zur Schmelzbadoberfläche geneigten Lafette als besondere Saugform

angebracht. Durch Eintauchen der Form um 3 bis 4mm in die Schmelze und Evakuieren dieser, wird ein Glasposten aufgenommen und der Glasstrang beim Abheben der Form mit einem geeigneten Werkzeug gotrennt (Kitaigorodski, J. J.

„Technologie des Glases" VEB Verlag Technik Berlin, 1957, S. 221 und 577ff.).

Aus DE-OS 3510924 ist es bekannt, einen Saugspeiser für die manuell« Fertigung, besonders für die Herstellung großer und

schwerer Hohlglaserzeugnisse, einzusetzen. Die Saugform wird zum Füllen an einem Tragarm waagerecht durch oine

Entnehmeöff: ung über der Palisade in den Schmelzofen bewegt, um 180° gedreht und geringfügig in die Schmelze abgesenkt. Eine derartige Entnahme geschmolzenen Glases erfordert spezielle Wannenkonstruktionen, z. B. Drehwannen, wegen de

unvermeidlichen Abkühlung der Schmelze an der Entnahmestelle sowie einen Schutz der Entnahmevorrichtung vor der

Wärmestrahlung des Ofens durch Einbauten, ι. B. Stiefel, und durch eine aufwendige Kühlung (Trier, W. „Glasmaschinen" Springer-Verlag Berlin/Göttinge.n/Heidelberg, 1964, S. 214 und 256ff.). Durch die für die Entnahme erforderliche große freie Oberfläche und durch die Entnahmeöffnung kommt es zu Wärmeverlusten

und zu unzulässigen chemischen Veränderungen mancher Schmelzen infolge der Verdampfung von Bestandteilen des Glases.

Mit der aus DE-AS 2161885 bekannten Vorrichtung zur Herstellung von Gl&sposten werden diese Nachteile vermieden. Aus einem Schmelzofen gelangt die Glasschmelze in einen abgedeckten beheizten Vorherd, den sie zur Abdeckung ausfüllt. Die Abdeckung besitzt eine Entnahmeöffnung, auf deren Auslaufring der Saugkopf dicht aufsitzt. Die ein- oder mehrteilige Saugform

ist schwenkbar sowie heb- und senkbar ausgebildet.

Das Abdichten der Fuge zwischen Auslaufring und Saugform erweist sich bei dem rauhen Betrieb und der herrschenden Temperatur als problnmatisch. Wird keine ausreichende Dichtheit erreicht, treten durch Lufteinschlüsse Qualitätsminderungen

der entnommenen Glasschmelze auf, die bis zum Ausschuß der gefertigten Erzeugnisse führen.

Für die Entnahme großer Glasposten zur manuellen Verarbeitung ist aus DE-AS 2903410 eine Weiterentwicklung einer solchen Voi richtung bekannt. In die Saugform wird eine Glasmacherpfeife mit einem Glaskülbel von oben eingesetzt und danach der Füllvorgang durch Evakuieren, bei gleichzeitiger Erhaltung des Glaskülbels, eingeleitet. Das gestattet zwar eine bessere Handhebung schwerer Glaskülbel, jedoch nimmt das Füllen großer Saugformen eine, im Verhältnis zur Bearbeitungs- bzw. Taktzeit, relativ lange Zeit in Anspruch. In einer Ausführungsvariante, der aus DE-AS 2161885 bekannten Vorrichtung, wird deshaln heim Füllen der Saugform die Druckdifferenz zwischen Vorherd und Saugform verstärkt, indem ein in den Vorherd senkbarer Kolben vorgesehen ist. Der Kolben bewegt sich, durch Steuerelemente mit der Entnahme synchronisiert, in einem im Vorherd eingesetzten Zylinder. Die Glasschmelze fließt dem Zylinder durch eine obere öffnung zu, durch Bohrungen im senkbaren Kolben durch diesen hindurch

und wird beim raschen Senken des Kolbens durch eine untere Öffnung in den Vorherdraum zwischen Zylinder und

Entnahmeöffnung gepreßt. Der freie Raum über dem Zylinder wird mittels Brenner beheizt. Mit einer derartigen Anordnung wird zw /reine Verringerung der Saughöhe und damit eine schnellere Füllung der Saugform erreicht, der notwendige langsame Rücklauf des Kolbens bei relativ

großem Kolbenhub verhindert jedoch kurze Taktzeiten der Entnahme.

Das Konstruktionsprinzip einer solchen Anordnung bedingt darüber hinaus die Verwendung teurer, resistenter, hitzebeständiger Werkstoffe für den Kolben mit Schaft und den Zylinder sowie eine aufwendige Bearbeitung dieser Teile. Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, eine Glasentnahmezelle für eine Saugform zu schaffen, durch welche die Entnahmdzeit und die Intervalle (Taktzeiten) der Gasentnahme /erkürzt und die Anlagenkosten verringert werden.

Darlegung de· Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Verringerung der Saughöhe an der Entnahmoöffnung durch ein neues Konstruktionsprinzip zu bewirken, das den Einsatz relativ kostengünstigen Feuerfestmaterials dafür ermöglicht sowie den Weg und den Rücklauf des cenkboren Körpers verkürzt bzw. beschleunigt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Lage der Oberkante der Einlaßöffnung dicht unterhalb des Glasspiegels und eine lichte Höhe dor Einlaßöffnung, die dem 0,1 - bis 0,3fachen des Glasniveaus in der Glasentnahmezelle entspricht. Ein vor der Einlaßöffnung angeordneter Schieberstein ist so vertikal bewegbar gelagert, daß in der oberen EndsteMung seine Schieberkante in Höhe der Oberkante der Einlaßöffnung und in der unteren Endstellung diese unterhalb der Unterkante der Einlaßöffnung liegt. Dadurch verschließt der Schieborstein die Einlaßöffnung. In der unteren Endstellung vordrängt der Schieberstein ein Schmelzenvolumen, das mindestens dem Volumen der Saugform entspricht. Eine unterhalb der Entnahmeöffnung befindliche Zuführung öffnet sich trichterförmig zum Inneren der Glasentnahmezelle. Das Volumen der trichterförmigen Zuführung ist größer als das vom Srhieberstein zwischen seiner unteren Endstellung und der Jnterkante der Einlaßöffnung verdrängte Schmelzenvolumen.

Nach weiteren Merkmalen beträgt das Verhältnis der Querschnitte von Einlaßöffnung und Entnahmeöffnung 5:1 bis 20:1; der Schieberstein besteht aus einem Feuorfestmaterial, z. B. Zirkonkorund.

Ausführungsbelspiel Die Erfindung wird anhand einer schematischen Darstellung der Entnahmezelle im Längsschnitt beispielsweise erläutert. An eine, zumeist der Gemengeeinlegeöffnung gegenüberliegende Wand des Schmelzofens 1 ist die Glasentnahmezelle 2 als Vorherd angesetzt. Purch eine Einlaßöffnung 3 gelangt die geläuterte Glasschmelze 5 aus dem Schmelzofen 1 in die Glasentnahmezelle 2. Der Glasspiegel 4 wird auf einem solchen Niveau gehalten, daß die Glasentnahmezelle 2 mindestens bis

ze ihrer Abdeckung 12 gefüllt ist; b jsser jedoch, daß er noch einige Zentimeter höher als die Unterkante dor Abdeckung 12 liegt.

In der Abdeckung 12 ist eine Entnahmeöffnung 13 angebracht; auch zwei oder mehrere Entnahmeöffnungen 13 sind denkbar. Um das Volumen der Glasentnahmezelle 2 nicht in für die Temperaturführung und somit die Glasqualität nachteiliger Welse zu

vergrößern, wird man bei Bedarf statt mehrerer Entnahmeöffnungen 13 vorteilhaft mehrere Glasentnahmezollen 2 an einem

Schmelzofen 1 anordnen. Zudem bedingen nach der Erfindung mehrere Entnahmeöffnungen 13 die gleichzeitige synchrone Entnahme von Glasschmelze 6. Zur Entnahme von Glasschmelze 5 wird die bewegliche Saugform 9, in der für den Fachmann bekannten Weise, auf den

auswechselbaren Auslaufring 11 dicht aufgesetzt. Die Saugform 9 wird Teil einer Glasverarbeitungemaschine sein oder TdII einer speziellen Entnahmeeinrichtung für die maschinelle oder manuelle Glasformgebung.

Wird die Saugform 9 nunmehr über einen entsprechenden Schlauchanschluß evakuiert, gelangt die Glasschmelze 5 in be!**· «nter Weise in die Saugform 9 und füllt diese weitgehend aus. Bei großvolumigen Saugformen 9—os werden zur Herstellung spezioller Anlagenteile aus Glas Glasposten bis zu einer Masse

von 80kg entnommen und verarbeitet — nimmt das Füllen der Saugform 9 eine zu lange Zeit in Anspruch. Zudem besteht die

Gefahr, daß durch ein hohes Vakuum Lufteinschlüsse in die entnommene Glasschmelze 5 gelangen und qualitätsmindernde Blasen im Erzeugnis r.ilden. Zur Verringerung der Saughobe en der Entnahmeöffnung 13 ist daher ein in die Glasschmelze 5 senkbarer Körper, ein Schieberstein 6, in der Glasentnahmezelle 2 vorgesehen. Dieser ist dicht vor der Einlaßöffnung 3 vertikal bewegbar angeordnet

und besteht vorzugsweise aus einem dichten, feuerfesten Material, z. 9. Zirkonkorund. Beim Absenken verdrängt er die

Glasschmelze 5 in der Glasentnahmezelle 2. Des Senken und Heben des Schiebersteines β wird mit dem Aufsetzen, Evakuieren

und Abheben der Saugform 9 so synchronisiert, daß des Füllen der Saugform 9 in kürzester Zeit erfolgt.

Zur Erzielung oiner besonders günstigen Wirkung ist die Einlaßöffnung 3 zum einen so angeordnet, daß ihre Oberkante wenige Zentimeter unterhalb des Glasspiegels 4 liegt und zum anderen ihre lichte Höhe dem 0,1 - bis 0,3fachen der Höhe des Glasstandes

in der Glasentnahmezelie 2 entspricht. In der oberen Endstellung des Schiebersteines β befindet sich dessen Schieberkante 1 β in

Höhe der oberen Kantet der Einlaßöffnung 3, gibt diese also völlig frei. Beginnend mit seiner Abwärtsbewegung verschließt der Schieberstein β die Einlaßöffnung 3 bereits auf relativ kurzem Weg, verhindert ein Zurückdrücken der Glasschmelze 6 in den Schmelzofen 1 und läßt den Glasspiegel 4 lediglich in der Saugform 9 im Maße seines Volumens steigen. Der Schieberstein 6 ist

so bemessen, daß sein in der unteren Endstellung in die Glasschmelze 5 eintauchendes Volumen mindestens dem

Saugformvolumen entspricht. Somit wird auf kurzem Wege des Schiebersteinu 6 und damit in kurzer Zeit, die Glasschmelze 5 jn die Saugform 9 gedrückt und

das Einsaugen durch den darin hurrechenden Unterdrück wirkungsvoll unterstützt, ohne eine zu weitgehende Einschränkung des in der Glasentnahmezello 2 enthaltenen Schmelzenvolumens durch ein sehr großes Volumen des senkbaren Körpers.

Die Hubgeschwindigkeit des Schiebersteins 6 unterliegt hinsichtlich seines Konstruktionsprinzips keinen Einschränkungen,

wodurch eine rasche Wiederholbarkeit der Entnahme von Glasposten gegeben ist. Das firMten anhaftender Glasschmelze 5 an den Wänden der Einhausung 8 des Schiobersteins 6 oberhalb der Abdeckung 12 wird durch die Beheizung mittels des

Gasbrenners 7 in der Einhausung 8 vermieden. Zur Verhinderung des Einsaugens von Luft unter die Entnahmezellenabdeckung durch den Auslauf ring 11 beim Anheben des Schidberstciines c Ό die Ausgangsstellung, ist die Entnahmeöffnung 13 unter dem Auslc 'ring 11 trichterförmig ausgebildet. Das Volumiin dieser trichterförmigen Zuführung 15 zum Auslbufring 11 ist größer als das von) Schieberstein 6 zwischen seiner

untersten Stellung und der unteren Kante der Einlaßöffnung 3 verdrängte Schmelzenvolumen, wodurch gewährleistet ist, daß die aui'retenden Glasspiegelschwankungen nur im Bereich der trichterförmigen Zuführung 15 zum Auslaufring 11 wirksam werden. Durch die auftretende Pumpbewegung der Glasschmelze 5 in der Zuführung 15 wird die thermische Homogenisierung der aus c'em Auslaufring 11 zui ückf ließenden Glasschmelze 5 — nachdem der Glasstrang zwischen Auslaufring 11 und

Saugform 9 getrennt ist — wesentlich beschleunigt und verbessert. Damit steht für den nachfolgenden Glasentnahmevorgang

gut konditionlerte Glasschmelze 5 zur Verfügung.

Zur Erzielung kurzer Entnahmetaktzeiten sind schließlich die Querschnitte der Einlaßöffnung 3 und der Entnahmeöffnung 13 so

dimensioniert, daß sie ein Verhältnis von 5:1 bis 20:1 bilden, die Glasschmelze 5 hinreichend rasch in die Glasentnahmoz"lle nachfließen kann.

Der sich beim Abheben der Saugform 9 von dem Auslaufring 11 ausbildende Glasstrang wird durch eine Schere 10 getrennt. In der Entnahmezelle 2 wird die Glasschmelze 5 durch Heizelektroden 14 auf der für die Entnahme erforderlichen Tempnratur

gehalten.

Eine nachteilige Abkühlung der Glasschmelze 5 in der Glasentnahmezelle 2 durch den Entnahrnevorgang ist nicht gegeben.

Claims (3)

1. Glasentnahmezeile, die durch eine Einlaßöffnung mit einem Schmelzofen verbunden und bis zur Abdeckung mit Glasschmelze gefüllt ist, mit einer Entnahmeöffnung in der Abdeckung und einem Auslaufring, auf dem eine bewegte, mehrteilige, großvolumige Saugform dicht aufsitzt und mit einem in die Glasschmelze der Glasentnahmezelle senkbaren Körper zur Verringerung der Saughöhe an der Entnahmeöffnung, dessen Einhausung oberhalb der Abdeckung beheizt ist, gekennzeichnet durch die Lage der Oberkante der Einlaßöffnung (3) dicht unterhalb des Glasspiegels (4) und eine lichte Höhe der Einlaßöffnung (3) die dem 0,1- bis 0,3fachen des Glasniveaus in der Glasentnahmezelle (2) entspricht, durch einen vor der Einlaßöffnung (3) angeordneten Schieberstein (6), der vertikal bewegbar gelagert ist, daß in der oberen Endstellung seine Schieberkante (16) in Höhe der Oberkante der Einlaßöffnung (3) und in der unteren Endstellung diese unterhalb der Unterkante der Einlaßöffnung (3) liegt, wodurch der Schieberstein (6) die Einlaßöffnung (3) verschließt und der in der unteren Endstellung ein Schmelzvolumen verdrängt, das mindestens dem Volumen der Saugform (9) entspricht und durch eine unterhalb der Entnahmeöffnung (13) befindliche, sich zum Inneren der Glasentnahmezelle (2) trichterförmig öffnende Zuführung \15), deren Volumen größer ist als das vom Schieberstftin (6) zwischen seiner unteren Endstellung und dar Unterkante der Einlaßöffnung (3) verdrängte Schmelzenvolumen.

2. Glasentnahmezelle nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Verhältnis der Querschnitte von Einlaßöffnung (3) und Entnahmeöffnung (13) von 5:1 bis 20:1.

3. Glasentnahmezelle nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieberstein (6) aus einem Feuerfestmaterial, z.B. Zirkonkorund, besteht.