JPS59500053A - 熔融ガラス炉用配線 - Google Patents
熔融ガラス炉用配線Info
- Publication number
- JPS59500053A JPS59500053A JP82502827A JP50282782A JPS59500053A JP S59500053 A JPS59500053 A JP S59500053A JP 82502827 A JP82502827 A JP 82502827A JP 50282782 A JP50282782 A JP 50282782A JP S59500053 A JPS59500053 A JP S59500053A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molten glass
- electrodes
- current
- arc
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims description 29
- 238000002844 melting Methods 0.000 title claims description 27
- 230000008018 melting Effects 0.000 title claims description 27
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 claims description 102
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 61
- 238000003491 array Methods 0.000 claims description 23
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 23
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 3
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004031 devitrification Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000006066 glass batch Substances 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/0019—Circuit arrangements
- H05B3/0023—Circuit arrangements for heating by passing the current directly across the material to be heated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/08—Bushings, e.g. construction, bushing reinforcement means; Spinnerettes; Nozzles; Nozzle plates
- C03B37/09—Bushings, e.g. construction, bushing reinforcement means; Spinnerettes; Nozzles; Nozzle plates electrically heated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/08—Bushings, e.g. construction, bushing reinforcement means; Spinnerettes; Nozzles; Nozzle plates
- C03B37/09—Bushings, e.g. construction, bushing reinforcement means; Spinnerettes; Nozzles; Nozzle plates electrically heated
- C03B37/092—Direct-resistance heating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/02—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
- C03B5/025—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating by arc discharge or plasma heating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/02—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
- C03B5/027—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating by passing an electric current between electrodes immersed in the glass bath, i.e. by direct resistance heating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
溶融ガラス炉用配線
技術分野
この発明は、ガラス繊維、たとえば微粒子状のバッチ成分すなわち鉱物材料を溶
融することによって形成される、玄武岩等を含有する繊維の製造に関し、より詳
しくは、アーク又は電極、又はこれらの双方を用いて電流をバッチ材料中に流し
てバッチ材料を溶融する電気炉に関する。
背景技術
本件発明者等が最近なした発明に、炉の底部に複数個の電極を設けてアーク回路
を構成したガラス溶融アーク炉がある。このアーク炉では、時により′大部分の
電流は電極間で等しく分れるよりもむしろ一方の電極に溶融ガラスを通じて伝わ
ることがわかった。この問題は、溶融ガラスが負の温度係数を持っているため生
じるもので、溶融ガラスでは温度が上昇するにつれて溶融ガラス団の抵抗が減少
するためである。この結果溶融ガラスの導電率が、温度の上昇にともなって増加
し無制限の無拘束局部加熱状態が生Iしる。従って、アーク電極から電流が、一
方の電極の方へ他方へよりも多(流れると、増加した電流によって温度上昇が生
じ、溶融ガラスが負の温度係数を持つため該一方の電極への電流路では実効抵抗
が低下して、この電極へより多(の電流が流れる結果、他方の電極には、電流の
ほんの一部しか流れないことになる。この不均衡状態により、流れる電流の量が
小さい炉の低温部では溶融ガラスの失透現象が生じ、無拘束加熱状態が生じてい
る部分では炉の構造に損傷を与えることがある。
このため、この発明の目的は、アーク電極から溶融ガラスを通じて流れる電流を
均衡させることによって失透現象を防止するとともに溶融ガラス全体で温度が均
一になるようにしたガラス溶融アーク炉を提供することにある。
又本発明の目的は、溶融ガラス内に置かれた個々の電極を通る電流を均一化する
ことによって得られる抵抗加熱のみを利用して、溶融ガラス全体の温度を均一し
後処理を要することな(ガラス繊維を炉から直接引き出せるようにしたガラス溶
融電熱炉を提供することにある。
発明の開示
本発明によれば、溶融ガラス団を収容するための室を有し、該室にバッチ材料を
供給する機構と溶融ガラスを該室から引き出す機構とを備えたガラス溶融電気炉
が提供される。室には、溶融ガラス団の上面上方にアーク電極を設け、室中の溶
融ガラス団中に第1及び第2の電極を設ける。センタタップを備えたコイルを磁
心に巻いたものからなるリアクタンス機構のコイルの一端を、第1電極に接続し
他端に第2電極を接続する。電力を供給する機構の第1端子をアーク電極に接続
し、第2端子をリアクタンス機構のセンタタップに接続する。$2の電源をアー
ク回路を構成するのに用いられた第1及び第2電極間に接続した場合には、これ
らの電極を、溶融ガラスの通常の抵抗加熱に用℃・ることもできる。この場合、
コイルの大きさは、そのインピーダンスが、遅れ電流が小さい場合は別として第
2電源のローディング(loading )を妨げるのに十分な大きさとなるも
のにする。
3相用の実施態様では、本発明は、溶融ガラスの上面上方で室内に設けた3本の
アーク電極を有する。Y型接続の3相電源を、3本のアーク電極に供給し、中性
点をリアクタンス機構のセンタタップに接続する。
本発明の変形態様では、センタタップを備えた2次巻線を有する変圧器を用いて
、第、■及び第2の電極を通る電流を均一化する磁気リアクトルとしてこの2次
巻線を作用させながらジュール(抵抗)加熱を行なっている。アーク加熱と抵抗
加熱とを、メルターに用いた場合には、アーク回路によって主にノくツチ材料を
溶融して溶融ガラスを形成する電力を供給し、ジュール効果回路によって主とし
て溶融ガラスの温度を調節してメルターからの引出し温度の均一化をもたらして
いるO
本発明の別の態様では、抵抗加熱電極とアーク電極とを組合せてガラスを溶融し
ている。n個(ここに、nは、2以上の整数)の抵抗加熱電極からなる第1及び
第2アレーを、溶融ガラス内に配置する。溶融ガラスの上方には、アーク電極を
設ける。第1及び第2の出力端子を備えた第1及び第2の電源により、電流を流
して抵抗加熱電極とアーク電極とに電力を供給する。
また、第1及び第2アレーの個々の電極中を流れる電流を均一化する機構を設け
る。この機構は、センタタップを備えた(n−1)個のインダクターであって、
各々第1及び第2の端部を有するものからなる第1及び第2のアレーから構成す
る。センタタップを備えた電流分割インダクターには、センタタップを備えた(
n−1)個のインダクターからなる第1及び第2.アレーのセンタタップに各々
接続される第]及び第2の端部を設ける。第1電源の第1及び第2の出力端子は
、センタタップを備えた(n−1)個のインダクターの第1及び第2のアレーの
センタタップの各々に接続される。第2電源の第1及び第2の出力端子は、電流
分割インダクターのセンタタップとアーク電極とに各々接続される。(n−1)
個のインダクターからなる第1アレー内の各インダクターの第1及び第2の端部
には、11個の電極からなる第1アレー内の各電極を接続する。(n −1)個
のインダクターからなる第2アレー内の各インダクターの第1及び第2の端部を
、n個の電極からなる第2アレー内の各電極に接続する。この実施態様を、3相
電源を用いて3本のアーク電極に電力を供給するように変形してもよい。
本発明の別の実施態様は、溶融ガラス内の個々の電極を流れる電流を均一化する
ことにより生ずる抵抗加熱のみを利用したガラス炉である。n個(ここで、nば
、2以上の整数)の電極からなる第1及び第2アレ −を、各アレー中の個々の
電極間の溶融ガラス中に設ける。さらに、センタタップを備えた(n−1)個の
インダクターであって第1及び第2の端部を各々を有するものからなる第1及び
第2のアレーで構成される個々の電極を流れる電流を均一化する機構を設ける。
第1アレーの(n−1)個のインダクターのセンタタップは、電流を供給する機
構の第1端子に接続され、第1アレーの各インダクターの第1及び第2の端部を
、第1アレーのn個の電極中の各電極に接続する。第2アレーの(n −1)個
のインダクターのセンタタップは、電流を供給する機構の第2端子に接続し、各
インダクターの第、■及び第2端部を第2アレーの各電極に接続する。
本発明は、溶融ガラス中の電流路に生じる虞れのある抵抗変化に影響されること
なく、溶融ガラス中に置れた個々の電極を流れる電流を均衡させるものである。
溶融ガラス中に置れた電極の電流を均衡させると、アーク電極からの電流を溶融
ガラスのたまり中に等しく分配できるので、ホットストリーク(hot 5tr
eak )の発生を抑制できるとともに、メルター中で均一な温度分布を得られ
る。したがって、本発明は、負の温度係数により生ずるガラスのジュール効果加
熱固有の不安定性を克服するものである。
本発明のこの外の目的、特有の効果及び適用については、本発明の好ましい実施
態様についての後述の説明により明らかにする。
図面の簡単な説明
第1図は、本発明を用いたガラス溶融アーク炉の部分概略図である。
第2図は、本発明によるアーク炉の変形態様の概略平面図である。
第3図は、本発明を8相態様で用いたガラス溶融アーク炉の概略平面図である。
第4図は、本発明の別の実施態様の正面図である。
第5図は、第4図に示したガラス溶融アーク炉用の電源の概略図である。
第6図は、第5図に示した電源の変形態様の概略図であってアーク電極を用いな
いものを示したものである。
第7図は、第5図に示したタイプの電源の概略図であって、3本のアーク電極に
電力を供給する3相電源を用いたものを示すものである。
発明を実施するだめの最良の形態
第1図において、本発明を適用したガラス溶融アーク炉の全体を、符号10で示
しである。このアーク炉10には、酸化クロム(1)等の耐性特性の優れた耐火
材で形成された側壁12及び14と、アルミと酸化ジルコニウムとを融合して鋳
造したもの等の、溶融ガラスの抵抗に対して高抵抗を有する耐火材からなる底i
10とを備える。アーク炉lOには、溶融ガラス18のたまりと、符号22で概
略的に示したバッチフィーダがら供給されるバッチ材料20とが入っている。好
ましくは、バッチフィーダ22は、縦型電極からなる複数のアーク放電箇所を備
えたアーク炉に、粉状原材料を供給するバッチフィーダシステムとする。縦型供
給管により、アーク放電箇所の上方に位置する、アーク炉内の中央部に原材料を
重力の作用で送り込む。供給管の底部には、回転自在なそらせ板を設は歩進状に
回転させて、供給管から供給される原材料をアーク放電箇所の各々に導く。各ア
ーク放電箇所には、固定そらせ板を設けて、アーク炉に供給される原材料をアー
ク放電箇所に集中させるようにする。
溶融ガラス]8のたまりの上面26の上方には、アーク電極24を設ける。アー
ク電極24から縦方向及び軸方向に等距離となるように、電極28及び3oを底
壁16に形成した孔を通じて溶融ガラス18に挿入する。電極28には、磁気リ
アクトル34のコイル32の一端を接続し、電極30には、コイルの他端を接続
する。コイル32のセンタタップ36は、変圧器4゜の低圧側巻線38の一端に
接続する。低圧側巻線38の他端には、アーク電極24を接続する。
変圧器40により供給する電力によって、電極2手と溶融ガラス18の上面26
との間にアークを生じさせて、電流が、溶融ガラス18を通って電極28と3゜
にそしてコイル32の各端に流れるようにする。コイル32の各半分部分を流れ
る電流が等しい場合には、磁気リアクトル34の磁心には、差引き磁束は生じな
い。しかしながら、コイルの一方の電流が増加すると、差分の磁束が磁心に生ず
る。磁束の向きは、電流が多い方のコイルの電流に一対するインピーダンスを増
加させ、電流が少ない方のコイルの電流に対するインピーダンスを減らす方向で
ある。磁束により生じた起電力は、電流が多い方のコイルでは変圧器からの駆動
電圧に逆い、電流が少ない方のコイルでは駆動電圧を援助する。電極28と80
との間の電流を均衡させることによって、負の温度係数を持つ溶融ガラス18に
よりハイスポット(high 5pot )またはストリーク(5tre−ak
)が生じるのを防いでいる。
第2図には、本発明の変形態様が示してあり、アーク回路を構成する電極を、ジ
ュール加熱を行なうのにも用いて、炉から取り出す溶融ガラスの温度制御を向上
させたものである。炉10には、溶融タンク42が設ケラれ、溶融ガラスをス0
−)44を通じて溶融タンクから取出せる。アーク電極24並びに電極28及び
30とは、第1図について説明したように炉ID内に配置される。電極28.及
び80は、変圧器48の低圧側巻線46の一端に各々接続する。低圧側巻線46
のセンタタップ50は、変圧器4−0の2次巻線38の一端に接続し、2次巻線
88の他端をアーク電極24に接続する。
既述のように、アークは、アーク電極24と溶融ガラスの上面との間に生じ、溶
融ガラスを介して電極z8と80に回路がつながる。電極28と30とを流れる
電流は、第1図の磁気リアクトル34について説明したように変圧器48の低圧
側巻線46によって均衡される。アーク電極24から流れる電流とは別に、変圧
器48により電極28と30の間に電流が流れる。この炉lOは、主にアーク電
極回路によりバッチ材料を溶融して溶融ガラスにするのに必要な熱量を供給し、
ジュール加熱回路により、主として溶融ガラスの取り出し温度を均一に維持する
のに必要な温度制御を行なっている。所望ならば、抵抗加熱を行なうのに別の組
をなす電極を用い、電極28と80とをアーク回路専用にしてもよい。この実施
態様では、電極z8と80とを一方の対角線上に配置し、抵抗加熱電極を他方の
対角線上に配置して、電極によりアーク電極24を中心として四角形を形成する
ように、電極をアーク電極24から縦方向及び軸線方向に等距離に間隔をあけて
設けである。
第3図には、本発明を3相の実施態様に用いた炉52を示しである。炉52には
溶融タンク54が形成してあり、このタンク内には、3本のアーク電極56 、
58と60が、溶融ガラスの上面上方に対称に置かれている。アーク電極56.
58及び60の各々は符号62で全体を示した3相変圧器バンクの2次巻線の各
コイルに接続する。変圧器パンクロ202次巻線は、中性点を接地してY型に接
続される。電極64と66を溶融タンク54の底部、好ましくは電極56.58
及び60により形成される三角形の外側に設け、磁気リアクトル70のコイル6
8の一端に各々接続する。コイル68のセンタタップ72を、変圧器パンクロ2
の低圧側巻線の接地中性点に接続する。
第4図は、本発明の別の実施態様の正面図を示すものであって、溶融ガラス内に
置かれたn個の電極からなる2つのアレーと、アーク電極とを組合せて、溶融ガ
ラスを十分に均一な温度に加熱してガラス繊維を長繊維用ブッシングを通じて炉
の底部から直接引き出せるようにしである。本発明のこの実施態様は(もつとも
これに限定されるものでないが)、第1図乃至第8図に示したような電気炉によ
ってもたらせる程度のスループットを必要としないガラスバッチ材料を混合する
場合に特に有効である。炉は、複数の側部82を備えた室80と、溶融ガラス+
36を収容する底部84とを有する。溶融ガラスは、バッチカバー90を取外し
た時に頂部88から入れたガラスバッチ材料から溶融されたものである。炉の側
部82と底部84は、ガラスの溶融に伴う高温に耐えうる適切な耐火材料で形成
する。各々n個の電極98からなる第1及び第2のアレー92と94を、室80
の側部82中に取付ける。
ここに、nは2以上の整数を表わす。電極92及び94の各アレーにと、アーク
電極102とに、電源96により電流を供給して各アレーの個々の電極98とア
ーク電極との間に溶融ガラス86を通じて電流を流す。
アレー92と94の個々の電極98を流れる電流を平均化する機構を、第5図に
関して後に詳細に述べる電源96内に設ける。溶融ガラスの加熱は、アーク電極
102と、溶融ガラス86との間に生ずるアーク100とにより、さらには個々
の電極98と溶融ガラスとの間の接触面10手におげろ高密度電流によって行な
われる。適切な機構108(公知のものでよい)を設けて、アーク電極102を
上下動させてアーク100を形成できるようにする。アーク電極102を上下動
させる機構は、機械的又は液圧的に作動させてよい。長繊維型ガラス繊維形成ブ
ッシング110を、室8oの底部84に取付けてガラス繊維112を引き出ぜる
ようにする。ガラス繊維112を、引張りワインダー11、3によって案内して
適切な巻取機構(説明を略す)に供給する。ガラス繊維形成ブッシングは、所望
のデニールのガラス繊維を引き出しうる大きさの孔を複数個備えた穿孔板で形成
しうる。アーク100によって生ずる加熱と、溶融ガラス86内の個々の電極9
8の接合面104付近での抵抗加熱との組合せにより、室80内で十分に均一な
加熱がもたらされ、ガラス繊維をさらに加熱処理して取出し溶融ガラス内で十分
温度が均一になるようにすることなく、ガラス繊維の取り出しができる。個々の
電極96は、モリブデンで形成することができる。第4図に示した実施態様は、
アレー92及び94に、2個の電極98を設けた場合に限定されるのではな(、
各アレーに2以上の電極を取付けてもよいことに留意されたい。
第5図シま、第4図に示した電源96の電気接続図を示したものである。電源9
6には、変圧器l16からなる抵抗加熱用電源114が設けられている。変圧器
1]6は、第1及び第2アレーの(n−1)個のインダクター124及び126
のセンタタップ120と122、並びにセンタタップを備えた電流分割インダク
ター132の各端部128及び130に各々接続された2次端子117及び11
8を有する。さらに、電源96には、変圧器136からなるアーク用電源134
を設げる。この変圧器は、電流分割インダクター132のセンタタップ142と
アーク電極102とに各々接続された2次端子138と140を有する。バッチ
カバー90には、スロット143が設けられていて、内部が見れるようになって
いる。第1アレーのセンタタップを備えた(n−1)個のインダクター124の
各々の端部144と]46とはアレー92の各電極98に接続されるので、各電
極は、このアレー内のインダクターの一つの一方端のみ(C接続される。第2ア
レーのセンタタップされた(n−1)個の、インダクター126の各々の端部1
48及び150は、アレー94内の電極98の各々に接続されるので、各電極は
、このアレー内のインダクターの一つの一方端のみに接続される。
抵抗加熱用電源114の変圧器116の入力部に5CR152を設けて、SCR
の点弧点を調節することによってアレー92及び94の抵抗加熱用電極98によ
りもたらせる電流の量を調節できるようにする。一方、変圧器186の入力部に
5CR1,54を設けて、SCRの点弧点を調節することによってアーク電極1
02により生ずる電流の量を調節できるようにする。第5図に示した電極98と
これと協働する電流分割インダクタ=124と126との数は、説明のために選
択したものであって本発明の限定を意味するものでないことに留意されたい。ア
レー92と94に電極98を追加する場合には、アレー124及び126に電流
分割インダクターを追加して各電極98に供給される電流が等しくなるようにし
なげればならない。アレー124と126におけるコイルの数に関係な(、アレ
ー124と]26における各コイルのセンタタップを駆動するのに1個の電流分
割インダクター182を用いてもよい。個々の電極98は、第1及び第2アレー
92及び94において等間隔に設けられ、室80の両側部82に取付けられて、
対応する各電極ができるだけ短い距離で離れるようにしである。
第6図は、第5図に示した電源の変形態様を示すものであってアーク電極を用い
ていない。第6図に用いた第5図と同じ符号は、第5図において説明したのと同
じ部品を示すものである。第6図は、第5図に示した電流分割インダクタ−13
2とアーク変圧器136と5CRI 54とを省略した以外は第5図と同じであ
る。
電流分割インダクター114と、各アレーのインダクター124と126とは、
各電極98を流れる電流を等しくするように作用する。
第7図は、第5図の変形態様を示すものであって、3相電源を用いて3本のアー
ク電極を駆動している。
第5図と第7図とにおいて、同じ部品を示すのに同じ符号を用いである。3本の
アーク電極162,164及び166を駆動するために、公知のY型3相電源1
60を設け、これらのアーク電極を室80内で溶融ガラスの表面の上方に対象に
配置して3つの別々のアークを得られるようにしである。アーク電極162゜1
64及び166の各々は、電源16003相変圧器バンク16802次側の各コ
イルに接続しである。2次巻線の中性点170は、接地するとともに電流分割イ
ンダクタ−182のセンタタップ1手2にも接続しである。各アレー92及び9
4の電極98は、第4図及び第5図に示すように室80の側壁82に設げである
。
産業上の利用可能性
第1図乃至第7図に示した電極への電力供給回路は、各々溶融ガラス内に置かれ
た個々の電極を通る電流の流れを均一化するものである。溶融ガラス中の各電極
を流れる電流の均一化は、電極を直接的に駆動するように電力を供給するか、ま
たは、付加縦続接続された電流分割インダクターさらに電極または該付加縦続接
続された電流分割インダクターのセンタタップのいずれかに各々接続された端部
を備えるインダクターのセンタタップを介して、間接的に電極を駆動するように
電力を供給することによってなされる。一方の電極を通る電流が、アレーの他の
電極又は回路分枝における電流増加を同時にもたらすことなく増加すると、セン
タタップと電流が増加した接続点との間でインダクターの半分における磁束が増
加し、これによりレンツの磁気誘導の法則に従ってインダクターでは対抗するE
MF (電磁力)が増加する。この増加したEMFは、電流が増加した電極を流
れる電流の増加に対抗し、インダクターの他の半分における電流の増加をもたら
し、インダクターの各端に接続された両方の回路を流れる電流を均一化しようと
する。同様に、電流分割インダクターは、各アレーにおける電流を均一化する。
n個(ここで、n −(2)x、xは1から無限までの数である)の電極からな
るアレーは、センタタップの両側におけるアンペアターンが等しい電流分割イン
ダクターを縦続接続することによって形成しうる。nが、n = (2)Xの群
に入らない電極からなる他のアレーの場合には、電極分割インダクターを、セン
タタップの両側におけるアンペアターンが等しくならないようにして、アレーに
おける電極の電流が均一化するように構成する。
本発明の変更及び修正は本発明の要旨から離れることな(なしうろことを理解さ
れたい。又、本発明の範囲は、ここに開示した具体的な実施態様に限定して解釈
されるべきでなく、上記の記述を参釈しながら請求の範囲に基づいて解釈される
べきであることに留意されたい。
FIG 6
旦際諷査報告
Claims (1)
- 1.(a) 溶融ガラス団を収容するための室であって、底部と、該溶融ガラス 団を収容する複数個の側部と、溶融して溶融ガラスにするバッチ材料を該に供給 するために頂部に設けられた開口部とからなるものと、(b) 間隔をあげて設 けられたn個(nは、2以上の整数)の電極からなる第1アレーであって、該室 内で該溶融ガラスと電気的に接触−状態に置れたものと、(C) 間隔をあげて 設けられたn個の電極からなる第2アレーであって、該室内で該溶融ガラスと電 気的に接触状態に置かれ、該第1アレーに対置されたものと、(d) 該第1及 び第2アレーの電極に電流を供給して両アレーの電極間に該溶融ガラスを介して 電流を流すことにより溶融ガラスを加熱する第1機構と、(e)各アレーのn個 の該電極の各々において実質的に均一な量の電流を流すようにする機構と、(f ) 該溶融ガラスから繊維を形成するため該室の底部に設けられた機構とからな る電気炉。 2、前記電流の量を実質的に均一にする機構は、(a) センタタップを備えた (n−1)個(nは、2以上の整数)のインダクターからなる第1アレーであっ て、2個の端部を有し、該インダクターの各々の該端部が、前記n個の電極の各 々の電極に直接的に接続されるかまたは前記第1アレーの電極において縦続接続 されたインダクターを介して間接的に接続され、かつ、該第1アレーのインダク ターにおける各インダクターのセンタタップが、前記電流を供給する機構の第1 出力部に接続さ“れたものと、 (b) センタタップを備えた( n−1)個のインダクターからなる第2アレ ーであって、2つの端部を有し、該第2アレーにおける各インダクターの該端部 が、n個の前記電極の各々の電極に直接的に接続されるか、または該第2アレー のインダクターの縦続接続されたインダクターを介して間接的に接続され、かつ 該第2アレーのインダクターにおける各インダクターのセンタタップが、前記電 流を供給する機構の第2出力部に接続されたものとからなる請求の範囲第1項に 記載の炉。 a、(a) センタタップと2つの端部とを備えた電流分割インダクターであっ て、該電流分割インダクターの該端部が、前記第1及び第2アレーの、センタタ ップを偏見た(n−1)個のインダクターに各々接続されたものと、 (b) 前記溶融ガラスの上方に置れたアーク電極であって、該溶融ガラスと該 アーク電極との間にアークを生じさせて該溶融ガラスを加熱させるためのものと 、(C) 電流を供給して該アーク電極と前記両アレーの電極間に該溶融ガラス を通じて電流を流す第2機構であって、該電流分割インダクターのセンタタップ が、電流を供給する該第2機構に接続されたものとを有する請求の範囲第2項に 記載の炉。 4、(a) 前記両アレーの電極に電流を供給する機構は、2つの入力部と2つ の出力部とを備えた変圧器であって、該出力部は、前記第1及び第2アレーのイ ンダクターのセンタタップに接続され、かつ該入力部は、交流電源に接続された ものからなり、 (b) 前記アーク電極と該両アレーの電極との間に前記溶融ガラスを通じて電 流斜流す前記機構は、2つの入力部と2つの出力部とを備えたアーク用変圧器で あって、前記センタタップを備えた電流分割インダクターのセンタタップは、該 アーク用変圧器の一方の出力部に接続され、該アーク用変圧器の他方の出口部は 、該アーク電極に接続され、かつ、センタタップを備えた該インダクターの両端 部は、第1及び第2アレーのセンタタップを備えたインダクターのセンタタップ に各々接続されたものからなる、請求の範囲第3項に記載の炉。 5、(a) 前記アレー〇電極に電流を供給する前記変圧器の前記入力部の一方 に設けた第1スイッチング機構であって、該スイッチング機構を閉にすると該入 力部を通じて交流を流し、該スイッチング機構を開にすると電流を阻止するもの と、 (b) 前記アーク用変圧器の前記入力部の一方に設けた第2スイッチング機構 であって、該スイッチング機構を閉にすると該入力部を通じて交流を流し、該ス イッチング機構を開にすると電流を阻止するものとを有する請求の範囲第4項に 記載の炉。 6、前記スイッチング機構は、シリコン制御整流器である請求の範囲第5項に記 載の炉。 7、前記第1及び第2アレーの電極を、前記室の両側部に各々取付け、各アレー の各電極を隣接する電極から等間隔に離し、該電極のアレーを、各アレーの対応 電極が、前記溶融ガラスを通じてできるだけ短かい距離で離れているように該両 側部に取付けた、請求の範囲第3項または第4項に記載の炉。 8、負の温度係数の抵抗を有する溶融ガラス団18を収容するための室と、該溶 融ガラス18を形成するため該室にバッチ材料を供給する機構22と、溶融ガラ スを取出す機構と、該溶融ガラス団18の上面26上方に設げられたアーク電極 24と、該溶融ガラス団18と電気的に接触するように設けられたlまたはそれ 以上の対の電極(28及び30)であって、該溶融ガラス団18中に局部的に高 温部が生ずると各々均一な量の電流を伝えようとするものと、該アーク電極24 と複数個の該電極(28及び80)との間に該溶融ガラス団を通じて電流を流す 機構38と、該溶融ガラス団と電気的に接触するように置れた個々の電極(28 及び80)において、該溶融ガラス団中に局部的な高温部が発生しても、実質的 に均一な量の電流を流せる機構36とからなるガラス溶融電気炉1009、負の 温度係数の抵抗を有する溶融ガラス団を収容するための室と、該溶融ガラスを形 成するため該室にバッチ材料を供給する機構と、該溶融ガラスを取外す機構と、 該溶融ガラス団と電気的に接触して置かれる1またはこれ以上の対をなす電極で あって、該溶融ガラス団に局部的な高温部が生じると各々均一な量の電流を伝え ようとするものと、該電極を通じて該溶融ガラス団に電流を流させる機構と、該 溶融ガラスと電気的に接触するように置れた個々の電極に、該溶融ガラス団中に 局部的な高温部が発生しても、実質的に均一な量の電流を流せる機構とからなる 、ガラス溶融電気炉。 10、(a) 負の温度係数の抵抗を有する溶融ガラス団18を収容するための 室であって、底部16と、該溶融ガラス団18を収容する複数個の側部(12及 び14〕と、溶融して溶融ガラス団18にするノ(ツチ材料20を供給するため に頂部に設けられた開口部とからなるものと、 (b) 該溶融ガラス団18と電気的に接触するように該室に置かれる一対の間 を隔てた電極(28及び30)であって、該溶融ガラスに局部的に高温部が発生 すると該溶融ガラス団18の抵抗を低下させるような局部的な高温部が、該溶融 ガラス団18に生じた場合、各々均一な量の電流を伝えようとするものと、(C ) 該室の上方に設けられたアーク電極24であって、該溶融ガラス団18と該 アーク電極24との間にアークを生じさせて該溶融ガラス団18を加熱するも3 0)とに電流を供給して、該アーク電極24と該対をなす電極(28及び30) 間に該溶融ガラス18を通じて電流を流すことにより該溶融ガラスを加熱する機 構40と、 (e) センタタップを備えたインダクター36であって、核間を隔てた電極( 28及び30)に各々接続された2つの端部を備え、該センタタップ36を、該 電力を供給する機構40に接続し、該溶融ガラス団]8中に局部的に高温部が発 生しても核間を隔てた電極((28及び30)に実質的に均一な量の電流を流さ せるものとからなるガラス電気炉1O0 11、前記間を隔てた電極(28及び30)は、前記炉10の底部16に設けら れる請求の範囲第10項に記載゛の炉。 12、 (a)前記溶融ガラス団の表面上方には、2本のアーク電極が追加設置 され〜前記電力供給機構は、(b) 中性点と8個の端子を備えた3相電源から なり、該中性点は、前記インダクターのセンタタップに接続され、該電源の端子 の各々は、該3本のアーク電極の各々に接続される請求の範囲第10項に記載の 炉。 13、/a) 前記電流供給機構は、前記アーク電極と間を隔てて設けられた前 記電極との間に電流を流す第1電力供給機構であって、前記インダクターのセン タタップと該アーク電極とに接続されたものと、(b) 該電極間に前記溶融ガ ラスを通じて電流を流す第2電力供給機構であって、該第1及び第2の電極に接 続されたものとからなる請求の範囲第12項に記載の電気炉。 14、(a) 前記第2電力供給機構は、センタタップを備えた前記インダクタ ーである2次巻線を有する変圧器からなり、 (b) 前記第1電力供給機構は、変圧器からなる、請求の範囲第13項に記載 の電気炉。 15、(a) 前記室の上方に間隔をあけて置れた3本のアーク電極であって、 前記溶融ガラスと前記アーク電極との間にアークを生じさせて該溶融ガラスを加 熱するためのものと、 (b) センタタップと2つの端部を備えた電流分割インダクターであって、該 端部の各々を、センタタップを備えた( n −1)個のインダクターの第1及 び第2アレーの個々のインダクターのセンタタップに接続したものと、 (C) 該アーク電極と該第1及び第2アレーの電極との間に電流を流す8相電 力供給機構であって、中性点と3つの端子とを備え、該中性点を該電流分割イン ダクターに接続し、該8つの端子の各々を、該アーク電極の各々に接続したもの と有する、請求の範囲第2項に記載の炉。 16、溶融ガラス団18を収容するための室であって、バッチ材料20を該室に 供給する機構22と核室から溶融ガラスを取外す機構とを備えたものと、該溶融 ガラス団18の上面26上方で該室内に設けられたアーク電極24と、該溶融ガ ラス団18に設けられた第1及び第2の電極(28及び80)と、磁心に巻かれ たコイル32からなるリアクタンス機構84であって、該コアの該コイル32の 第1及び第2の端部は、該第2の電値80に接続されたものと、該アーク電極2 4と該第1及び第2電極(28及び30)とに電力を供給する機構40であって 、第1端子が、該アーク電極24に接続され、第2端子が、該センタタップに接 続されたものとからなる、ガラス溶融電気炉1O017、前記第1及び第2電極 (28及び30)は、前記室の底部16に設けられる請求の範囲第16項に記載 のガラス溶融電気炉10゜ 18、前記アーク電極は、前記溶融ガラス団の表面上方で前記室内に設けられた 8本のアーク電極からなり、前記電力供給機構は、Y型に接続されたβ相電源で あって、中性点が前記センタタップに接続され、他の端子の各々が、該3本のア ーク電極の1つに接続されたものからなる、請求の範囲第16項または第17項 に記載のガラス溶融電気炉。 19、前記炉が、電力を供給する第2機構と、該第2電力供給機構の第1端子で あって前記第1電極に接続されたものと、該第2電力供給機構の第2端子であっ て前記第2電極に接続されたものとからなる、請求の範囲第16項に記載のガラ ス溶融電気炉。 20、前記第2電力供給機構は、センタタップを備えた2次巻線を有する変圧器 がらなり、前記リアクトル機構は、該変圧器の該2次巻線からなる、請求の範囲 第19項に記載のガラス溶融電気炉。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US342869DEEFR | 1982-01-26 | ||
| US06/342,869 US4435811A (en) | 1982-01-26 | 1982-01-26 | Current distribution for glass-melting furnaces |
| PCT/US1982/001148 WO1983002710A1 (en) | 1982-01-26 | 1982-08-23 | Current distribution for glass-melting furnaces |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59500053A true JPS59500053A (ja) | 1984-01-12 |
Family
ID=23343629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP82502827A Pending JPS59500053A (ja) | 1982-01-26 | 1982-08-23 | 熔融ガラス炉用配線 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4435811A (ja) |
| EP (1) | EP0085222B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59500053A (ja) |
| AU (1) | AU544670B2 (ja) |
| CA (1) | CA1194066A (ja) |
| DE (1) | DE3269646D1 (ja) |
| FI (1) | FI832791A0 (ja) |
| NO (1) | NO833436L (ja) |
| NZ (1) | NZ201993A (ja) |
| WO (1) | WO1983002710A1 (ja) |
| ZA (1) | ZA826318B (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH682281A5 (ja) * | 1991-06-20 | 1993-08-13 | Asea Brown Boveri | |
| US5961686A (en) | 1997-08-25 | 1999-10-05 | Guardian Fiberglass, Inc. | Side-discharge melter for use in the manufacture of fiberglass |
| CN101492245B (zh) * | 2009-01-21 | 2011-09-21 | 中材科技股份有限公司 | 一种超细连续玻璃纤维生产用坩埚 |
| WO2014087190A1 (en) | 2012-12-05 | 2014-06-12 | KIM, No Eul | Electrode boiler with electrodes unit |
| CN119930135A (zh) * | 2024-12-18 | 2025-05-06 | 重庆鑫景特种玻璃有限公司 | 一种玻璃窑炉用的供电设备及玻璃窑炉 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2314956A (en) | 1941-04-05 | 1943-03-30 | Owens Corning Fiberglass Corp | Electric furnace |
| CH237498A (de) * | 1943-08-19 | 1945-04-30 | Bbc Brown Boveri & Cie | Einrichtung zur Speisung der Elektroden von elektrischen Glasschmelzöfen. |
| US3182112A (en) | 1962-07-05 | 1965-05-04 | Owens Illinois Glass Co | Current balancing means for multiple electrodes in electrically heated glass meltingunits |
| US3836689A (en) * | 1972-07-19 | 1974-09-17 | Owens Corning Fiberglass Corp | Electric glass furnace with zone temperature control |
| CS178528B1 (en) * | 1974-05-06 | 1977-10-31 | Vaclav Suesser | Method of protecting metal heating electrodes of melting furnaces and device for improving this method |
| US4107446A (en) * | 1976-12-27 | 1978-08-15 | Sorg Gmbh & Co. Kg | Method and apparatus for measuring the temperature of molten masses |
| US4211887A (en) * | 1978-10-25 | 1980-07-08 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Electrical furnace, zones balanced with a symmetrically tapped transformer |
-
1982
- 1982-01-26 US US06/342,869 patent/US4435811A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-08-23 AU AU89518/82A patent/AU544670B2/en not_active Ceased
- 1982-08-23 WO PCT/US1982/001148 patent/WO1983002710A1/en not_active Ceased
- 1982-08-23 JP JP82502827A patent/JPS59500053A/ja active Pending
- 1982-08-24 CA CA000409999A patent/CA1194066A/en not_active Expired
- 1982-08-30 ZA ZA826318A patent/ZA826318B/xx unknown
- 1982-09-21 DE DE8282304961T patent/DE3269646D1/de not_active Expired
- 1982-09-21 EP EP82304961A patent/EP0085222B1/en not_active Expired
- 1982-09-23 NZ NZ201993A patent/NZ201993A/en unknown
-
1983
- 1983-08-02 FI FI832791A patent/FI832791A0/fi not_active Application Discontinuation
- 1983-09-23 NO NO833436A patent/NO833436L/no unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU8951882A (en) | 1983-08-12 |
| DE3269646D1 (en) | 1986-04-10 |
| AU544670B2 (en) | 1985-06-06 |
| FI832791A7 (fi) | 1983-08-02 |
| EP0085222B1 (en) | 1986-03-05 |
| ZA826318B (en) | 1983-07-27 |
| US4435811A (en) | 1984-03-06 |
| EP0085222A1 (en) | 1983-08-10 |
| CA1194066A (en) | 1985-09-24 |
| WO1983002710A1 (en) | 1983-08-04 |
| FI832791A0 (fi) | 1983-08-02 |
| NZ201993A (en) | 1986-03-14 |
| NO833436L (no) | 1983-09-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2363582A (en) | Method of and means for stirring or circulating molten or liquid materials or mediums | |
| JPH01118088A (ja) | 高周波誘導溶融炉 | |
| JP2004530275A (ja) | 底部に誘導コイルを備えた炉 | |
| JPS59176582A (ja) | 高周波誘導炉および該誘導炉を用いてセラミツク材料を製造する方法 | |
| US5274207A (en) | Induction heater | |
| JPS59500053A (ja) | 熔融ガラス炉用配線 | |
| CN1077436A (zh) | 玻璃熔炼 | |
| US4021602A (en) | Channel furnace for melting metals and alloys with a single inductor coil assuring the heating and forced circulation of the molten metal | |
| US1069923A (en) | Electric furnace. | |
| US3855412A (en) | Current equalization means and method for unequally loaded cables in an electric glass melting furnace | |
| US2909585A (en) | Vacuum melting furnace | |
| US1920380A (en) | Electric induction furnace | |
| US2018885A (en) | Method and apparatus for mixing and discharging the contents of an electric glass furnace | |
| US3961126A (en) | Apparatus and method for increasing electric power in an electric glass-melting furnace | |
| RU2397622C2 (ru) | Плавильная печь с индуктором в виде одного витка, состоящего из множества проводников | |
| US2761890A (en) | Method and arrangement in the heating of electric furnaces | |
| KR830001916B1 (ko) | 용해로 전로 전극그룹 | |
| US1352541A (en) | Electric-arc furnace | |
| US1218151A (en) | Electric induction-furnace. | |
| US3337675A (en) | Manufacture of glass | |
| JPH01500152A (ja) | 誘導プラズマ炉 | |
| JPH09208228A (ja) | 電気加熱式ガラス溶融炉 | |
| US1453097A (en) | Multiple-unit induction furnace | |
| US3395240A (en) | Fluid cooled arc electrode having means for utilizing the current which produces and sustains the arc to generate a magnetic field which continuously moves the arc in a csed path | |
| US1650658A (en) | Electric furnace |