-
Vorrichtung zum senkrechten Ziehen von Tafelglas Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum senkrechten Ziehen von Tafelglas aus einem Bad geschmolzenen
Glases mit wassergekühlten Kühlern, die auf beiden Seiten der gezogenen Glastafel
angeordnet sind, um das Erhärten -der Glastafel oberhalb des Meniskus durch Abstrahlung
von Wärme von der Glastafel auf die Kühler zu bewirken, sowie mit in der Nähe der
Kühler angeordneten Gasbrennern.
-
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art werden den kalten -Gasströmen,
die von den Kühlern herkommen und längs Ader Glastafel nach oben steigen, heiße
Gasströme überlagert, um eine Homogenisierung der beiden GasstrÖme zu bewirken und
die schädliche Wirkung,der kalten Gasströme auf die Oberfläche der Glastafel zu
vermeiden. Es erfolgt jedoch keine vollständige Mischung der beiden Gasströme, sondern
der längs der Glastafel aufsteigende Luftstrom besteht aus wärmeren und kälteren
Einzelströmen, die eine ungleichmäßige Abkühlung der Glastafel und damit eine Wellenbildung
zur Folge haben.
-
Ferner wurde bereits vorgeschlagen, die längs des Kühlers abfallenden
kalten Luftströme am unteren Ende des Kühlers so abzuführen, insbesondere abzusaugen,
daß sie nicht in die an der Glastafel aufstei-,ende warme Luftströmung gelangen
können.
-
b
Außerdem wurden bei einer anderen bekannten Vorrichtung in
der Nähe des unteren En-des der Kühler Heizvorrichtungen vorgesehen, die aber nicht
unmittelbar an,den Kühlern angeordnet sind, damit verhindert wird, daß die aufsteigenden
heißen Gasströme mit der Glastafel in Berührung kommen.
-
Das kennzeichnende Merkmal der Vorrichtung gernäß der Erfindung besteht
darin, daß die Gasbrenner relativ zu den Kühlern und zur Glastafel derart angeordnet
und eingestellt sind, daß einerseits die aus den Brennern austretenden Flammen oder
heißen Verbrennungsgase in unmittelbare Berührung mit den Seitenwändien der Kühl-er
kommen und radikal jede Möglichkeit der Bildung von mit den Kühlern in Berührung
befindlichen kalten Gasströmen unterdrücken, sowie daß andererseits die heißen Gasströme
die Glastafel nicht erreichen können, bevor sie nicht erhärtet ist.
-
Zur Erzielung dieses Zweckes sind die Brenner gemäß der Erfindung
innerhalb der Kühler eingebaut, und jeder Brenner mündet an der Oberfläche der Kühler
durch eine Reihe von Gasaustrittsöffnungen in den Kühlerseitenwänden. Vorzugsweise
weisen die Kühler auf der Außenseite seitliche Einbuchtungien auf, in denen die
Brenner angeordnet sind. jeder Kühler kann auch aus mehreren, z. B, waagerecht übereinanderliegenden
Wasserumlaufrohren gebildet sein, wobei die Brenner in den seitlichen Ausnehrnungen
zwischen zwei übereinanderliegenden Rohren angeordnet sind. Bei einer weiteren Ausführungsform
ist wenigstens eines der Wasserumlaufrohre konzentrisch von einem Gasleitungsrohr
umgeben, dessen Öffnungen in einer oder mehreren Richtungen nach außen münden.
-
Durch die gekennzeichnete Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
werden die aus den Gasbrennern austretenden heißen Gasströme parallel zu den Seitenwänden
der Kühler nach oben gelenkt, so daß sie die Glastafel nicht erreichen können, bevor
diese vollständig erhärtet ist. Die heißen Gasströme unterdrücken jede Möglichkeit
der Bildung kalter Gasströme längs der Kühler. Die kalten Gasströme können somit
nicht einmal entstehen und ihre schädliche Wirkung ist daher vollständig vermieden.
-
In der Zeichnung sind mehrere beispielsweise Ausführungsformen des
Erfindungsgegenstandes dargestellt.
-
Fig. 1 zeigt im Längsschnitt die Verlängerung der Glassehmelzwanne
und des unteren Teiles der darüber befindlichen Teile, einschließlich der Ziehkammer
und einer senkrechten Kammer, durch welche die Glastafel in senkrechter Richtung
gezogen wird, wobei in der
Ziehkammer gemäß der Erfindung ausgebildete
Kühlvorrichtungen angeordnet sind; Fig. 2 zeigt in größerem Maßstab eine Endansicht
der Kühlvorrichtung gemäß Fig. 1;
Fig. 3 ist eine Seitenansicht der
Kühlvorrichtung gemäß Fig. 2, welche die ununterbrochene Strömung ,der heißen Gase
längs der Kühlvorrichtung veranschaulicht; Fig. 4, 5 und 6 zeigen
der Fig. 2 ähnliche Darstellungen von abgeänderten Ausführungsformen der Kühlvorrichtungg
gemäß der Erfindung; Fig* 7 zeigt im Schnitt eine Einzelheit der Ausbildung
des Brenners gemäß den Fig. 5 und 6.
-
In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Be.zugsziffern gleiche oder
ähnliche Teile.
-
In Fig. 1 ist das Endie der Glasschmelzwanne mit
1
und das Dach derselben mit 2 bezeichnet. Die Verlänggerung3 der Wanne weist
die En#dwand4 und die untere beheizte Wand 5 auf. Auf die Verlängerung
3
sind die üblichen vorderen, Zwischen- und hinteren Dachteile 6, 7
und 8 aufgesetzt, sowie eine Ziehkammer 9, #die in eine senkrechte
Kammer 10 mündet, in welcher eine Reihe von Ziehwalzenpaaren 11 angeordnet
ist, von denen nur ein Paar dargestellt ist. Die Aufgabe der Walzen besteht darin
die Glastafel 12 von der Oberfläche 13 des in der #7erlängerung
3 befindlichen Bades geschmolzenen Glases 14 nach oben zu ziehen.
-
Die Wände der Ziehkammer bestehen aus den üb-
lichen L-förmigen
Blöcken 15 und geneigten Wänden 16, welche die oberen Enden der Blöcke15
zwecks Schließung der Ziehkammer mit der Kammer 10 verbinden. Zwischen dem
Zwischendachteil 7 und Odem, hinteren Dachteil 8 ist das übliche Abschlußorgan
17
angeordnet, das die Verlängerung3 gegenüber den Verbrennungsgasen der Glasschmelzwanne
abschließt und verhindert, daß diese Gase die Oberfläche des ge-
schmolzenen
Gas-es erreichen, aus demdie Glastafel 12 gezogen wird.
-
In der Ziehkammer9 sind Kühlvorrichtungen18 angeordnet, die in üblicher
Weise zwischen den L-förmigen Blöcken 15 und der Glastafel 12 liegen, die
aber gemäß der Erfindung in der nachstehend beschriebenen Weise ausgebildet sind.
Um die Lage der Ziehlinie aufrechtzuerhalten, d. h. die Linie der Erzeugung
der Tafel 12, und um die Regelung der Viskosität des die Tafel bildenden Glases
zu unterstützen, ist eine feuerfeste Stange 19, #die gewöhnlich als Ziehstange
bezeichnet wird, in das geschmolzene Glas 14 eingetaucht. Wie Fig. 1 zeigt,
weist die Oberfläche der Ziehstange zwei nebeneinanderliegende konkave Flächen 20
aufdie unmittelbar unterhalb der Ziehlinie aneinanderstoßen. Gemäß Fig.
1 ist der auf der Ziehlinie gebildete Meniskus, von dem #die Glastafel ausgeht,
mit 21 bezeichnet. Die Zichstange kann aus einer einzigen feuerfesten Stange bestehen
oder in bekannter Weise in der Längsrichtung mit einem mittleren Schlitz versehen
sein.
-
Beim Betrieb wird die von der Oberfläche13 des Bades geschmolzenen
Glases 14 gezogene Glastafel 12 durch die Öffnung 22 der Ziehkammer 9 in
die Kammer 10 gezogen, in welcher die Glastafel abgekühlt wird. Beim Austritt
der Glastafel aus dem oberen Ende der Kammer 10 wird dieselbe in Stücke von
entsprechender Größe geschnitten.
-
Die gemäß der Erfindung ausgebildeten Kühlvorrichtungen sind mit Brennern
23 versehen, welche Flammen erzeugen, die ununterbrochen in der Längsrichtung
der Kühlvorrichtungen wirksam sind, so daß auf jeder Seite der Kühlvorrichtungen
Schichten heißen Gases erzeugt werden, die infolge_ ihres Auftriebs in unmittelbarer
Nähe der Seitenwände der Kühlvorrichtungen nach oben steigen.
-
Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform weisen
die Kühlvorrichtungen 18 Brenner 23 auf, welche auf jeder Seite angeschweißt
sind und welche die ge%vünschte, nach oben gerichtete Strömung der heißen Gase erzeugen.
Die Öffnungen 24 der Brenner sind so angeordnet, daß eine in der Längsrichtung der
Kühlvorrichtungen ununterbrochene Strömung25 heißer Gase erzeugt wird, wie in Fig.
3 der Zeichnung deutlich veranschaulicht ist.
-
Die aus den Öffnungen24 der Brenner austretenden Flammen sind so angeordnet,
daß sie sich berühren oder in geringem seitlichen Abstand voneinander (Fig.
3), so daß eine in der Längsrichtung der Kühlvorrichtung ununterbrochene,
nach oben gerichtete Strömung heißen Gases erzeugt wird, die ein Absinken kalter
Luft von irgendeinem Teil der Kühlvorrichtung auf die Oberfläche13 des geschmolzenen
Glases verhindert. Durch Einstellung der Flammen -werden daher :die ununterbrochenen
Schichten heißer Gase auf jeder Seite,der Kühlvorrichtungen gebildet, wobei der
Auftrieb dieser Schichten das Aufsteigen derselben bewirkt, wodurch die Bildung
einer kalten Grenzschicht an den Kühlvorrichtungen dauernd verhindert wird.
-
Da die heißen Gase durch Flammen erzeugt werden, ist bei einer solchen
Anordnung nur ein verhältnismäßig geringes Volumen heißer Gaseerforderlich, um das
Absinken kalter Luft von den Kühlvorrichtungen auf die Oberfläche des geschmolzenen
Glases zu verhindern unddieselbe in optimalem Zustand zu halten, während gleichzeitig
die normale Zugwirkung in der Ziehkammer aufrechterhalten wird, wie durch die Pfeil,e26
in Fig. 1 angegeben ist.
-
Durch entsprechendes Anschweißen der Brenner23 an den Kühlvorrichtungen
18 kann die Richtung der Flamme genau bestimmt werden und die B renner werden
durch die Kühlwirkung der Kühlvorrichtungen geschützt, mit denen sie vereinigt sind.
-
Statt einer kastenförmigen Kühlvorrichtung gemäß den Fig.
1 und 2 kann eine aus Rohren gebildete Kühlvorrichtu,ng verwendet werden,
wobei die Rohre in Schlangenform oder parallel zueinander angeordnet und an den
Enden in bekannter Weise durch K-opfstücke verbunden werden können. Die Fig. 4 bis
6
zeigen schematisch verschiedene Ausführungsformen von rohrförmigen Kühlvorrichtungen,
mit denen gemäß der Erfindung Brenner verbunden sind, so daß auf jeder Seite der
Kühlvorrichtung eine Flamme erzeugt werden kann, welche die gewünschte, nach oben
gerichtete Strömung heißer Gase bewirkt, um die Bildung einer kalten Grenzschicht
an der Kühlvorrichtung zu verhindern, während die Brenner durch die Kühlvorrichtungen
gegen Zerstörung durch übermäßige Hitze geschützt sind.
-
Die Kühlvorrichtung gemäß Fig. 4 besteht aus fÜnf Rohrabschnitten
27, die fortlaufend sein können oder einzeln mit Kopfstücken verbunden sind.
Zwischen den unteren Abschnitten 27 der Kühlvorrichtung sind Brenner23 angeordnet,
-die an die benachbarten Rohre angeschweißt sind oder durch an den Kopfstücken
be-
festigte Armaturen in Berührung mit den Rohrabschnitten gehalten werden.
-
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform der Kühlvorrichtung
treten die Flammen aus den Öffnungen 24 der B renner 23 in zur senkrechten
Ebene divergierender Richtung aus, aber unter dem Einfluß der natürlichen KonvektionsstrÖmung
in der Ziehkarnmer
werden die Flammen sofort nach oben gerichtet,
so daß auf jeder Seite der Kühlvorrichtungen die gewünschten Schichten heißer Gase
gebildet werden, die infolge ihres Auftriebsin unmittelbarer Nähe der Seitenflächen
der Kühlvorrichtungen nach oben steigen. Die S tröniung der heißen Gase ist
durch die Pfeile 25
angegeben.
-
Durch Anordnung,der Brenner 23 zwischen den unteren Rohrabschnitten
der Kühlvorrichtung werden die Brenner nicht nur durch beide Rohrabschnitte gekühlt,
sondern auch zum größeren Teil durch den unteren Rohrabschnitt gegen die von der
Oberfläche des geschmolzenen Glases ausstrahlende Hitze abgeschirmt.
-
Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform werden die
Brenner durch ein Rohr 28 gebildet, das konzentrisch auf einem Wasserrohr
27 angeordnet ist, welches einen kleineren Durchmesser aufweist als die anderen
Rohrabschnitte der Kühlvorrichtung. Der Ringraum 29 zwischen -den Rohren
bildet eine Gasleitung, die den Öffnungen 24' des Rohres 28 brennbares Gas
zuführt, um Flammen zu erzeugen, welche ihrerseits auf jeder Seite der Kühlvorrichtung
die erforderlichen, nach oben strömenden Schichten heißer Gase bilden, um die Bildung
einer kalten Grenzschicht zu verhindern. Bei dieser Ausführungsform ist der untere
Rohrabschnitt 27 der Oberfläche des geschmolzenen Glases genügend nahe, um
die Bildung einer kalten Grenzschicht um diesen Rohrabschnitt zu verhindern. Auf
jeden Fa.11 wird durch die auf jeder Seite der Kühlvorrichtung nach oben gerichtete
Strömung der Gase jede rund um den unteren Rohrabschnitt27 gebildete gasförmige
Schicht mitgenommen.
-
Wie Fig. 6 zeigt, kann die aus dem Brennerrohr und einem konzentrischen
Wasserrohr bestehende Konstruktion auch an Stelle des unteren Rohrabschnitts angeordnet
werden. In Fig. 7 ist diese Kon6truktion im Querschnitt und in größerem Maßstab
dargestellt.
-
Gemäß der Erfindung werden Mittel vorgesehen, um die Bildung kalter
Luftströmung-en rund umdie Kühlvorrichtungen zu verhindern, so -daß Bedingungen
geschaffen werden, um an der Oberfläche des geschmolzenen Glases thermische Homogenität
zu erzielen.
-
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform wird auf ein
Ziehverfahren Bezug genommen, bei welchem eine Ziehstange unterhalb der Ziehlinie
in das Bad geschmolzenen Glases eingetaucht ist. Die Erfindung ist jedoch nicht
auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt und umfaßt die Verwendung der beschriebenen
Kühlvorrichtungen, wenn die Glastafel in senkrechter Richtung abgezogen wird, insbesondere
wenn das Ziehen unter Verwendung einer ZiehdÜse statt einer Zugstange ausgeführt
wird, wie beim Pittsburgh-Verfahren, oder wenn weder eine Zugstange noch eine Ziehdüse
verwendet wird, wie beim Colburn-Verfahren.