DE2022235C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Abdichten und abriebfreien Führen eines höhenverstellbaren Dosierschiebers im Ausflußbereich des Glases vor der Metallbadwanne bei einer Floatglaseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abdichten und abriebfreien Führen eines höhenverstellbarcn Dosierschiebers im Ausflußbereich des Glases vor der Mctallbadwanne bei einer Floatglascinrichtung und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Der Ausflußbereich des Glases vor der Metallbadwannc ist im allgemeinen als Schleuse ausgebildet, in der zur Vermeidung einer Verunreinigung des .Schmelzglases oder des Schäumens seiner Oberfläche eine Schutzgasatmosphäre herrscht, die auch oberhalb der Metallbadwanne zur Anwendung kommt. Der zur Regulierung des Schmelzglasflusses höhcnverslcllbare Dosierschieber ist durch einen Spalt in der Abdeckung der Schleuse hindurchgeführt. Es hat sich gezeigt, daß bei der Bewegung des Dosierschiebers durch die Schleusenabdeckung einerseits Abriebparlikel entste= hen, die den Schmelzglasfluß verunreinigen und andererseits durch den Spalt zwischen dem Dosierschieber und der Abdeckung Sauerstoff aus der Umgebungsatmosphäre in die Schleuse gelangt und hier die Oberfläche des Schmelzglasflusses angreift.

Aus der FR-PS 14 45 179 sowie aus der FR-PS 45 180 ist es bekannt, das Anhaften von geschmolzenem Glas an einem mit dem Glas in Kontakt tretenden Organ soweit wie möglich zu reduzieren, um die schädliche Wirkung, die ein mit dem geschmolzenen Glas in Berührung gelangendes feuerfestes Organ auf das Glas ausüben kann, zu vermeiden. Dies wird nach diesem Stand der Technik dadurch erreicht, daß das mit dem Glas in Kontakt tretende Organ aus einem porösen Material hergestellt ist, durch das ein Gas hindurchgepreßt wird, um die Haftung des das Glas berührenden in Organs an diesem und damit den schädlichen Einfluß zu verhindern.

Der Erfindung liegt nun die andersartige Aufgabe zugrunde, bei einer Floatglaseinrichtung ein Verfahren, bei dem der Dosierschieber in der Abdeckung berührungsfrei bewegbar ist, ohne daß Umgebungsluft in die Schleuse eindringen kann, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu entwickeln.

Erfindungsgemäß besteht die Lösung der Verfahrensaufgabe darin, daß von dem feststehenden Führungsteil :n in der Abdeckung aus der Spalt zwischen dieser und dem Dosierschieber mit einer Gasschicht beaufschlagt wird, deren Druck so bemessen wird, daß von der Gasschicht eine ausreichende Kraft auf die angrenzenden Oberflächen des Dosierschiebers ausgeübt wird, 2) und die Lösung der Vorrichtungsaufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß in der Abdeckung angeordnete, wenigstens den Haptoberflächen des Dosierschiebers zugekehrte, poröse Wandungen vorgesehen sind und des weiteren Leitungen mit Lochungen vorhanden ti) sind, die das Gas den porösen Wandungen zuführen und durch diese hindurchpressen, um eine den Spalt zwischen den porösen Wandungen und dem Dosierschieber ausfüllende, einen Reibungskontakt mit dem Dosierschieber während seiner Bewegung verhindernr > de Gasschicht zu bilden.

Durch die Erfindung wird in voriciihafter Weise erreicht, daß jede Berührung zwischen dem Dosierschieber und der Abdeckung vermieden wird, wodurch das Entstehen von Abriebpai likcln zwischen dem in Dosierschieber und der Abdeckung ausgeschaltet ist. Gleichzeitig verhindert die Gasschicht /wischen der Abdeckung und dem Dosierschieber das Eindringen von Umgebungsluft in die Schleuse. Ein weiterer durch die Erfindung erzielbarer Vorteil besteht darin, daß der in r, der Gasschicht gleitende Dosierschieber reibungsfrei bewegbar ist, wodurch eine besonders feine Regulierung des Schmcl/.glusflusscs durch die Höhcnvcrslellung des Dosierschiebers erreichbar ist. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgctnäßcn vi Vorrichtung ergeben sich aus den weiteren Untcransprüchcn.

Im nachfolgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Ε. findung beschrieben, das in der Zeichnung dargestellt ist. In der Zeichnung sind

Fig. I ein Längsschnitt durch eine Floatglaseinrichtung,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Floatglaseinrichtung der F i g. I bei teilweise entferntem Aufbau,

Fig. 3 eine vergrößerte Schnitldarstcllung des wi Dosierschiebers mit der um diesen angeordneten Abdichtungsvorrichtung,

Fig.4 ein Querschnitt längs der Linie 4-4 in der F i g. 3,

Fig. 5 eine vergrößerte perspektivische Teilwiederi.i gäbe der Abdichtungsvorrichtung und

Fig.6 ein vergrößerter Querschnitt durch die Abdichtung längs der Linie 6-6 in der F i g. 5, wobei das Zusammenwirken zwischen der durchlässigen Wandung

und dem an diese angrenzenden Dosierschieber erkennbar ist.

Gemäß Fig. I und 2 wird von einem Schmelzofen kommendes geschmolzenes Glas 11 über einen Ausfluß 12 am Ende einer Schleuse 10 einem flüssigen Metallbad 15 zugeführt und hierfür zur Regulierung der zuzuführenden Menge von einem Dosierschieber 13 angestaut. Ein den Gasstrom gegebenenfalls blockierender Absperrschieber 14 ist in Strömungsrichtung vor dem Dosierschieber 13 angeordnet, der durch Absenken den Fluß des Schmelzglases innerhalb der Schleuse abdrosseln oder unterbrechen kann.

Aus dem Ausfluß 12 fließt das Glas in das verhältnismäßig weitläufige flüssige Metallbad aus, welches sich innerhalb eines Behälters 16 befindet, und bildet beginnend bei 17 hier eine schwimmende Schicht 18, die sich zu einem Band von gleichbleibend stabiler Dicke ausbreitet.

Das Metallbad 15 in dem Behälter 16 und ein über diesem abgedeckter Raum 19 wird durch die Strahlungswärme, die von Erhitzern 20 abgegeben wird, erwärmt. Der Raum besteht aus Seitenwänden 21, -nil den in diesen enthaltenen Öffnungen 22 und einer Stirnwand 23 am Eingangsende des Behälters, einer Stirnwand 24 am Auslaßende des Behälters sowie aus einer Raumabdeckung 25. Das Volumen des Raumes 19 bildet eine Füllkammer, entlang deren Stirnseite 23 eine Erweiterung 26 über dem AusfluDbereich 35 vorgesehen ist, welche ausreichend Raum zur Aufrechterhaltung der erforderlichen Menge an Schutzgas bietet, welches als sogenannte Badatmosphäre bekannt ist und die sich über das Metallbad 15, entlang der schwimmenden Glasschicht 18, ausbreitet. Das verwendete Schutzgas ist ein solches, weiches chemisch nicht mit dem Metallbad 15 reagieren kann, so daß die Gefahr von Verunreinigungen des Glases oder des Bades selbst ausgeschlossen ist. Beispielsweise kann das Gas aus einer Mischung von Stickstoff und Wasserstoff bestehen. Bei Aufrechterhaltung eines leichten Überdruckes innerhalb drs Raumes 19 wird das Einbringen von atmosphärischer Luft in denselben theoretisch verhindert und das vorhandene Schutzgas füllt diesen Raum vollständig aus. Die Atmosphäre über dem flüssigen Glas wird in entsprechender Menge dem Raum 19 durch ein Leitungssystem zugeführt, welches ein Hauptverbindungsrohr 27 mit Zweigleitungen 2? und Kammereinlaßöffnungen 29 besitzt. Die Temperatur innerhalb des Behälters wird durch die Strahlungserhitzer 20 gesteuert, so daß die schwimmende Glasschicht 18 während ihres Durchi.uifs durch die Vorrichtung, gelragen von dem flüssigen Metallbad, fortlaufend abgekühlt wird, bis sie am Ende desselben von diesem entnommen werden kann. Der vorderste Abschnitt 30 des Glasbandes besitzt eine Festigkeit und Steifheit, die ausreicht, das Glasband zu einem angrenzenden Kühltunnel über mechanische Förderer zu transportieren, ohne das die Oberfläche desselben hierbei Schaden erleidet. Eine häufig verwendete mechanische Fördervorrichtung besteht aus Rollenförderern 31, 32, 33 mit einer übergeordneten Walze 34, die an der Außenseite des Behälters 16 angebracht sind. Eine oder alle Rollen und Walzen können von einer an sich bekannten Vorrichtung angetrieben werden und zusammenwirkend einen Zug auf das Glasband ausüben, um es in gewünschter Weise über das Metallbad aus dem Austrittsexide der Vorrichtung herauszuziehen. Die Dicke des Abschnittes 30 des Glasbandes ist abhängig von der gleichmäßigen Dicke der schwimmenden Schicht 18 und sie kann vermittels einer Geschwindigkeitsänderung der Wilzen 31—34 geändert werden. Eine Vergrößerung der Zugkraft der Walzen bewirk; eine Verminderung der Dicke des Bandes und umgekehrt.

Das geschmolzene Glas 11 fließt entlang der Schleuse 10 zwischen den sich gegenüberliegenden Seitenwandungen hindurch. Eine Abdeckung 36 über der Schleuse und eine sich daran anschließende Abdeckung 37 an der Erweiterung 26 des Ausflußbereichs 35 schließt die Schleuse in ihrem oberen Teil ab und verhindert das Eindringen von Luft in den Raum innerhalb der Schleuse. Der Dosierschieber 13 und der Absperrschieber 14 erstrecken sich durch die Abdeckung 36 der Schleuse und/oder die Abdeckung 37 hindurch, und sie iind an ihrem oberen Ende von bekannten, nicht dargestellten Vorrichtungen gehalten, welche in die schwalbenschwanzartigen oberen Endabschnitte 38 der Schieber eingreifen.

Die aus der Schleuse über den Ausfluß 12 in das Metallbad 15 einfließende Glasme; _;.<_· wird über den Dosierschieber 13 reguliert. Hierfür ist cj erforderlich, daß der Dosierschieber 13 in senkrechter Richtung frei bewegbar ist, wobei er auch an dem Punkt bzw. en'lang des Bereiches, an bzw. in dem er durch die Abdeckung 36 und oder die Abdeckung 37 hindurchtritt, frei bewegbar sein muß. Eine Verunreinigung des geschmolzenen Glases innerhalb der Schleuse ist durch Abriebpartikel, die durch den mechanischen Koniakt zwischen dem Dosierschieber 13 und der Schleusenabdeckung möglich ist. zu vermeiden. Auch das Eintreten von atmosphärischer Luft von außerhalb in die Schleuse muß verhindert werden, da diese ein Aufschäumen des Glases und eine damit verbundene nachteilige Blasenbildungverursacht.

Gemäß Fig. 3 ist um den Dosierschieber 13 herum eine Abdichtungsvorrichtung 39 vorgesehen. Sie besieht aus zwei etwa L-förmigen komplememären Abschniitcn 40 und 41. Die L-förmigen Abschnitte sinj von Schenkeln 42 und 43 entsprechender Halterung aufgenommen, die an den Kanten des in die Abdeckung 36 und/oder 37 der Schleuse eingebrachten Spaltes befestigt sind. Anstelle der genannten Halterungen können auch andere herkömmliche Träger oder dergleichen Anwendung finden.

leder der Abschnitte 40 und 41 nimmt in sich ein Kühlrohr 46 und ein Rahmenglied 40 auf, wobei an dem letzteren entlang einer Außenfläche ein Druckkanal 45 befestigt ist. Das Kühlrohr 46 verläuft in axialer Richtung innerhalb des Rahmengliedes 44 und ist an einem Ende über eine Kupplung 47 mit einer Quelle eines wärmeabsorbierenden Mediums verbunden, während das andere Ende des Kühlrohres in dem Rahr.crtglied 44 frei endet und hier seine Kühlflüssigkeit in den Raum 48 zwischen dem Rahmenglied 44 und dem Kühlrohr 46 abgibt, eine zweite Kupplung 49 ist an dem Ende des Rahmengliedes 44 vorgesehen und sie verbindet den Raum 48 mit einer Abflußleitung. Die Kühlflüssigkeit 'ritt in das Kühlrohr 46 über die Kupplung 47 ein uncl fließt zu dem gegenüberliegenden Ende, durch das es in den Raum 48 abgegeben wird, und von hier über die Kupplung 49 zum Eintritt zurück, um über die Kupplung 47 im Gegenstromprinzip zurückgeführt zu werden.

Der Druckkanal 45 besteht aus den im Abstand zueinander angebrachten Wandungen 50, die sich von dem Rahmenglied 44 wegerstrecken, und aus einer diese beiden Wandungen überbrückenden Wandung 51 aus

gasdurchlässigem Material, welche mit ihrer breiten Außenfläche an die Oberfläche des Dosierschiebers 13 angrenzt. Eine Leitung 52 mit im Abstand zueinander angebrachten Lochungen 53 ist innerhalb des Druckkanals 45 angebracht und über einen Nippel 54 mit ihrem einen Ende an eine entsprechende Druckgasquelle angeschlossen. Die Enden des Druckkanals 45 sind, wie auch die des Rahmengliedes 44, durch Platten 55 verschlossen.

Innerhalb des Druckkanals 45 ist eine Füllkammer 56 ausgebildet. Sobald Gas in die Leitung 52 unter Druck eingegeben wird, tritt dieses durch die Lochungen 53 aus. um sich innerhalb der Füllkammer 56 gleichmäßig zu verteilen und diese somit an jeder Stelle mit einem gleichen Druck über die ganze Länge zu beaufschlagen. Da das Gas durch die durchlassige Wandung 51 hindurchgepreßt wird, bildet es somit gemäß F i g. b in dem schmalen Spalt zwischen der äußeren Oberfläche der Wandung 51 und der Oberfläche des Dosierschiebers 13 eine dünne Gasschicht 57.

Gemäß F i g. 2 sind Rohrleitungen 58 mit den Kupplungen 47 der Abschnitte 40 und 41 verbunden und sie führen zu einer Quelle für Kühlflüssigkeit, vorzugsweise Wasser. Rohrleitungen 59 sind mit den Kupplungen 49 verbunden. Rohrleitungen 60 sind an die Leitungen 52 mit den Lochungen 53 über die Nippt.·] 54 angeschlossen.

Die poröse Wandung 51 kann aus Material hergestellt sein, welches den auftretenden Temperaturen einen ausreichenden Widerstand entgegensetzt, während es gleichzeitig das Hindurchtreten des Gases an die Oberfläche zur Bildung der Gassehicht 57 ermöglicht. Lm solches Material kann beispielsweise ein gesintertes Metallfaserprodukt sein, welches ausgezeichnete Ergebnisse ergibt. Das in die Füllkammer 56 eingegebene Gas muß selbstverständlich mit der über dem flüssigen Rad herrschenden Atmosphäre verträglich sein bzw. mit dieser übereinstimmen, da es in dem Bereich der Schleuse eintreten und sich mit dem Schutzgas innerhalb des Raumes 19 mischen kann. Ls ist vorteilhaft, eine Mischung der Gase zu verwenden, di mit derjenigen der Atmosphäre über dem flüssigen Bai übereinstimmt. Ausgezeichnete Ergebnisse wurden be der Verwendung von reinem Stickstoff erzielt. Dai ) Volumen des erforderlichen Gases ist verhältnisrnäßif gering und der Druck, unter welchem es zugeführt wird ist abhängig von der Porösität der Wandung 51. I diesem Zusammenhang wurde festgestellt, daß ein Wandung 51 aus dem genannten Metallfaserprodukt be

κι Zuführung von Stickstoff unter einem Druck im Bereicl von 0.7 bis 7.0 kg/cm-' eine Gasschicht 57 aufbaut, di eine sichere Abdichtung um ilen Dosierschieber 1 herum gewährleistet.

Lin vorzugsweise!- Druck liegt bei 5.9 kg/uii-'. wube

ι ι nur etwa 14.2 m¹ Stickstoff pro Stunde zur Anwendung kommen muß.

Hierbei durchdringt ein Teil des Stickstoffs di Atmosphäre über dem flüssigen Rad. so daß nicht di gesamte Gasmenge \erlorengchi.

Die Ciasschicht 57 verhindert nicht nur das Lindrin gen der äußeren Atmosphäre, welche sich außerhalb de Schleuse herum befindet, sondern auch den direktei Kontakt der Wandung 51 mit der Oberfläche de Dosierschiebers 13 innerhalb des Spaltes, so daß diese

: ■ sehr schmal gehalten werden kann. In dem se ermöglichten schmalen Spalt bietet die Gassehicht 5 einen Schmiereffekt und % ermeidet so eine Reibung um damit das Entstehen von Abriebpartikcln von de Oberfläche des Dosierschiebers Π.

Der Absperrschieber 14 ist oberhalb des flüssiger Ciascs gehalten und wird während des normale! Arbeitsablaufcs nicht in senkrechter Richtung regiilie rend bewegt. Jedoch muß er zu bestimmten /.eitei abgesenkt werden, um den 1 IuIi des flüssiges Glases z.i dem Metallbad abzusperren. Daher kann es au Kostengründen ausreichen, nur den Dosierschieber L mit der dargestellten Abdichtungsvorrichtung 59 zi versehen. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, dct Absperrschieber 14 mit einer gleichen Abdichtungsvor

^!#ι richtung auszustatten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Abdichten und abriebfreien Führen eines höhenverstellbaren Dosierschiebers im Ausflußbereich des Glases vor der Metallbadwanne bei einer Floatglaseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß von dem feststehenden Führungsteil in der Abdeckung aus der Spalt zwischen dieser und dem Dosierschieber mit einer Gasschicht beaufschlagt wird, deren Druck so bemessen wird, daß von der Gasschicht eine ausreichende Kraft auf die angrenzenden Oberflächen des Dosierschiebers ausgeübt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abdeckung (36,37) angeordnete, wenigstens den Hauptoberflächen des Dosierschiebers (13) zugekehrte, poröse Wandungen (51) vorgesehen sind, und des weiteren Leitungen (52) mit Lochungen (53) vorhanden sind, die das Gas den porösen Wandungen (51) zuführen und durch diese hindurchpressen, um eine den Spalt zwischen den porösen Wandungen (51) und dem Dosierschieber (13) ausfüllende, einen Reibungskontakt mit dem Dosierschieber (13) während seiner Bewegung verhindernde Gasschicht (57) zu bilden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die poröser. Wandungen (51) die seitlichen Abschlüsse von Füllkammern (56) sind, in denen die Leitungen (52) mit den Lochungen (53) verlaufen, und daß die Füllkammern (56) auf den Oberflächen Jes Dosierschiebers (13) zugewandten Seiten von Rahmengliedern (4-i)angeordnet sind, die über Schenkel (42) an der Abdeckung (36, 37) befestigt sind und den Dosierscf^eber (13) in seinem Querschnitt vollständig umgeben.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenglieder (44) aus L-förmigen hohlen Abschnitten (40, 41) bestehen und von einer Kühlflüssigkeil durchflossen sind.