DE217422C

DE217422C -

Info

Publication number: DE217422C
Application number: DE1907217422D
Authority: DE
Filing date: 1907-05-11
Anticipated expiration: 1927-05-12

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 217422 KLASSE 32 a. GRUPPE

SIEMENS & HALSKE AKT.-GES. in BERLIN.

Verfahren zum Schmelzen von Glasmasse. Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. Mai 1907 ab.

Der Wert von Gläsern hängt bekanntlich unter anderem von ihrer Farblosigkeit bzw. Reinheit der Färbung, Schlierenfreiheit und Homogenität ab. In besonders hohem Maße ist dies bei Gläsern der Fall, die für optische Zwecke Verwendung finden sollen. Die Herstellung von Gläsern, welche diesen Anforderungen in jeder Beziehung entsprechen, erforderte bisher verhältnismäßig kostspielige

ίο Methoden,, deren Durchführung zugleich in hohem Maße von der Aufmerksamkeit des bedienenden Personals abhängig ist. Demgegenüber stellt sich auch das Produkt entsprechend hoch im Preise. . .

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, welches g'estattet, derartige Qualitätsgläser auf wesentlich billigere und dabei sehr einfache, insbesondere für die Weiterverarbeitung der Gläser vorteilhafte Weise herzustellen. Diese Vorzüge werden gemäß vorliegender Erfindung dadurch erreicht, daß an Stelle der bisher zur Glaserzeugung gebräuchlichen Kohle-, Holz- oder Gasfeuerung bzw. der ebenfalls bereits in Vorschlag gebrachten, aber als unbrauchbar wieder aufgegebenen elektrischen Elektrodenheizung die Heizung mittels eines in der Schmelzflüssigkeit selbst erzeugten elektrischen Induktionsstromes erfolgt, wie'dies bereits bei der Stahlerzeugung bekannt ist. Durch diese Art der Glaserzeugung wird jede Berührung der Schmelzflüssigkeit mit Feuergasen, die, sofern sie nicht ganz frei von reduzierten Stoffen sind, stets einen schädlichen Einfluß auf die Schmelze ausüben, vermieden. Ferner kann· die Temperatur der Schmelze leicht und mit einfachen Mitteln auf denjenigen Hitzegrad gebracht und konstant gehalten werden, der erforderlich ist, um die gewünschte Dünnflüssigkeit der Schmelze zu erzielen, wobei die unter dem Einfluß der Wechselströme auftretenden Wallungen und Strömungen innerhalb der Schmelzflüssigkeit die vollkommene Homogenität der Masse sichern, so daß ein vollkommen schlieren-' und blasenfreies Produkt in höherem Maße gewährleistet ist als bisher. Des weiteren bietet die neue Methode· den wesentlichen \^orteil, daß sie mit einer im Vergleich zu den bisherigen Feuerungsmethoden äußerst geringen Wärmestrahlung nach außen verbunden ist. Gerade in Glashütten, wo die Bläser ihre Arbeit in unmittelbarer Nähe des Ofens verrichten müssen, wird die starke Wärmeausstrahlung äußerst unangenehm empfunden; sie wirkt nicht nur ermattend, sondern auch gesundheitsschädigend auf die Arbeiter. Auch für diese gefährlichen Gase und Dämpfe, wie schweflige und arsenige Säure, die früher durch die große Menge der heißen Flammengase stark verdünnt wurden, so daß man gezwungen war, sie mit· diesen zusammen durch die Esse in die freie Luft zu entlassen, können nunmehr unverdünnt direkt abgesaugt und dann Absorptionsvorrichtungen zugeführt werden.

Das Schmelzen und Läutern ist. in demselben Gefäße möglich. Man kann z. B. durch Unterteilung der Schmelzrinne mittels der bekannten schmalen, in die Schmelzflüssigkeit eintauchenden Brücken Läuterräume schaffen.

Schwankuhgen der erforderlichen Stromstärke, welche bei der Erhitzung mit Hilfe

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(2. Auflage, ausgegeben am 15. August 1910.)

kleinstückiger, das Schmelzgefäß umgebender Widerstandsmasse im Anfange der Erhitzung auftreten, werden hier vermieden.

. Bei der Induktionsheizung sind die Betriebskosten gegenüber den anderen bekannten Heizmethoden wesentlich geringer, weil im vorliegenden Falle die Heizquelle unmittelbar in dem Schmelzbade selbst zu suchen ist und somit lediglich die von diesem ausgehende,

ίο verhältnismäßig geringe Wärmestrahlung als Verlust in Betracht kommt. Demgemäß gestaltet sich auch der Kraftbedarf äußerst gering.

Der Betrieb ist in beliebigen Induktionsöfen möglich, so z. B. in solchen mit kreisförmiger oder 8-förmiger Rinne. Auch solche kombinierten Induktionsöfen, die mit indirekter Widerstandserhitzung arbeiten, sind anwendbar.

ao Zur Inbetriebsetzung kann in der Weise verfahren werden, daß zuerst die Rinne mittels eingelegter Metallringe durch Induktion vorg'eheizt wird, die Ringe hierauf entfernt werden und ein auf gewöhnliche Weise vorgeschmolzener Glassatz in die nun heiße Schmelzrinne eingeführt wird. Der Betrieb kann dann kontinuierlich unter stetiger oder zeitweiser, der Entnahme entsprechender Zuführung von Glassatz weitergeführt werden.

Die Schmelzrinne wird mit den normalen Materialien, aus denen die üblichen Schmelzhäfen bestehen, ausgekleidet bzw. daraus hergestellt. Der Schmelzraum wird dabei mit Vorteil zum größten Teil abgedeckt, um.

Wärmeverluste durch Strahlung möglichst zu verhindern.

• Die Zeichnung' zeigt schematisch eine Form eines zur Ausübung des neuen Verfahrens dienenden Ofens, und zwar ist Fig. 1 ein senkrechter Mittelschnitt durch einen In₇ duktionsofen mit überwölbtem ringförmigen Schmelzraum und in der Wandung ausgesparten Arbeitsöffnungen,. Fig. 2 ein wagerechter Schnitt nach Linie X-Y in Fig. 1.

Die mit einem Gewölbe abgedeckte Schmelzrinne α umschließt einen Schenkel des geschlossenen Eisenkernes b, der eine Primärspule d trägt! Am Umfange der Rinne sind in geeigneten Abständen Arbeitsöffnungen c angebracht.

Für die . praktische Ausführung des Ofens wird man zweckmäßig wenigstens ein Kilowatt pro Kubikdezimeter'Ofeninhalt an flüssigem Glas rechnen, wobei die Stromdichte gewöhnlich etwa 0,5 bis 1 Ampere pro Quadratzentimeter Rinnenquerschnitt je nach der Zusammensetzung des zu verarbeitenden Materials sowie nach der erstrebten Temperatur beträgt. Auch den Energieaufwand kann man größer bzw. kleiner wählen, je nachdem man rascher oder langsamer arbeiten will; in geringem Maße wird die Geschwindigkeit des Schmelzens ferner von der Größe des Ofens abhängen, da bei größeren Öfen die Wärmestrahlungsverluste verhältnismäßig geringere sein werden.

Aus obigen Zahlenangaben ist die Berechnung eines für die Konstruktion eines Ofens geeigneten Transformators durchführbar, wobei die Energiemenge durch die gewünschte Ofengröße gegeben ist; die Stromstärke oder Spannung kann dann frei gewählt werden. Die Periodenzahl richtet sich ebenfalls nach der Größe des Ofens und kann von einem Sachverständigen aus obigen Angaben und aus den Eigenschaften des Transformators ohne Schwierigkeit ermittelt werden.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zum Schmelzen von Glasmasse, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmelzen in einer den Sekundärstromkreis eines Transformators bildenden Schmelze durch Induktionsheizung erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

Berlin gedruckt In der reiChsdruckereI.