163437. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kemence kézi megmunkálásra szánt üveganyag, különösen hőhatására instabil üvegmasszák, pl. ólomüveg megömlesztésére

3 163437 4 Ismeretes olyan eljárás is, amely szerint az üvegmasszát a kád munkaterében keverőszerkezet segítségével mechanikai úton homogenizálják. Az üvegkivétel helyéhez azonban az egyenlőtlen összetételű rétegek erős odaáramlását a keverés ellenére sem lehet megakadályozni, és ez a termékben mindenképpen hibákat hoz létre. Ami az olvasztó kemencéket illeti, az ún. fazekas kemencéken és elektromos kemencéken kívül ismertek a folyamatos működésű kádkemencék, amelyeket gáz- vagy olajégők segítségével fűtenek. Ismeretesek kisméretű üvegolvasztó kemencék, amelyeknél azok hosszúságának a szélességükhöz való aránya nagy. Az ilyen kemencéket „unitmelter" néven ismerik. Ezeknél a hossznak a szélességhez való aránya 4:1 és 7:1 között szokott lenni, és további jellegzetes tulajdonságuk, hogy a kemencehossz első felében megolvasztj&k az üvegmasszát, a másik felében pedig a derítés történik. A derítőnél és a pihentető tér között a megolvasztott üvegmasszát hevítik, és itt helyezkedik el az ömledéktükör alatt egy szűk, sülylyesztett átfolyótér. E kemencék az égéstermékek hőjének kihasználására semmi olyan alkatrésszel nem rendelkeznek, amelyek a betéttérnél levő csatornán keresztül ezen égéstermékeket elvonnák. E kemencék előnye az üvegmassza gyors áramlásában és ezáltal abban a lehetőségben mutatkozik meg, hogy az üvegmassza minőségét s színét a klasszikus kádkemencéknél megszokottnál lényegesen rövidebb időn belül lehet változtatni. Hátránya azonban e kialakításnak a nagy hőenergia-igény, amelyet csak az alacsonyabb beruházási költségek egyenlítenek ki. Az ilyen kemencékben mindenekelőtt a szokásos üveggöngyölegek előállítására szolgáló üvegmasszákat olvasztják meg. Az olyan üvegmasszák megömlesztésére, amelyeket kézi megmunkálásra szánnak, ezek a kemencék nem alkalmasak. Vannak ezeknek a kemencéknek olyan módosított formái is, melyeknél rekuperációt, elektromos hevítést és átbuborékoltatást alkalmaznak. Ezek segítségével a kemencék felhasználhatósági területe kiszélesedik, és nem egyszer e kemencékben kézi megmunkálásra szánt és különösen hőhatásra instabil üvegmasszák megömlesztése is aránylag eredményesen lehetséges. A klasszikus típusú folyamatos olvasztókemencék, vagyis a regeneratív vagy rekuperációs kádak, amelyek átfolyótérrel és kör alakú, vagy félkör alakú munkatérrel, valamint egy sor munkanyílással vannak ellátva, ugyancsak ismertek. A munkatérben egy vagy több propeller-keverőt szoktak elhelyezni, amelyek az üvegmasszát rendszeresen homogenizálják. Az instabil komponensek maximális elillanása érdekében mindenekelőtt az olvasztó térben és minden olyan helyen, ahol az olvadt massza jelen van, derítést alkalmaznak. A konvekciós áramlások a keverőszerkezet által létrehozott áramlásokkal együtt magukkal viszik az átfolyó térbe és a munkatérbe az illékony heterogén réteget, és így még keverés esetén sem lehet - különösen ingadozó üvegkivétel mellett - az inhomogenitást és ezáltal a termékek minőségromlását megakadályozni. Az üvegkádakban különböző átfolyó tereket alkalmaznak, amelyek a kemence egyes részeit, különösen az olvasztó teret a már megolvasztott üveg pihentető terével, illetve a munkatérrel, valamint a tápcsa-5 tornákban levő átfolyó tereket egymással összekötik. Az átfolyó terek formája és elhelyezésmódja a kemence jellege szerint nagymértékben különbözik, a kemencék feneke pedig az átfolyó térnél különböző módon van elhelyezve, sőt esetleg az átfolyó terek 10 további járulékos elemekkel, így pl. elektródákkal, átbuborékoltatóval stb. vannak ellátva. Ismeretesek ezenkívül a különböző ún. úszóhidak alkalmazásai, amelyeknek az a céljuk, hogy a felületen elhelyezkedő esetleges tisztátalanságoknak, il-15 letve a nem tökéletesen megolvadt elegyrészeknek a kemence munkaterébe való továbbhaladását megakadályozzák, továbbá saját hűtőhatásuk útján a hőmérsékletesést elősegítsék, vagy az üvegmassza felületi áramlásának lesüllyesztése útján a homogeni-20 zációt, illetve az áramlás szabályozását fokozzák. A találmány feladata az ismert eljárások és berendezések hibáinak messzemenő kiküszöbölése. A találmány szerinti eljárás a fentiekben említett 25 hiányosságokat azáltal szünteti meg, hogy a munkatérből az olvasztó térbe történő visszaáramlást nagy mértékben korlátozza, és a süllyesztett átfolyótér előtt az üvegömledék tükrén nyugvó felületi réteget állít elő. Ezt a kemence belsejében - a találmányi 30 gondolat értelmében - ismert elemek kombinációjával el lehet érni, vagyis hosszú és szűk kemencék, megfelelően elhelyezett átfolyótér, az üveg keverésére szolgáló szerkezettel ellátott gyűrű alakú munkatér és esetleg valamilyen úszóhíd alkalmazásával. 35 Ezen elemek egymással ellentétes értelmű hatása folytán új és magasabb rendű eredmények jönnek létre, amelyek az eddiginél jobb minőségű üvegmasszák folyamatos megömlesztését teszik lehetővé. Ezek a masszák már a kézi megmunkálásra is alkal-40 masak. Minthogy ezen üvegmasszákból a megolvasztás és feldolgozás szempontjából technológiailag azok az üvegmasszák a legigényesebbek, amelyek fluor-, bór- vagy ólomvegyületek formájában illó alkatrészeket tartalmaznak, a találmány szerinti javas-45 lat a kemencére nézve mindenek előtt azokból a feltételekből indul ki, amelyeket az ilyen üvegmasszák kívánnak meg. Kézenfekvő, hogy amennyiben ezek a kemencék a szigorúbb feltételeknek megfelelnek, akkor e kemencetípus az aránylag kevésbé igényes 50 íivegmasszák megolvasztására és feldolgozására, így pl. kézi megmunkáláshoz, pl. nátriumkáli kristályok és színes üvegfajták földolgozásához még inkább alkalmas. A találmány szerinti kemence hosszan elnyújtott és 55 szűk keresztmetszetű, gáz-, vagy esetleg olajtüzelésű, és olyan olvasztótere van, amely süllyesztett átfolyó tér útján legalább 1 db gyűrű alakú és keverőszervvel ellátott munkatérrel van összeköttetésben, a sülylyesztett átfolyó tér magassága pedig a kemencében 60 levő üvegmassza teljes magasságának V7 és V3 közötti részét teszi ki. Egyes esetekben kedvező az átfolyó tér előtt az olvasztótér felületén úszóhíd elhelyezése, amely az üvegmassza tükörfelületét teljes szélességében és a 65 kemenceolvasztótér összhosszúságának legalább 2