174331. lajstromszámú szabadalom • Villamos kemence, üveg olvasztására
3 174331 4 jében található és amin keresztül távozik a megolvasztott anyag, amikor az edényből kiürül, az első kivezető nyílásfokozat korrózióálló fémet tartalmaz, aminek az olvadáspontja meghaladja az 1647 °C-ot, és ki van téve oxidációs hatásnak az olvadt anyag hőmérsékletén, árnyékolás védi az első kivezető nyüást az oxidáló atmoszféra hatásától úgy, hogy nincs szükség a semleges vagy redukáló gázatmoszféra alkalmazására a kivezető nyílás körül, az árnyékolás egy második kivezető nyílásfokozatot tartalmaz az első kivezető alatt, a második kivezető nyílásfokozat hőálló fémből készül, aminek az oxidációval szemben magasabb az ellenállása, mint az első kivezető nyílásfokozat anyagának, legalább részben folyadékos hűtő veszi körül a második kivezető nyílásfokozatot, aminek segítségével a második kivezető nyílásfokozat annak kritikus vagy olvadáspontja alatt tartható. Az 1. ábra a találmány szerinti, kétfokozatú kivezető nyílással felszerelt kemence keresztmetszeti képe. A 2—5. ábrák a kemence négy további, a találmány szerinti kétfokozatú kivezető nyílásának metszeti rajza. Az 1. ábrán tipikus 20 kemence látható, amelyhez alkalmazható a találmány szerinti kétfokozatú 22 kivezető nyílásszerkezet. A 20 kemence áll 24 edényből, ami 26 fémházból és 28 keramikus bélésből van felépítve. A kemencét hagyományos felépítésű szerkezet h». ' nem látható. Noha a kemence fűthető más fűtőelemekkel is, például gázégők vagy hasonlók, az előnyös kiviteli alakban az a kemence, ami a találmány szerinti kivezető nyílást tartalmazza, villamos fűtésű. Amint az 1. ábrán látható, a kemence tartalmaz 30 központi blokkot és nagyszámú 32 oldalelektródát, ezek molibdénből vagy más kielégítő anyagból vannak kiképezve, ami képes a kemence belsejében uralkodó magas hőmérsékletnek ellenállni. Az elektródák között, a 30 központi blokkon átfolyó áram felmelegíti és megolvasztja a kemence belsejében található anyagot, a Joule-effektus hatására. A megolvasztott anyagot a kétfokozatú 22 kivezető nyílás 34 kivezetőjén keresztül lehet eltávolítani. Az 1. és a 2. ábrák, a találmány szerinti kétfokozatú kivezető nyílásszerkezet azonos kiviteli alakjait mutatják be. Amint látható, a 22 kivezető nyílás kétfokozatú szerkezete tartalmazza 36 első fokozatot, ami általában cső alakú 38 blokkból ál], rajta 40 kivezető nyílással, ezenkívül egy kúpos 42 tartótagot is tartalmaz. A 38 blokk cső alakú meghosszabítása átnyúlik egy nyíláson, ami a 42 tartótag csúcsán található és a blokknak egy gyűrű alakú gallérja nyugszik a 42 tartótag külső felületén. Ennek következtében, a 38 blokkot a 42 tartótag támasztja alá és a 30 központi blokk a 38 blokkra van szerelve és egyben az is tartja. A 40 kivezető nyílás a 34 kivezető egyik részét alkotja. Mivel a kivezető ezen része ki van téve olyan hőmérsékletnek, ami közel akkora, mint a kemence belsejének hőmérséklete, vagyis 1370 °C és néhány esetben 1647 °C fölötti is lehet, amikor üveg vagy hőálló anyagok olvasztására kerül sor mind a 38 blokk, mind a kúpos 42 tartótag hőálló fémből készül. Bár az előnyös kiviteli alakban használt hőálló fém molibdén, más hőálló fémek, króm, volfrám, kolumbium, tantál, valamint ezek ötvözetei, vagy azonos korrózióálló fémek, amelyek olvadási pontja meghaladja az 1370 °C értéket, alkalmazhatók a kivezető nyílás első fokozatának kialakítására. A 46 kivezető nyílás, ami a második fokozat, általában cső alakú 48 kivezető nyílásblokkot és 50 hűtő ujjat tartalmaz. A 48 kivezető nyílásblokk előnyös kialakításában platinából készül, azonban egyéb anyagok, például palládium rodium vagy ezen fémek ötvözetei, vagy egyenértékű fémek használhatók a 48 kivezető nyílásblokk kialakítására. A 48 kivezető nyílásblokk 52 kivezető nyílással rendelkezik, ami kiképzi a 34 kivezető legalsó részét. Az 52 kivezető nyílás tengelyirányban, a 38 blokk 40 kivezető nyílásával egyirányban helyezkedik el. Az 50 hűtőujj általában kúp alakú és 54 nyílással van ellátva felső felületén, amin keresztül nyúlik ki a 48 kivezető nyílásblokk. 52 gyűrű alakú gallér fekszik fel a 48 kivezető nyílásblokkon és az 50 hűtőujj felső felülete támasztja alá. Felfelé néző szögletes 58 csatorna nyúlik ki a hűtőujj kerülete mentén. A 42 tartótag az 58 csatorna belsejében helyezkedik el. Az 50 hűtőujj rozsdamentes acélból, rézből vagy más egyenértékű anyagból készíthető el. Az áramló hűtőközeg, ami akár gáz vagy folyadék is lehet, mint például levegő vagy víz megy be általában kúpos 60 hűtőkamrába az 50 hűtőujj on 62 beömlő csövön keresztül. A hűtőközeg keresztülmegy a kamrán és eltávozik a kamrából egy, az ábrán nem látható kiömlő csövön keresztül. A beömlő és kiömlő csövek mindegyike 64 lemezhez közel, de annak ellentétes oldalán helyezkedik el, ami a 60 hűtőkamrában található és annak mindkét végén közös falat alkot. A 64 lemez megakadályozza azt, hogy a hűtőközeg közvetlenül a kiömlő csőhöz áramoljék a beömlő cső felől, és hatására a hűtőközeg keresztülmegy a 60 hűtőkamra teljes hosszán. A hűtőujj segítségével ezáltal lehűthető a 48 kivezető nyílásblokk, így az a kritikus vagy olvadási hőmérséklete alatt tartható. A 38 blokk és a 48 kivezető nyílásblokk közötti tartományban a hűtőujj hűtő hatása megszilárdít minden olyan olvadt anyagot, ami beszivárog a 38 blokk és a 40 kivezető nyílás közé, ezzel ebben a tartományban tömítés jön létre. Keramikus vagy hőálló szigetelés, vagy 66 zömített keverék található a kivezető nyílás szerkezetének első és második fokozata között. Ez a szigetelés segíti fenntartani a második fokozat alacsonyabb hőmérsékletét, mint amekkora az első fokozat hőmérséklete- Tipikus hőálló anyagok, amelyek alkalmazhatók az alumínium, a bérillium, a cirkónium vagy a legalább 98% tiszta kvarcot tartalmazó magas, hőmérsékletű alkalmazásokra kialakított üvegszálas szigetelőszerkezet. Ezek a hőálló anyagok, vagy azok keverékei bepakolhatok a fokozatok közé. Amikor a kétfokozatú szerkezet működésbe jön, az anyag olyan hőhatásnak lesz kitéve, hogy a zömített keverék megszilárdul és ez erőt ad a kivezető nyílás szerkezetének. A 3. ábra mutatja a találmány szerinti kétfokozatú kivezető nyílásszerkezet második kiviteli alakját. Az első és a második fokozatban felhasznált anyagok, valamint az első és a második fokozat között alkalmazott hőálló szigetelés ugyanaz, mint amit az első kiviteli alak kapcsán ismertettünk. A kétfokozatú kivezető nyílásszerkezet 68 első fokozata általában cső alakú 70 blokkot és kúpos 72 tartót tartalmaz. A 70 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
