176858. lajstromszámú szabadalom • Eljárás üveg gyártására és üvegolvasztó kemence
13 176858 14 resztül, azok forgatása közben. Az egyes 37 hűtők a bemerülés mélységét illetően beállíthatók, és ugyancsak oldalhelyzetük is változtatható megfelelő mechanikus eszközök segítségével, melyek a kemencén kívül vannak elhelyezve. Ennek a megoldásnak a segítségével a hőmérsékleti értékek az olvasztott üveg teljes mélységében, és az üveg teljes szélességében a kívánt mértékben beállíthatók, mielőtt az üveg belépne a 19 kondicionáló zónába. Az 1. és 2. ábrán szemléltetett megoldás esetében további vízzel hűtött 38 gátat alkalmazunk, mely keresztirányban helyezkedik el a 16 tisztító zónában, a 37 hűtők és a 33 lépcső között. A 38 gát lényegében azonos kialakítású, mint a 34 gát, de mélyebben nyúlik az olvasztott üvegbe. A 3. és 4. ábrán szemléltetett másik kiviteli alak esetében lényegében a kemence kialakítása hasonló az 1. és 2. ábra kapcsán már leírttal, és ennek megfelelően az azonos részeket azonos hivatkozási számokkal láttuk el a rajzokon. Az 1. és 2. ábrától eltérően a 3. és 4. ábra szerinti megoldásnál a kemencének viszonylag szűk 18 kemenceszakasza azonos szélességű a 17 faltól kiindulva egészen a kemence 12 kilépő végéig. Ezen túlmenően a 3. és 4. ábra szerinti megoldásnál a második vízzel hűtött 38 gátat elhagyjuk és a 34 gát közvetlenül 17 fal mellett mélyebben nyúlik bele az olvasztott üvegbe, amint azt a 6. ábra szemlélteti. A 34 gát két vízzel hűtött csőből áll, melyek a kemence egymással szemben fekvő oldalaiból nyúlnak ki, mindkét cső derékszögben meghajlított U-idom, és ezek két karja lényegében egymást érinti, amint azt a 6. ábra mutatja. A 34a és a 34b csövek, és a cső 39 és 40 szárai alkotják ezt a gátat. A hűtőközeg bevezetése a 40 szárba a 41 belépővezetéken keresztül történik, míg a 39 szár a 42 kilépő vezetékkel van összekötve. A 41 belépővezeték és 42 kilépő vezeték beállíthatóan van rögzítve az ugyancsak beállítható 43 tartókon, melyek a kemence külső egymással szemben fekvő falain vannak elhelyezve. Amint azt a 6. ábra szemlélteti, a 34a és 34b csövek a kemence fenékrésze fölött vannak elhelyezve, pontosabban az olvasztott üveg felső szakaszában. Amint azt a 3. ábra szemlélteti, a két cső egymással érintkezik a kemence középső részén, és ellentétes irányban, ferde elhelyezésűek, a kemencére keresztirányban, és ennek következtében a gát középső szakasza közelebb van a kemence belépő végéhez. A 3. ábrán szemléltetett kiviteli alaknál két 35a és 35b keverősort alkalmazunk. A 35b keverősor négy keverőt foglal magába, melyek egymás mellett helyezkednek el. Az 1. és 3. ábra szerinti megoldásnál az alkalmazott keverők azonos kialakításúak lehetnek, és azok mindegyike egy késsel vagy egy lapáttal van kiképezve az alsó végén, ez a lapát az olvasztott üveg felső szakaszában helyezkedik el. Amint azt a 7. ábra szemlélteti, a 35a keverősornál az egyes keverők kései egymással párhuzamosak, és a hajtómotor úgy van elhelyezve, hogy valamennyi keverő azonos irányban és azonos sebességgel forog, vagyis egymással azonos fázisban vannak. A keverők vízzel hűtöttek, a 8. és 9. ábra két lehetséges kiviteli alakot ábrázol. A 8. ábrán szemléltetett kiviteli alaknál valamennyi keverő üreges, hurok formájú, amit a 44 cső alkot, mely a 45 kilépő véget a 46 belépő véggel köti össze. A 9. ábra egy további kiviteli alakot szemléltet, amelynél az üreges hurok által bezárt teret 47 középső lap tölt ki. A keverőket víz áramoltatásával hűtjük, ezt a vizet a csövön keresztül vezetjük. A 3. és 4. ábrán szemléltetett kemence egyébként teljesen azonos azzal, amit az 1. és 2. ábrával kapcsolatban már ismertettünk. A továbbiakban a kemence működését ismertetjük, a 3. ábrán szemléltetett kiviteli alakkal kapcsolatban. A közvetlenül a 15 olvasztószakasz mellett létesített hő megolvasztja a nyersanyagot, és emelkedő hőmérsékleti értéket biztosít a 11 belépő végtől kiindulva az anyag előrehaladása során. Ez az emelkedő hőmérsékleti gradiens egészen az úgynevezett forrópontig tart, ahol az olvasztott üvegben a hőmérséklet a legmagasabb, az olvasztási zóna után. A rafináló szakaszban a hőmérsékleti értékeket szabályozzuk, egy süllyedő hőmérsékleti gradienst biztosítunk a forrópont utáni részen az előrehaladó anyagban. Ezek a hőmérsékleti gradiensek előrehaladó és visszatérő áramlásokat hoznak létre az olvasztott üvegtömegben, melyeket a 4. ábrán szemléltetünk. A 16 tisztító zónában a forró üveg előrehalad az üveg felső rétegeibe, és egy visszatérő áramlás alakul ki a belépő vég irányában, közvetlenül a kemence feneke fölött. Ez a visszatérő áramlás alacsonyabb hőmérsékletű, mint a felső rétegekben elhelyezkedő üvegé a rafináló szakaszban, és ez azt a célt szolgálja, hogy a kemence fenekén elhelyezett tűzálló betétet a nagyobb hőhatástól megvédjük. Ezen túlmenően a forró üveg visszatérő áramlása a forróponttól az olvasztó zóna irányában további hőt biztosít a beáramló nyersanyag olvasztásához. A 19 kondicionáló zóna mélysége viszonylag sekély, és a kemence működtetése olyan, hogy az üveg áramlása a kondicionáló szakaszon keresztül történik a 12 kilépő vég irányában. Ilyen módon nem létesül visszatérő áramlás a kondicionáló zónában a 16 tisztító zóna irányában. A 31 belépő szakaszban az áramlás pályája a sekély mélységű 18 kemenceszakaszban a 4. ábrán látható. Hasonló módon az áramlási pályákat a 2. ábrán is szemléltetjük. A vízzel hűtött 34 gát olyan magasságban van elhelyezve, hogy az üveg felső rétegeinek előrehaladó áramlását szabályozza a keskenyebb 18 kemenceszakaszba. A gát nem nyúlik olyan mélyen az olvasztott üvegbe, hogy lényegesen csökkentené a kemence fenekén a viszszatérő áramlást a 31 belépő szakaszból a 16 tisztító zóna irányában. Hasonló módon a 35a és 35b keverősorok úgy vannak beállítva, hogy csak annak az üvegnek az előrehaladó áramlását befolyásolják, amely a 19 kondicionáló zónába jut. A 33 lépcsőtől a visszatérő áramlás a 16 tisztító zóna irányában a 35a és 35b keverősorok alatt halad. Nyilvánvaló az előadottakból, hogy a 34 gát (és az 1. ábrán szemléltetett 38 gát is) tényleges gátként szolgál, és szabályozza az olvasztott üveg előrehaladó áramlását a 16 tisztító zónából. Az olvasztott üveg felső rétegei haladási sebességének csökkentésével hosszabb időt biztosítunk az üveg hőfelvételére, és kielégítő rafinálást biztosítunk a kemence tisztító zónájában. Ezen túlmenően a gát másodlagos áramlásokat hoz létre a tisztító zónában, és nagyobb mennyiségű olvasztott üveg jut vissza a visszatérő áramlási pályán a gát melletti szakaszból, mint a gáton túli, hidegebb szakaszból. Ennek a visszatérő áramlásnak a kemence egy korábbi szakaszában való létesítésével a visszaáramló üveg hőmérséklete magasabb úgy, hogy kevesebb hő szükséges 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 7
