專利名稱：具有旋轉(zhuǎn)壁元件的玻璃的電熔爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及玻璃的電熔技術(shù)，更具體地說(shuō)在本發(fā)明中使用熔融的玻璃的導(dǎo)電性以便改進(jìn)用于熔化原材料所必須的能量。
很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，操作大量的材料的玻璃生產(chǎn)裝置裝備有供給礦物燃料，特別是供給氣體燃料的熔爐。對(duì)于例如提供平玻璃或者容器玻璃的大批量連續(xù)生產(chǎn)的裝置來(lái)說(shuō)特別如此。在這些大的熔爐方面，當(dāng)使用電能時(shí)，基本上電能作為局部的添加以便在最小熱度區(qū)域中，或者在熔爐的外面在玻璃向加工的位置行進(jìn)中保持玻璃的溫度，或者該電能還用來(lái)改進(jìn)有助于均勻化的假定的某些對(duì)流運(yùn)動(dòng)，以及該熔融材料的精煉和傳送。
首先所嚴(yán)格稱謂的電熔爐出現(xiàn)在小的設(shè)備上，在應(yīng)用場(chǎng)合中，對(duì)于這些小的設(shè)備來(lái)說(shuō)大的靈活性看起來(lái)是必須的。能量成本的波動(dòng)和對(duì)某些技術(shù)級(jí)別的問(wèn)題的改進(jìn)的控制最近導(dǎo)致大的生產(chǎn)設(shè)備的改進(jìn)，在該大的生產(chǎn)設(shè)備中，除了投入使用之外，該整個(gè)熔融方法借助于電能而進(jìn)行。這種改進(jìn)需要特別復(fù)雜的解決技術(shù)問(wèn)題的方法。
因此，特別是為了避免在熔融液的表面的電極氧化的問(wèn)題，已經(jīng)提出了將電極完全浸入。例如在以FR-A-2552073出版的專利申請(qǐng)中保留有這種方法。在該文獻(xiàn)中，從該熔爐的底部起，電極垂直設(shè)置在該熔融液中。在其它的實(shí)施例中，還發(fā)現(xiàn)一些穿過(guò)熔爐的側(cè)壁的電極。
除了針對(duì)腐蝕問(wèn)題提供了一些優(yōu)勢(shì)外，電極的浸入還允許了原材料組合物的熔融液表面的方便的和非常均勻的供給。實(shí)際上由于多種原因，構(gòu)成熔融的組合物的一較厚的層漂浮在熔融液上是有用的。該層通過(guò)與熔融液接觸形成連續(xù)工作必須的材料的恒定的儲(chǔ)備。該層還保護(hù)該熔融液不會(huì)通過(guò)與大氣接觸的對(duì)流特別是輻射而產(chǎn)生的大量的熱損耗。
如果在上述的文獻(xiàn)中描述的類型的熔爐具有非常重要的工業(yè)應(yīng)用，則該熔爐不可以最好地滿足在實(shí)踐中遇到的所有必須的要求。例如在某些情況中，明顯地是為了限制投資成本，期望通過(guò)盡可能地保留現(xiàn)有的設(shè)備特別是構(gòu)成該熔融槽的耐熱材料來(lái)改變這些工作設(shè)備。當(dāng)涉及在熔爐的底部或者側(cè)壁中安置電極時(shí)，不總是可以進(jìn)行一種這樣的改變。
電極浸在烘箱的底部或者側(cè)壁的熔爐提供了調(diào)整電極的一些限定的可能。如果該熔爐導(dǎo)致在某些工作狀態(tài)具有非常滿意的表現(xiàn)，則該熔爐較不適合經(jīng)常和/或者本質(zhì)上改變工作狀態(tài)。
正是因?yàn)橛袝r(shí)優(yōu)選所謂的“具有浸入的電極”的熔爐。在法國(guó)專利FR2599734描述了這樣的一種熔爐，其中電極設(shè)置和分配成可以優(yōu)化熔爐的產(chǎn)量，特別是可以優(yōu)化其使用的靈活性。
一般這種類型的熔爐包括一個(gè)耐熱材料的底部，4個(gè)側(cè)壁或者支柱，一個(gè)上頂部，一玻璃組合物的供給裝置，一熔融玻璃的出口凹槽。
還可以包括可垂直移動(dòng)的側(cè)壁板，用于在玻璃的形成方法的某一時(shí)刻使熔融液相對(duì)于周?chē)髿飧綦x。
事實(shí)上玻璃熔融液的隔熱是玻璃熔爐的主要問(wèn)題。
本發(fā)明提出一種新的且來(lái)自于這個(gè)問(wèn)題的解決辦法。
該解決辦法事實(shí)上允許對(duì)熔爐的可選的和可控的隔離，該熔爐還是模塊化且高效的。
這些特征在現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有，該現(xiàn)有技術(shù)最好涉及一種熔爐的就隔離來(lái)說(shuō)“完全隔離或者沒(méi)有隔離”的類型的系統(tǒng)。另外經(jīng)驗(yàn)指出當(dāng)關(guān)閉可垂直移動(dòng)的側(cè)壁板時(shí)，由于特別是壁板之間的間隙而不能正確確保熔爐的隔離。
根據(jù)本發(fā)明該熔爐的密封最好被完全地保護(hù)。
再者，本發(fā)明用于一種玻璃的電熔爐，它包括一個(gè)耐熱材料的底部，4個(gè)側(cè)壁或者支柱，一個(gè)上頂部，一玻璃組合物的供給裝置，一熔融玻璃的出口凹槽。
根據(jù)本發(fā)明，該熔爐還包括一可環(huán)繞水平軸旋轉(zhuǎn)的組件，該組件設(shè)置在位于側(cè)壁中的一個(gè)和頂部之間的熔爐的外緣處。
因此通過(guò)該熔爐存在多個(gè)旋轉(zhuǎn)元件而不是單一元件的組件在側(cè)面實(shí)施熔爐的隔離的模塊化。
另外，熔接的元件為并列的壁板，其厚度被垂直切割使得產(chǎn)生在兩個(gè)連接壁板之間的完全的密封。
一個(gè)這樣的設(shè)置保證在每個(gè)壁板之間的密封，因此保證了一個(gè)可與用一單一的壁板獲得的密封相比的球形密封。
根據(jù)本發(fā)明的特性，該熔爐還包括用于使所述的旋轉(zhuǎn)元件單獨(dú)或者成組地旋轉(zhuǎn)的纜線，滑輪和纜車(chē)的組件。
因此，根據(jù)所選則的應(yīng)用類型，尤其是在進(jìn)行玻璃生產(chǎn)方法時(shí)，或多或少的大量的旋轉(zhuǎn)元件將被打開(kāi)，因此允許了熔爐的隔熱的模塊化。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特性，該熔爐還包括該旋轉(zhuǎn)元件在打開(kāi)位置的鎖定機(jī)構(gòu)。
另外，根據(jù)本發(fā)明的熔爐可以包括一旋轉(zhuǎn)元件的解鎖系統(tǒng)。
本發(fā)明的這個(gè)特征確保了旋轉(zhuǎn)元件的完善的安全性，由此確保了對(duì)熔爐的整體隔離的控制。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)感興趣的方面，該旋轉(zhuǎn)元件通過(guò)諸如設(shè)置在厚度中的桿的元件被機(jī)械加強(qiáng)。這些桿最好是金屬的。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，旋轉(zhuǎn)元件設(shè)置在熔爐的至少三個(gè)側(cè)面上。
本發(fā)明可以用在電極浸入的類型的熔爐中。在這種情況下，可以對(duì)著每個(gè)浸入電極設(shè)計(jì)設(shè)置至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件。
根據(jù)本發(fā)明的特征，熔爐還包括在至少一個(gè)側(cè)壁上的一些安置在熔爐內(nèi)部的測(cè)量傳感器，并且至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件設(shè)置在至少一個(gè)測(cè)量傳感器的對(duì)面。
另外，熔爐包括一用于同時(shí)將所有在該熔爐的側(cè)壁中的至少一個(gè)上設(shè)置的旋轉(zhuǎn)元件抬起的系統(tǒng)。
在實(shí)施壁板的運(yùn)動(dòng)中，最好保留在裝料側(cè)即通過(guò)該裝料側(cè)引入了組合物分配器的這一可能性，確保了快速性，因此為使用者所欣賞。
本發(fā)明的其它的特征，細(xì)節(jié)和優(yōu)勢(shì)將在參照附圖根據(jù)非限定性實(shí)施例的說(shuō)明書(shū)的正文中展現(xiàn)，附圖包括

圖1為一玻璃熔爐的整體視圖；圖2為與抬起裝置配合的旋轉(zhuǎn)元件的局部簡(jiǎn)示圖；圖3是與抬起裝置配合的另一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的局部簡(jiǎn)示圖；圖4是在旋轉(zhuǎn)元件處的端部區(qū)域的水平的簡(jiǎn)示截面；圖5是圖4的詳細(xì)視圖；和圖6A，6B和6C是不同類型的旋轉(zhuǎn)元件在其厚度中的截面圖。
圖1簡(jiǎn)示出了玻璃熔爐(橫截面)，該熔爐根據(jù)本發(fā)明特別裝備有旋轉(zhuǎn)元件。
熔爐的主要構(gòu)成為如下的附圖標(biāo)記1表示大致水平的或者類似水平的底部；2涉及耐熱材料的側(cè)壁或者支柱-底部1和側(cè)壁2構(gòu)成傳統(tǒng)的對(duì)熔融的玻璃耐熱的材料的熔槽B(或者烘箱)。熔槽B的尺寸可以變化。
將在下面詳述的旋轉(zhuǎn)元件參照附圖標(biāo)記3，而水平頂部由附圖標(biāo)記4示出。
另外還需要框架；事實(shí)上熔爐設(shè)置在一支撐另外的垂直柱6的支座5上，該垂直柱6用來(lái)支撐一上框架7，在該上框架7上最好固定一些使旋轉(zhuǎn)元件3和頂部4運(yùn)動(dòng)所必須的元件8。
因此旋轉(zhuǎn)元件3設(shè)置在熔爐的外緣，在固定側(cè)壁2上。這些元件3可以環(huán)繞設(shè)置在大致水平項(xiàng)部4處的水平軸9旋轉(zhuǎn)。
在熔槽B中的玻璃的加熱通過(guò)不同的方式實(shí)現(xiàn)特別區(qū)分在底部1中安置電極的電加熱，或者如專利FR2599734中描述的浸入的電極的電加熱。
另外，可以設(shè)置諸如燃燒器(未示出)的附加的裝置以便提供在方法開(kāi)始時(shí)的補(bǔ)充熱量或者在時(shí)間和/空間中準(zhǔn)確的補(bǔ)充熱量。
本發(fā)明最好不是僅僅用于裝備了浸入電極的熔爐。在這種情況下實(shí)際上具有大量的將出現(xiàn)在隨后的說(shuō)明書(shū)中的優(yōu)勢(shì)。
一般，在熔槽B中的玻璃熔融液均勻覆蓋有形成隔離層的原材料。原材料的供給和分配可以通過(guò)一個(gè)料斗和/或者一在熔槽B上移動(dòng)的以最均勻的可能掃過(guò)出現(xiàn)在熔槽B中的玻璃熔融液的上表面的傳送帶進(jìn)行實(shí)施。
該供給裝置因此必須在玻璃熔融液的上表面和頂部4的下表面之間操作。
目前可以設(shè)計(jì)一些一直在該位置的開(kāi)口或者可以設(shè)計(jì)一些裝滑槽的裝置，該裝滑槽的裝置與該熔爐的上部側(cè)面中的一個(gè)脫開(kāi)后面這個(gè)實(shí)施例在專利FR2599734中描述了。
然而，恒定的開(kāi)口具有這樣的缺點(diǎn)，即以恒定的方式使熱量排出，也就是說(shuō)由于不好的熱平衡導(dǎo)致大量的熱被排出。
例如在上述的專利中描述的一個(gè)或者多個(gè)裝有滑槽的壁板具有在熱量方面的一些改進(jìn)，但是由于裝料側(cè)的該壁板事實(shí)上差不多總是被提高，因?yàn)檠b料側(cè)的該壁板在供給機(jī)器工作時(shí)，即大多數(shù)時(shí)間，必須位于高的位置，所以該改進(jìn)是相對(duì)的。僅僅稱為早期的工作狀態(tài)允許降低這個(gè)或者這些壁板。
另外在具有浸入的電極的熔爐情況中，一些凹入處必須設(shè)置在上部移動(dòng)壁中，以便提供一用于這些電極的臂支撐的側(cè)向通道。然后這個(gè)或者最好這些開(kāi)口是恒定的，因此導(dǎo)致不可忽視的能量損失。
本發(fā)明允許彌補(bǔ)了特別是這些缺點(diǎn)并且提供了在熱平衡方面的明顯的改進(jìn)，本發(fā)明事實(shí)上限定了在熔槽B上面的熱損失。
并且本發(fā)明提出為熔爐裝備在該熔爐外緣設(shè)置的可旋轉(zhuǎn)的壁板組件3。在熔爐的每個(gè)側(cè)壁上，至少在裝料側(cè)壁上設(shè)置一定數(shù)量的壁板，從這里，供給組合物的機(jī)器進(jìn)入到熔爐中。壁板3可以圍繞如圖2和3詳細(xì)示出的水平軸9旋轉(zhuǎn)。
軸9的對(duì)置端處，一吊掛件10設(shè)置在熔槽B的外部壁板的表面上。纜線11與吊掛件10配合以便使壁板3環(huán)繞軸9旋轉(zhuǎn)。該纜線11例如通過(guò)固定在一個(gè)或者多個(gè)上述的支架8上的滑輪12，13，14組件致動(dòng)。
另外，當(dāng)這些壁板3位于允許在熔爐的內(nèi)部和外部環(huán)境之間連通的水平位置時(shí)，這些壁板3可以通過(guò)與連接在壁板3上的環(huán)狀物16配合的掛鉤15而固定在這個(gè)位置中。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在該熔爐的三個(gè)側(cè)壁上存在有使每個(gè)門(mén)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立的控制。在第四個(gè)側(cè)壁上這些門(mén)可以整體移動(dòng)或者單個(gè)移動(dòng)，從該第四個(gè)側(cè)壁供給組合物的機(jī)器引入到熔爐中。
這樣的設(shè)計(jì)部分地允許了，通過(guò)一個(gè)人來(lái)啟動(dòng)操作，可以非?？焖俚卮蜷_(kāi)和關(guān)閉裝料的側(cè)壁。
另外如果浸入的電極安置在第四側(cè)壁上，則可以關(guān)閉該側(cè)壁同時(shí)可接觸到浸入電極。
另外在其它該三個(gè)側(cè)壁上，壁板3的開(kāi)口的模塊化允許不干擾熔爐中其它元件而在例如一諸如位于熔爐中的電極的元件上動(dòng)作。在具有浸入電極的熔爐中，最好設(shè)置一面對(duì)每個(gè)浸入電極的壁板3，和用于每個(gè)所述的壁板3的單個(gè)升起元件。
另外設(shè)計(jì)一個(gè)允許與安全系統(tǒng)15，16遠(yuǎn)距離脫開(kāi)的杠桿系。
最好，一個(gè)杠桿系用于裝料側(cè)壁板3，而多個(gè)杠桿系設(shè)計(jì)用來(lái)與分別設(shè)置在三個(gè)其它的側(cè)壁上的不同的壁板3脫開(kāi)。
另外如圖4所示，這些壁板3沿厚度偏置切割。因此使得在所述的壁板之間的密封得以改進(jìn)，因此相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)這也是重要的優(yōu)勢(shì)。另外，該切割允許優(yōu)先地控制某些壁板3，和/或者某些壁板組。例如壁板的開(kāi)口31可以單獨(dú)地形成該壁板將有利地為設(shè)置在一個(gè)電極對(duì)面的壁板。相反，壁板開(kāi)口32將控制相鄰的壁板的開(kāi)口33和34。
圖5更詳細(xì)地示出了壁板并列位置和密封性。一密封連接17最好設(shè)置在每個(gè)壁板3之間。壁板的外部表面可以覆蓋有一由隔熱的材料構(gòu)成的板18。
另外，本發(fā)明的天然的密封避免了現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)常發(fā)生的問(wèn)題；在未連接的壁板之間經(jīng)常擴(kuò)展火焰噴口(火焰)。當(dāng)然，這些火焰破壞該熔爐的內(nèi)部，因此不被使用者所欣賞。
另外加固件19可以集成在壁板3的厚度中。圖6A，6B和6C示出了在壁板3的三個(gè)實(shí)施例中元件19的可能的位置。
壁板3的特別的并列位置允許根據(jù)電極的位置以及其它例如傳感器的元件或者其它測(cè)量裝置調(diào)整熔爐的上部的開(kāi)口。還可以設(shè)置與在熔爐中安置的傳感器垂直的一些開(kāi)口，該開(kāi)口將總是參照其內(nèi)壁的狀態(tài)。當(dāng)判斷傳感器中的一個(gè)為有缺陷時(shí)，可以打開(kāi)最靠近的壁板并且取出這個(gè)(或者這些)傳感器。
習(xí)慣上，傳感器準(zhǔn)確地插入到熔爐中以便實(shí)現(xiàn)例如損耗測(cè)量。對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的可旋轉(zhuǎn)元件的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，可以選擇用于安置傳感器的位置，然后升起位于選擇用來(lái)安置一傳感器的區(qū)域中的門(mén)。
熔爐的內(nèi)部元件的替換和/或者分配因此變得容易且快速介入，并且該介入不干擾熔爐的整體運(yùn)轉(zhuǎn)。
當(dāng)然，壁板組件的結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單性是本發(fā)明的不可忽視的優(yōu)點(diǎn)。該壁板不僅可以容易地還可以確信地和可靠地被控制。
用于壁板3的所選材料為一種隔熱材料，該材料可耐1500℃的溫度(在熔爐停止時(shí))。該材料相對(duì)較輕。
作為范例，這些壁板3可以用硅線石實(shí)施；其厚度可以為100毫米；其高度大約為1100-1200毫米甚至小一半；其寬度為300-800毫米甚至更大。
本發(fā)明的另一個(gè)特征在于粉塵的飛舞(發(fā)生在熔爐中)由于在壁板之間確保了特別的密封，所以本結(jié)構(gòu)允許通過(guò)非常有效的方法限定該粉塵的飛舞。
一般用于吸粉塵的通道因此被較少地連接，以便較少地?fù)p失原材料。另外熔爐大多數(shù)時(shí)間通過(guò)其上側(cè)壁中的三個(gè)被閉合。因此在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，由于上述的裝置組件根據(jù)本發(fā)明容易關(guān)閉第四個(gè)側(cè)壁。
權(quán)利要求
1.玻璃的電熔爐，包括一耐熱材料的底部(1)，4個(gè)側(cè)壁(2)或者支柱，一個(gè)上頂部(4)，一玻璃組合物的供給裝置，一熔融玻璃的出口凹槽，其特征在于，該熔爐還包括一環(huán)繞水平軸(9)的旋轉(zhuǎn)元件組件(3)，該旋轉(zhuǎn)元件設(shè)置在至少一個(gè)側(cè)壁(2)和頂部(4)之間的熔爐的外緣處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔爐，其特征在于，該旋轉(zhuǎn)元件(3)為并列設(shè)置的壁板(平板)，該壁板的厚度被豎直切割以便產(chǎn)生在兩個(gè)連接板(3)之間的密封。
3.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的熔爐，其特征在于，該熔爐還包括一用于使所述的旋轉(zhuǎn)元件(3)單獨(dú)旋轉(zhuǎn)或者成組地旋轉(zhuǎn)的纜線(11)、滑輪(12-14)、纜車(chē)的組件。
4.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的熔爐，其特征在于，該熔爐還包括將旋轉(zhuǎn)元件(3)在打開(kāi)位置鎖止的機(jī)構(gòu)(15，16)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熔爐，其特征在于，該熔爐還包括旋轉(zhuǎn)元件(3)的解鎖止系統(tǒng)。
6.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的熔爐，其特征在于，旋轉(zhuǎn)元件(3)通過(guò)諸如插入到其厚度中的桿的元件(19)被機(jī)械加強(qiáng)。
7.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的熔爐，其特征在于，旋轉(zhuǎn)元件(3)設(shè)置在熔爐的至少3個(gè)側(cè)壁上。
8.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的熔爐，包括稱為浸入的電極，其特征在于，至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件(3)設(shè)置在每個(gè)浸入電極的對(duì)面。
9.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的熔爐，其特征在于，該熔爐還包括一些在熔爐內(nèi)部固定到至少一個(gè)側(cè)壁(2)上的測(cè)量傳感器，至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件(3)設(shè)置在至少一個(gè)測(cè)量傳感器的對(duì)面。
10.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的熔爐，其特征在于，該熔爐還包括，一用于同時(shí)升起所有的設(shè)置在熔爐的至少一個(gè)側(cè)面上的旋轉(zhuǎn)元件(3)的系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種玻璃的電熔爐，包括一耐高溫材料的底板(1)，四個(gè)側(cè)壁(2)或者支撐壁，一上爐頂(4)，一供給玻璃組合物的裝置，一熔融玻璃的出口槽。根據(jù)本發(fā)明，所述的熔爐還包括一圍繞水平軸(9)可旋轉(zhuǎn)的元件組件(3)，該組件設(shè)置在側(cè)壁(2)中的至少一個(gè)和爐頂(4)之間的熔爐的外緣。
文檔編號(hào)C03B5/00GK1469847SQ01817592
公開(kāi)日2004年1月21日 申請(qǐng)日期2001年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月18日
發(fā)明者H·科頓尼克, G·德拉哈勒, , H 科頓尼克 申請(qǐng)人:圣戈班伊索福公司