Печь для варки стекла

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 21.09.81 (21) 3338084/29-33 С 03 В 5/027 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий.5 (088. 8) Опубликовано 3001 83, Бюллетень Ио 4 Дата опубликования описания 30. 01. 83фФВ Ц О, " ЯМА Жеще т с.ч.(54) ПЕЧЬ ДЛЯ ВАР КЛА О Изобретение относится к устройствам для варки стекла и может быть использоваьо для варки составов стекол с высокой степенью однородности и осветляемостью.Известна печь для варки стекла, содержащая варочный бассейн с электродами и электромагнитные индукторы. Печь выполнена с охлаждаемой балкой, смонтированной поперек бассейна, на которой закреплены вертикальные электроды, и установлены с возможностью их поворота вокруг осей индукторов. Балка, покрытая теплоизоляционным слоем, с закрепленными на 15 ней индукторами и электродами, вводится в варочный бассейн стекловаренной печи 13.Однако в этом устройстве балку, покрытую ,теплоизоляционным слоем, йеобходимо погружать в расплав стекломассы, температура которой порядка 1500-1 б 00 оС, Ионы, .содержащиеся в материале, из которого изготовлена балка, контактируя со стекломассой при. высокой температуре, диффундируют в расплав стекломассы, и последняя загрязняется. В силу этого, устройство неприменимо для варки высококачественного стеклаКроме того, в этом устройстве технически трудно осуществить охлаждение электромагнитов вследствие того, что электромагниты должны работать при температуре ниже температуры Кюри материала, из которогоизготовлен магнит, а система охлаждения не должна нарушать тенлотехнический режим и создавать нежелаемые температурные перепады в бассейне печи.Известна также печь для варки стекла, оснащенная одним или несколь- кими индукторами, используемыми для высококачественного нагрева стекло- массы. В дискообразной узкой зоне печи создают переменное магнитное поле. По высоте печи создают диско- образную зону, магнитногополя путем перемещения одной или нескольких катушек вверх и внйз 21.Однако в дискообразной зоне, которая по высоте не превышает нескольких сантиметров, стекломасса нагревается на 50-100 оС выше той температуры, какой она обладает в других зонах печи, Усилие термической конвекции с помощью перемещаемой дискообраз" ной зоны по высоте печи недостаточно эффективно влияет на процессы гомогенизации стекломассы. Незначи 992432 4, По третьему варианту исполнения устройство оснащено группой электродов, которые проведены через три че, редующиеся стенки шестиугольника, электромагнит представляет собой круглый сердечник с тремя полюсами, которые частично введены в три стенки шестиугольной печи. Три катушки возбуждения намотаны на три сердечника магнитопровода между полю сами. Это устройство имеет те же едостатки, что и устройства, выполтельного повышения подъемной силы пузырьков в стекломассе недостаточно для того, чтобы обеспечить осветление стекломассы предназначенной . для получения оптических и специальных стекол.Наиболееблизкой по технической ;сущности и доотигаемому результату к изобретению является печь для варки стекла, содержацая варочный бассейн, оснащенный электродами, через которые пропускают электрический ток, и электромагнитными индукторами. Перемешивание стекломассы осуцествляют при помощи объемных магнитных сил, создаваемых системой магнитов, расположенных вокруг наружной поверхности бассейна печи 3 .Устройство по первому варианту исполнения, оснащенное тремя электродами и двумя электромагнитами, охватывает нижнюю часть емкости печи. Полюсные наконечники магнитов частично заделаны в стенках емкости печи. Электрический ток и магнитный поток находятся в горизонтальной плоскости, при этом реэулвтирующая сила, действуюцая на стекломассу, является вертикальной и направлена сверху вниз. Однако это устройство не в состоянии создавать управляемые потоки по .всему объему емкости печи Врацение стекломассы осуществляется лишь в одной плоскости, а этого не-. достаточно, чтобы эффективно интенсифицировать процессы гомогенизации стекломассы.По второму варианту исполнения устройство оснащено электродами, через которые пропускают переменный электрический ток, а электромагнит расположен вертикально вокруг внешней стороны емкостной печи, Сердечник электромагнита заканчивается двумя полюсными наконечниками, которые расположены на каждой стороне емкос" ти и частично введены в ее стенки, а третий полюс введен в дно емкости печи. Две катушки возбуждения намотаны вокруг сердечника магнитопровода между центральными полюсами и каждым внешним полюсом. Это устройство не в состоянии устранить неоднородные включения при перемещении стекломассы. ненные по первому и второму вариантам. Кроме того, оно характеризуетсянеудобным расположением отдельныхузлов, что затрудняет йроведение технического осмотра и устранение неполадок в процессе работы, Системамагнитов известного устройства применима лишь для печей шахтного типа,имеющих конфигурацию шестиугольника.Цель изобретения - улучшение качества стекла,Поставленная цель достигается тем,что печь для варки стекла, включающаяосветлительный бассейн с электромагнитами, полюсы которых примыкают кбоковым стенам бассейна, и электродами, расположенными перпендикулярно полюсам электромагнитов, .снабжена установленным между основными электромагнитамидополнительным электромагнитом с примыкающими к дну и своду бассейна полюсами и дополнительными электродами, смонтиоованными в полюсах электромагнитов.На фиг. 1 представлена печь, .продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1;на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1.Печь для варки стекла содержит варочный 1, осветлительный 2 и выработочный 3 бассейны и оснащена системой электромагнитов 4 - б с электродами 7 - 13. Двухполюсный магнит 4, полюсные наконечники которого прилегают к дну 14 и своду 15,установлен на наружной поверхностй средней части осветлительного бассейна. На двух крайних участках последнегоустановлено по одному двухполюсномуэлектромагниту 5 и б, полюсные наконечники которых примыкают к боковым стенкам бассейна. На среднем участке бассейна 2 в полюсах магнита 4 установлен перпендикулярно дну 14 исводу 15 дополнительный центральный электрод 9, а группа электродов 10 смонтирована в боковых стенках параллельно дну и своду. На крайнем участке осветлительного бассейна 2, прилегаюцего к варочному бассейну 1,установлен в полюсах магнита 5 перпендикулярно боковым стенкам дополнительный центральный электрод 11, а в дне и своде бассейна 12 - группа электродов. На крайнем участке осветлительного бассейна 2, прилегающем к выработочному бассейну 3, в полюсах магнита б и в боковых стенах параллельно дну и своду расположены электроды 13. Варочный бассейн 1 имеет загрузочный карман 16, заградительную стенку 17, газовые горелки 18 и электроды 7, Осветлительный бассейн 2 выполнен тонкослойным, Выработочный бассейн 3 оснащен газовыми горелками 18, электродами 8 и лотком 19 для съема стекломассы. Бассейны 1 - 3Формула изобретения выложены из брусьев плавленного квар-ца, а свод 15 и цепи 20 - из динасовых. кирпичей. Газовые горелки 18 вварочном бассейне 1 установлены черезкорундовые блоки 21, а в бассейне 3расположены на своде 15.Печь для варки стекла работает следУющим образом.Стекловаренная печь разогревает,ся газовыми горелками, установленными в варочном бассейне, который предназначен для студки и выработкистекломассы. После достижения в печитемпературы варки стекла за счет тепла газовых горелок производят загруэКу печи стеклобоем в определенныхпропорциях через загрузочное окнопри помощи специальных загрузчиковне показаны ). Стекломасса из вароч-,ного бассейна, минуя заградительную стенку в нижней ее части, поступает в осветлительный бассейн.Электроды, расположенные в бассейнахпечи, включают после покрытия ихслоем расплавленной стекломассы. Одновременно включают электромагниты. В.бассейне, предназначенном для осветления и гомогенизации стекломассы,вязкость расплава не превышает 100 П,что достигается установкой электродова также тем, что толщина слоястекломассы .в нем не превьыает 1/3толщины слоя стекломассы в варочномбассейне.Электромагнит, установленный насреднем участке осветлительного бассейна, при его возбуждении создаетвертикальное магнитное поле, направленное параллельно его боковым стен"кам. Электромагниты на крайних участках осветлительного бассейна при ихвозбуждении создают горизонтальноемагнитное поле, направленное перпендикулярно боковым стенкам. Среднийи крайний участки осветлительногобассейна прилегающего к варочному,оснащены одним центральным электродом и группой электродов. В этихучастках электрический ток проходитот центрального электрода к группеэлектродов и направлен в среднемучастке осветлительного бассейна перпендикулярно,"а в крайнем участке,прилегающем к варочному бассейну,параллельно боковым стенкам бассейна,Таким образом, объемные магнитныесилы вращают стекломассу по всей длине осветительного бассейна. Причем на каждом отдельном участкебассейна стекломасса вращается вовзаимно перпендикулярных плоскостях,а именно: на одном из участков замкнутые круговые контуры образуютсяпараллельно дну и своду бассейна,на другом участке - параллельно боковым стенкам бассейна, а на третьем .участке - перпендикулярно дну и сво ду и перпендикулярно боковым стенкамбассейна. Негомогенные участки стекломассы, например свиль, вытягиваются, т.е. их сечения становятся тонкими. В таких слоях стекломассы диф фузионные процессы протекают немногобыстрее. В результате концентрацияотдельных ингредиентов стекломассывыравнивается. Это дает возможностьполучать стекломассу с высокой сте пенью однородности. Одновременноинтенсифицируются процессы осветления в силу того, что от варочногобассейна стекломасса через осветлительный бассейн перемещается тонким .25 слоем. Гидравлическое давление восветлительном бассейне намного ниже, чем.в варочном и выработочномбассейнах,и всплытие пузырей наповерхности стекломассы существенным ЗО образом облегчается. Печь для варки стекла, включаюЗ щая осветлительный бассейн с электромагнитами, полюсы которых примыкаютк боковым стенам бассейна, и электро"дами, расположенными перпендикулярнополюсам электромагнитов, о т л и 40 ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюулучшения качества стекла, она снабжена установленным между основнымиэлектромагнитами дополнительнымэлектромагнитом с примыкающими к дну45 и своду бассейна полюсами и дополнительными электродами, смонтированными в полюсах электромагнитов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 581091, кл. С 03 В 5/02, 1977.2, Патент ФРГ Р, 1471907,кл. 32 а 5/22, 1976.3. Патент Великобритании55 9 1289317, кл. С 1 М, 1971 (прототип ), 992432992432 8-8 Фи Составитель Т. БуклейРедактор А. Огар Техред М.Надь Кор Е, Ро 5 7/24ВН аказ 13035 ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектна Фил Тираж 484 П ПИ Государственного к о делам изобретений и осква, Ж, Раушская писное митета ССС ткрытий аб., д.