DE217422C

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Publication number: DE217422C
Application number: DE1907217422D
Authority: DE
Filing date: 1907-05-11
Anticipated expiration: 1927-05-12

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 217422 KLASSE 32 a. GRUPPE- M 217422 CLASS 32 a. GROUP

SIEMENS & HALSKE AKT.-GES. in BERLIN.SIEMENS & HALSKE AKT.-GES. in Berlin.

Verfahren zum Schmelzen von Glasmasse. Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. Mai 1907 ab. Process for melting glass mass. Patented in the German Empire on May 12, 1907.

Der Wert von Gläsern hängt bekanntlich unter anderem von ihrer Farblosigkeit bzw. Reinheit der Färbung, Schlierenfreiheit und Homogenität ab. In besonders hohem Maße ist dies bei Gläsern der Fall, die für optische Zwecke Verwendung finden sollen. Die Herstellung von Gläsern, welche diesen Anforderungen in jeder Beziehung entsprechen, erforderte bisher verhältnismäßig kostspieligeAs is well known, the value of glasses depends, among other things, on their lack of color or The purity of the color, the absence of streaks and homogeneity. To a particularly high degree this is the case with glasses that are to be used for optical purposes. The production of glasses that meet these requirements in every respect previously relatively expensive

ίο Methoden,, deren Durchführung zugleich in hohem Maße von der Aufmerksamkeit des bedienenden Personals abhängig ist. Demgegenüber stellt sich auch das Produkt entsprechend hoch im Preise. . .ίο methods, their implementation at the same time in depends to a large extent on the attentiveness of the operating staff. In contrast The product is also correspondingly high in price. . .

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, welches g'estattet, derartige Qualitätsgläser auf wesentlich billigere und dabei sehr einfache, insbesondere für die Weiterverarbeitung der Gläser vorteilhafte Weise herzustellen. Diese Vorzüge werden gemäß vorliegender Erfindung dadurch erreicht, daß an Stelle der bisher zur Glaserzeugung gebräuchlichen Kohle-, Holz- oder Gasfeuerung bzw. der ebenfalls bereits in Vorschlag gebrachten, aber als unbrauchbar wieder aufgegebenen elektrischen Elektrodenheizung die Heizung mittels eines in der Schmelzflüssigkeit selbst erzeugten elektrischen Induktionsstromes erfolgt, wie'dies bereits bei der Stahlerzeugung bekannt ist. Durch diese Art der Glaserzeugung wird jede Berührung der Schmelzflüssigkeit mit Feuergasen, die, sofern sie nicht ganz frei von reduzierten Stoffen sind, stets einen schädlichen Einfluß auf die Schmelze ausüben, vermieden. Ferner kann· die Temperatur der Schmelze leicht und mit einfachen Mitteln auf denjenigen Hitzegrad gebracht und konstant gehalten werden, der erforderlich ist, um die gewünschte Dünnflüssigkeit der Schmelze zu erzielen, wobei die unter dem Einfluß der Wechselströme auftretenden Wallungen und Strömungen innerhalb der Schmelzflüssigkeit die vollkommene Homogenität der Masse sichern, so daß ein vollkommen schlieren-' und blasenfreies Produkt in höherem Maße gewährleistet ist als bisher. Des weiteren bietet die neue Methode· den wesentlichen \^orteil, daß sie mit einer im Vergleich zu den bisherigen Feuerungsmethoden äußerst geringen Wärmestrahlung nach außen verbunden ist. Gerade in Glashütten, wo die Bläser ihre Arbeit in unmittelbarer Nähe des Ofens verrichten müssen, wird die starke Wärmeausstrahlung äußerst unangenehm empfunden; sie wirkt nicht nur ermattend, sondern auch gesundheitsschädigend auf die Arbeiter. Auch für diese gefährlichen Gase und Dämpfe, wie schweflige und arsenige Säure, die früher durch die große Menge der heißen Flammengase stark verdünnt wurden, so daß man gezwungen war, sie mit· diesen zusammen durch die Esse in die freie Luft zu entlassen, können nunmehr unverdünnt direkt abgesaugt und dann Absorptionsvorrichtungen zugeführt werden.The present invention relates to a method which allows such quality glasses to be significantly cheaper and at the same time very high simple, especially advantageous for the further processing of the glasses to produce. According to the present invention, these advantages are achieved by replacing those previously used for glass production Coal, wood or gas firing or those already proposed, but as unusable again the electrical electrode heater abandoned the heater takes place by means of an electrical induction current generated in the melt liquid itself, as is already known in steel production. Through this type of glass production will any contact of the molten liquid with fire gases, provided that they are not quite are free of reduced substances, always have a harmful influence on the melt, avoided. Furthermore, the temperature of the melt can easily and with simple means brought to that heat level and kept constant that is necessary to to achieve the desired low viscosity of the melt, the under the influence of Alternating currents and currents occurring within the melt liquid ensure the perfect homogeneity of the mass, so that a completely streaked ' and bubble-free product is guaranteed to a greater extent than before. Further The new method offers the essential advantage that it can be compared to a the previous firing methods associated with extremely low heat radiation to the outside is. Especially in glassworks, where the winds do their work in the immediate vicinity of the Oven have to do, the strong heat radiation is perceived as extremely uncomfortable; it is not only exhausting, but also harmful to the health of the workers. Also for these dangerous gases and vapors, such as sulphurous and arsenic acid, which used to be due to the large amount of hot Flame gases were greatly diluted, so that one was forced to combine them with them can now be released directly through the forge into the open air sucked off and then fed to absorption devices.

Das Schmelzen und Läutern ist. in demselben Gefäße möglich. Man kann z. B. durch Unterteilung der Schmelzrinne mittels der bekannten schmalen, in die Schmelzflüssigkeit eintauchenden Brücken Läuterräume schaffen.The melting and refining is. possible in the same vessel. You can z. B. create refining rooms by subdividing the melt channel by means of the known narrow bridges immersed in the melt liquid.

Schwankuhgen der erforderlichen Stromstärke, welche bei der Erhitzung mit HilfeFluctuating the required amperage, which with the help of heating

4040

4545

5555

6060

7070

(2. Auflage, ausgegeben am 15. August 1910.)(2nd edition, issued August 15, 1910.)

kleinstückiger, das Schmelzgefäß umgebender Widerstandsmasse im Anfange der Erhitzung auftreten, werden hier vermieden.small pieces of resistance mass surrounding the melting vessel at the beginning of the heating process occur are avoided here.

. Bei der Induktionsheizung sind die Betriebskosten gegenüber den anderen bekannten Heizmethoden wesentlich geringer, weil im vorliegenden Falle die Heizquelle unmittelbar in dem Schmelzbade selbst zu suchen ist und somit lediglich die von diesem ausgehende,. In the case of induction heating, the operating costs are known compared to the others Heating methods are much lower because in the present case the heating source is direct is to be looked for in the melt pool itself and thus only the

ίο verhältnismäßig geringe Wärmestrahlung als Verlust in Betracht kommt. Demgemäß gestaltet sich auch der Kraftbedarf äußerst gering.ίο relatively low heat radiation than Loss is a possibility. Accordingly, the power requirement is also extremely low.

Der Betrieb ist in beliebigen Induktionsöfen möglich, so z. B. in solchen mit kreisförmiger oder 8-förmiger Rinne. Auch solche kombinierten Induktionsöfen, die mit indirekter Widerstandserhitzung arbeiten, sind anwendbar. Operation is possible in any induction furnace, e.g. B. in those with circular or 8-shaped gutter. Even those combined induction furnaces with indirect Resistance heating work are applicable.

ao Zur Inbetriebsetzung kann in der Weise verfahren werden, daß zuerst die Rinne mittels eingelegter Metallringe durch Induktion vorg'eheizt wird, die Ringe hierauf entfernt werden und ein auf gewöhnliche Weise vorgeschmolzener Glassatz in die nun heiße Schmelzrinne eingeführt wird. Der Betrieb kann dann kontinuierlich unter stetiger oder zeitweiser, der Entnahme entsprechender Zuführung von Glassatz weitergeführt werden.ao To start up, you can proceed in such a way that first the channel by means of inserted metal rings is preheated by induction, the rings are then removed and a glass set that has been premelted in the usual way is introduced into the now hot melt channel. The operation can then continuously with steady or intermittent feeding corresponding to the withdrawal can be continued by glassware.

Die Schmelzrinne wird mit den normalen Materialien, aus denen die üblichen Schmelzhäfen bestehen, ausgekleidet bzw. daraus hergestellt. Der Schmelzraum wird dabei mit Vorteil zum größten Teil abgedeckt, um.The melt channel is made with the normal materials that make up the usual melting ports exist, lined or made from it. The melting chamber is thereby with Benefit for the most part covered in order.

Wärmeverluste durch Strahlung möglichst zu verhindern.To prevent heat loss through radiation as much as possible.

• Die Zeichnung' zeigt schematisch eine Form eines zur Ausübung des neuen Verfahrens dienenden Ofens, und zwar ist Fig. 1 ein senkrechter Mittelschnitt durch einen In₇ duktionsofen mit überwölbtem ringförmigen Schmelzraum und in der Wandung ausgesparten Arbeitsöffnungen,. Fig. 2 ein wagerechter Schnitt nach Linie X-Y in Fig. 1.• The drawing 'schematically shows a shape of a serving for carrying out the new method the furnace, namely Fig. 1 is a vertical central section through an in ₇ duktionsofen with überwölbtem annular melt space and in the wall of the recessed working openings ,. FIG. 2 is a horizontal section along line XY in FIG. 1.

Die mit einem Gewölbe abgedeckte Schmelzrinne α umschließt einen Schenkel des geschlossenen Eisenkernes b, der eine Primärspule d trägt! Am Umfange der Rinne sind in geeigneten Abständen Arbeitsöffnungen c angebracht. The melting channel α, which is covered with a vault, encloses a leg of the closed iron core b, which carries a primary coil d! Working openings c are attached to the circumference of the channel at suitable intervals.

Für die . praktische Ausführung des Ofens wird man zweckmäßig wenigstens ein Kilowatt pro Kubikdezimeter'Ofeninhalt an flüssigem Glas rechnen, wobei die Stromdichte gewöhnlich etwa 0,5 bis 1 Ampere pro Quadratzentimeter Rinnenquerschnitt je nach der Zusammensetzung des zu verarbeitenden Materials sowie nach der erstrebten Temperatur beträgt. Auch den Energieaufwand kann man größer bzw. kleiner wählen, je nachdem man rascher oder langsamer arbeiten will; in geringem Maße wird die Geschwindigkeit des Schmelzens ferner von der Größe des Ofens abhängen, da bei größeren Öfen die Wärmestrahlungsverluste verhältnismäßig geringere sein werden.For the . In the practical execution of the furnace, at least one kilowatt per cubic meter of furnace content of liquid is expedient Glass count, the current density is usually about 0.5 to 1 amp per square centimeter Channel cross-section depending on the composition of the material to be processed and the desired temperature amounts to. The energy expenditure can also be chosen to be larger or smaller, depending on the person wants to work faster or slower; the speed of the Melting also depend on the size of the furnace, since the heat radiation losses in larger furnaces will be relatively lower.

Aus obigen Zahlenangaben ist die Berechnung eines für die Konstruktion eines Ofens geeigneten Transformators durchführbar, wobei die Energiemenge durch die gewünschte Ofengröße gegeben ist; die Stromstärke oder Spannung kann dann frei gewählt werden. Die Periodenzahl richtet sich ebenfalls nach der Größe des Ofens und kann von einem Sachverständigen aus obigen Angaben und aus den Eigenschaften des Transformators ohne Schwierigkeit ermittelt werden.From the above figures, the calculation is one for the construction of a furnace suitable transformer feasible, the amount of energy by the desired Furnace size is given; the current strength or voltage can then be freely selected. The number of periods also depends on the size of the furnace and can be from one Expert from the above information and from the properties of the transformer can be determined without difficulty.

Claims

Patent claim:

Process for melting glass mass, characterized in that the Melting takes place in a secondary circuit of a transformer forming melt by induction heating.

1 sheet of drawings.

Berlin printed in the ReichsdruckereI.