(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持性のある固定部（１〜３）と溶融炉のレンガ（４〜８）との間の、かつ／又は保持固定部（２）と溶融炉のレンガ（４〜８）との間の調節可能な押圧エレメント（１２ａ，１３）を締め付け、かつ緩和させることによる溶融炉のための方法において、
並進的な摺動を、所定の一方向かつ、再び戻るように行い、しかも押圧エレメント（１２ａ，１３）を、個々のレンガ（４〜８）又はレンガ（４〜８）のセクションに対して個々に局所的に生じる力又は圧力のセンサによる検出（１４，１８，２１）と、データ評価・制御ユニット（２４）における力又は圧力の評価の後に、個々のレンガ（４〜８）又はレンガ（４〜８）のセクションに対して力又は圧力を適合させるために自動的に制御して行い、これによって個々のレンガ（４〜８）又はレンガ（４〜８）のセクションに、所定の押圧力及び引張力を自動的に制御して加えることを特徴とする、溶融炉のための方法。
【請求項２】
レンガ（４〜８）の間の力、圧力又はモーメントをセンサにより検出する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記力又は圧力の値を、支持性のある固定部（１〜３）と前記レンガ（４〜８）との間及び／又は前記保持固定部（２）とレンガ（４〜８）との間の間隔測定又は２つのレンガ（４〜８）の間のギャップ測定により間接的に検出する、請求項１記載の方法。
【請求項４】
より正確な制御を可能にするために、測定可能なファクタから得られる別の値を評価に取り込む、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前記複数の押圧エレメント（１２ａ，１３）は、支持性のある固定部（１〜３）若しくは保持固定部（２）と溶融炉の溶融槽（５）の側壁のレンガ（４〜８）との間において、鉛直方向の異なる位置にそれぞれ配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
溶融炉のための装置であって、支持性のある固定部（１〜３）と溶融炉のレンガ（４〜８）との間の及び／又は保持固定部（２）と溶融炉のレンガ（４〜８）との間の調節可能な押圧エレメント（１２ａ，１３）を駆動装置（１２，１５）によって締め付け、かつ緩和させる形式のものにおいて、
押圧エレメント（１２ａ，１３）を相応の駆動装置（１２，１５）によって、データ評価及び制御ユニット（２４）を使用して自動的に制御し、これにより、センサ（１４，１８，２１）によって測定された個々の局所的に形成される力又は圧力のファクタを考慮しながら、個々のレンガ（４〜８）又はレンガ（４〜８）のセクションに、押圧エレメント（１２ａ，１３）によって押圧力又は引張力が自動的に制御されて付与されることを特徴とする、溶融炉のための装置。
【請求項７】
駆動装置（１２）が液圧的なエレメントである、請求項６記載の装置。
【請求項８】
駆動装置（１２）がニューマチックシリンダエレメントである、請求項６記載の装置。
【請求項９】
押圧エレメント（１３）が作動モータ（１５）によって動かされる、請求項６記載の装置。
【請求項１０】
前記複数の押圧エレメント（１２ａ，１３）は、支持性のある固定部（１〜３）若しくは保持固定部（２）と溶融炉の溶融槽（５）の側壁のレンガ（４〜８）との間において、鉛直方向の異なる位置にそれぞれ配置されている、請求項６から９までのいずれか１項記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融炉におけるレンガ（石材）の亀裂及びレンガの部分の剥落を防止することにより、炉のキャンペーンを延長するための方法及び装置に関する。
【０００２】
このことは、溶融炉で使用されるレンガ相互の及び／又は固定部の押圧エレメントに対するレンガの力、圧力、モーメントを測定し、データを評価し、特に溶融炉の加熱の際に、並びに冷却の際に押圧エレメントを自動的に緩和させるか又は締め付けることによりレンガ相互の及び／又は溶融炉のレンガと固定部との間の最大許容力、最大許容圧力、最大許容モーメントが超過されないように維持することにより達成される。
【０００３】
このような炉はとりわけ、ＤＥ４３２７２３７Ｃ１により公知である。
【０００４】
ガラス溶融技術の分野における従来の装置は、選択された耐火性の構成材料から成る炉装置である。固定位置における個々の構成部分を保持し、いくつかの領域では著しく高い力を受けるために多量の鋼構造物が必要である。この鋼構造物は固定部と総称する。
【０００５】
全ての固定部の出口基部は、ガラス溶融槽において、コラムと長手方向支持体との上に置かれる、広巾フランジ支柱から成る火格子を形成する。特にソルジャーコース式に積まれたレンガから成る槽盤は、できるだけ接合密となるように加熱されなければならず、ガラス溶融物の流体静力学的な圧力によって外方にずらされないように固定されなければならない。主として円形のロッドが使用され、これらのロッドは支持部に固定されていて、アングル状部材及びＵ字形の鉄によって槽のレンガを支持している。調節は、ねじ状のスピンドルとして形成された円形ロッドを介して行われる。
【０００６】
支持火格子を有したコラムの他に、槽円蓋の固定部が、各炉の重要な固定部である。焼きなましの際の熱膨張を確実に支配しなければならず、亀裂が生じず、ギャップを有していない場合にだけ円蓋は炉のキャンペーンを確実に全うすることができる。円蓋において閉じられないギャップよりはむしろ押圧が甘受される。
【０００７】
固定鉄と揺動支持部との間に皿ばねパッケージを使用することにより、円蓋固定部は明らかに改善される。ばねは、固定ねじが適当な時間に緩められない場合であっても、円蓋の力が許容できない程上昇するのを防止する。
【０００８】
成果のある加熱のための条件は、使用される耐火性の材料の熱膨張を、結晶変位の際の長さ変化に注目することにより知ることである。
【０００９】
これは、継続的に静的に負荷される押圧エレメントを有した支持固定部、例えば円蓋の支持、個々の炉構成部分の支持と、押圧エレメントを有した保持固定部との間では異なる。保持固定部の役目は、レンガ壁の耐久性とガス密性を保証するために、焼きなまし、冷却、再加熱の際のレンガ壁の熱膨張に反作用することだけである。
【００１０】
課題：
押圧エレメントの緩和若しくは締め付けは、経験と表に基づき行われる。この場合、ギャップ、若しくはレンガへの許容できない高さの力、圧力、モーメントが生じる恐れがあり、これによりレンガに亀裂が形成され、レンガの部分が剥落し、これにより、ガラス溶融炉の耐用期間（炉のキャンペーン）が著しく減じられる。
【００１１】
従って、本発明の課題は、レンガへの許容できない高さの力、圧力、モーメントをなくすことにより、ガラス溶融炉のキャンペーンを延長することのできる装置及び制御方法を提供することである。
【００１２】
この課題は本発明によれば請求項１ないし８に記載の特徴部により解決される。
【００１３】
各実施例は従属請求項に記載されている。
【００１４】
本発明により得られる利点は主に、レンガで生じる力、圧力、モーメントを、レンガの最大許容値を常に下回るように維持することにある。レンガにかけられる許容できない高さの力、圧力、モーメントによるレンガの亀裂と、これにより生じるレンガの部分の剥落は、これにより確実に排除される。
【００１５】
損傷のないレンガは、化学反応に対して高い抵抗を有しており、ガラスの機械的な摩耗に対して良好な耐性を有する。炉のキャンペーンはこれにより著しく延長され、同時に、レンガの間のギャップの回避も維持される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】請求項１に記載の方法及び請求項５に記載の装置の実施例を示した図である。
【図２】本発明の別の有利な実施例を示した部分断面図である。
【００１７】
詳細な説明
請求項１ないし８及び従属請求項に記載されているような本発明は、特に加熱又は冷却の際の、溶融炉のレンガ４〜８における亀裂の形成又はレンガ４〜８の部分の剥落、並びにレンガ４〜８間のギャップが回避され、これにより、比較的長い炉のキャンペーンが得られるようにすることであり、このために、溶融炉のレンガ４〜８の間、及び／又は溶融炉のレンガ４〜８と固定部１〜３の押圧エレメント１２ａ，１３との間に生じる力、圧力、モーメントを測定し、測定値を評価し、測定値の評価に応じて押圧エレメント１２ａ，１３を自動的に締め付ける、又は緩和させるようになっている。
【００１８】
図１には、有利な構成である、請求項１記載の方法と請求項５に記載の装置が示されており、この装置は、制御距離と装置全体とが、例えば焼きなまし過程のために存在している炉構造上に置かれるように形成されている。
【００１９】
図１には、炉空間の断面図の一部が示されている。ガラス溶融物９から溶融槽５の側壁に加えられ、支持ユニット１１ａを有した中間壁１１を介して、この場合、可動ねじ１３として形成されている押圧エレメント１３へと加えられる流体静力学的な圧力は、可動ねじ１３ａのガイドねじ山を介して側面の固定部２に伝達される。力・圧力センサ１４によって、可動ねじ１３に加えられる力又は圧力が測定され、得られたデータがセンサ２３の制御ラインを介して、データ評価ユニット及び制御ユニット２４に伝達され、評価の結果が制御パルスとして、アクチュエータ２４の制御ラインを介して、モータ運転される調節駆動装置１５に転送され、これにより可動ねじ１３がねじ軸線を中心として軸方向に摺動し、これにより、可動ねじ１３に加えられる力又は圧力が変化し、これにより、レンガ４〜８の材料特性データの限界値の維持が確実に保証される。これにより、溶融炉のレンガ４〜８における亀裂の発生及び／又はレンガ４〜８への許容できない高さの押圧に基づくレンガ４〜８の部分の剥落が阻止され、最小値を維持することによりギャップが回避される。
【００２０】
図２に示した有利な別の方法は、制御距離と装置全体とが、炉の全耐用期間中にエレメントとして継続的に留まり、炉の構成部分を成している。
【００２１】
図２には炉室の部分断面図が示されている。ガラス溶融物９から溶融槽５の側壁へと、支持ユニット１１ａを有した中間壁１１を介して、側面の固定部２に結合されている押圧エレメント１２ａ，１３、液圧シリンダ１２のピストンロッド１２ａ、当業者には慣用の選択的な、例えばニューマチック式又は別の液圧的な押圧エレメントに加えられる流体静力学的な圧力は、液圧シリンダ１２において圧力を形成し、この圧力は、液圧ラインＡ１６を介して伝達される。
【００２２】
圧力センサＡ１８は、液圧シリンダ１２に加えられた圧力を検出し、データは、センサ２３の制御ラインを介してデータ評価ユニット及び制御ユニット２４に伝達され、評価の結果が制御パルスとしてアクチュエータ２４の制御ラインを介して圧力制御弁Ａ１７に転送され、圧力制御弁Ａ１７には液圧ラインＡ１６を介して、液圧的に制御可能なシフトロジックを有した圧力制御装置２２から、相応に圧力負荷された液圧媒体が供給され、これにより、液圧シリンダ１２のピストンロッド１２ａの軸方向摺動が行われ、これにより、液圧シリンダ１２に加えられる圧力が変化し、これにより制御距離を通るレンガ４〜８の材料特性データの限界値の維持が確実に保証される。片持ち式に形成された円蓋８は、円蓋支持レンガ７の中間ホルダ７ａで可動ねじ１３に支持されている。この構成の説明は既に説明した。円蓋８の重量と、それに関連したバーナーレンガ６への面圧とは、方法及び装置により制限され、ギャップのないように調節される。押圧エレメント１２ａ，１３を自動的に制御して緩和させる又は締め付けるために、所定の固定部１〜３を選択する又は全ての固定部１〜３を装備する他、例えば図１に示したように、例えば焼きなましのために時間的に制限することも、方法及び炉の構成部分としての装置を継続的に使用することも考えられる。
【００２３】
別の測定可能なファクタ、例えば炉又はレンガ４〜８内の温度、炉又はレンガ４〜８の外面の又は周囲の温度、排ガス及び／又は溶融物の化学的組成、並びに液圧流体、圧縮空気のような圧力伝達媒体からのさらなるデータ、使用材料及び環境のデータのようなファクタを、押圧エレメント１２ａ，１３の制御のための評価に加えることにより、より正確な制御が可能であり、これは、例えば、焼きなまし過程の自動的な導入による緊急時であっても炉の構成部分を損傷することなく可能であり、又は、データの異常により、構成部分の早期摩耗や、限界値の超過が示される。勿論、当業者には明らかであるように、データの算出はアナログ形式又はデジタル形式で行うことができ、データの評価及び結果の転送もアナログ形式又はデジタル形式で行われ、接続は、ネットワークとして、セクションごとに又は単独モードで行うことができる。
【００２４】
ハイドロリック又はニューマチックの当業者には明らかであるが、全てのハイドロリックシリンダ又はニューマチックシリンダが圧力発生エレメントによって駆動される必要はなく、グループごとにまとめられ、相応の前切換エレメントによって運転させることができる。個々のケースでは、各押圧エレメント１２ａに固有の圧力発生エレメントが配属されているのが有利な場合もある。
【００２５】
レンガ４〜８への押圧エレメント１２ａ，１３の引張力及び押圧力を使用することにより、所定の方向への並進運動及び戻り運動が可能であり、これにより個々のレンガ４〜８又はセクションは、はガラス浴９内のガラス流又は渦流を発生させるためのバリヤとなることができ、上方の炉１０における圧力制御又は排ガス圧の制御が、炉からの排ガスの貫流横断面を変更することにより可能である。
【００２６】
図２には、液圧管路Ｂ１９と、圧力制御弁Ｂ２０と、圧力センサＢ２１とが示されていて、これらの機能については、既に、液圧管路Ａ１６についての個所で説明した。可動ねじ１３の場合は、回転センサであっても良い、距離センサ１２ｂによる距離測定により、押圧エレメント１２ａ，１３、この場合ピストンロッド１２ａの制御された並進運動も可能であり、これにより、当業者には慣用のレンガ４〜８と押圧エレメント１２ａ，１３との間の結合により、レンガ４〜８の並進的な摺動が、押圧エレメント１２ａ，１３の調節により可能である。
【００２７】
請求項は、ガラス溶融物に限定するものではなく、ガラス製造の他の分野、例えば清澄部分及び均質化部分にも関し、金属溶融物の分野及び鉱物溶融物の分野も請求項の範囲である。
【符号の説明】
【００２８】
１  底面の固定部、  ２  側面の固定部、  ３  上面の固定部、  ４  溶融槽の底部、  ５  溶融槽の側面、  ６  バーナーレンガ、  ７  円蓋支持レンガ、  ７ａ  中間ホルダ、  ８  円蓋、  ９  ガラス浴、  １０  上方の炉、  １１  中間壁、  １１ａ  支持ユニット、  １２  液圧シリンダ、  １２ａ  液圧シリンダのピストンロッド、  １２ｂ  距離センサ／距離測定ユニット、  １３  可動ねじ、  １３ａ  可動ねじのガイドねじ山、  １３ｂ  可動ねじの頭部、  １４  力・圧力センサ、  １５  調節駆動装置、  １６  液圧ラインＡ、  １７  圧力制御弁Ａ、  １８  圧力センサＡ、  １９  液圧ラインＢ、  ２０  圧力制御弁Ｂ、  ２１  圧力センサＢ、  ２２  シフトロジックを有した液圧的な圧力制御装置、  ２３  センサの制御ライン、  ２４  データ評価・制御ユニット、  ２５  制御ライン
【図１】
0005456017.tif 000002
【図２】
0005456017.tif 000003