專利名稱：熔融玻璃的攪拌器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及熔融玻璃攪拌器的結構設計，尤其是在高溫區(qū)使玻璃熔液均質化的攪拌器。
用于玻璃熔液均質化的攪拌器，在玻璃工業(yè)中已知和投入使用不同的設計方案。在時間上以及質量上的均質化效果，主要由攪拌器的結構設計和材料決定，這里的材料主要是指與玻璃接觸的材料。在低熔點和腐蝕性小的玻璃中已知使用優(yōu)質耐火材料制的結構簡單的漿葉式攪拌器和螺旋式攪拌器，但是它們不能獲得足夠的均質化，壽命短，以及由于材料的大量磨損不斷地造成不希望的玻璃缺陷。由耐熱和耐氧化的鋼制造的攪拌器只能在有限的情況下使用，因為這些種類的鋼有些導致玻璃污染變色和形成氣泡，以及當它們用于具有腐蝕性的玻璃成分時耐腐蝕能力較差。因此，作為與玻璃接觸的材料為具有貴金屬族的材料的攪拌器，幾乎對于所有的玻璃技術品種均證明是可靠的，并眾所周知地得到了大量的卓有成效的采用。
在專利文件DD203899、DE-AS1916817、DE-OS2500793、DE-OS2824268、US-PS3057175、US-PS3224875、US-PS3057175和DE4326143A1中介紹了已知的攪拌器結構。
在這些已知的攪拌器方案中的缺點是，純貴金屬或它們的合金高的材料用量，所以投資費用很高，以及在高溫下它們有限的使用范圍，高溫導致攪拌器損壞。通過使用穩(wěn)定化和彌散強化的貴金屬尤其是鉑或鉑/銠合金，在投資費用能夠承擔得起的情況下決定性地擴大了這種攪拌器的使用范圍，能達到足夠長的壽命和獲得良好的玻璃質量。為了進一步降低越來越高的貴金屬份額，已知有越來越多的攪拌器由多層不同的材料制成，以及具有一個非常薄的貴金屬層作為與玻璃的接觸層。
已知攪拌器的支承層最好由鉬或鎢組成；這一貴金屬層用陶瓷材料保護其載體材料。因為載體材料在約＞600℃時會氧化，所以攪拌器的內腔必須氣密地封閉的和抽真空。因此，具有層狀結構的攪拌器帶來一些缺點。因為貴金屬或其合金不是氣密的以及攪拌器焊縫的質量差，所以空氣中的氧可能侵入，從而在最短時間內破壞載體材料，結果是攪拌器完全失效。
本發(fā)明的目的是設置出一種在高溫區(qū)使熔融玻璃均質化的具有基本構件的攪拌器結構，使此攪拌器使用少量的材料，僅僅由貴金屬和/或貴金屬合金制成，以及，在長的壽命期間生產穩(wěn)定的高質量的玻璃。
按本發(fā)明為達到這一目的，攪拌器采用在高溫區(qū)高度穩(wěn)定的材料最少的特殊的框架結構，以及使用細晶粒穩(wěn)定化和彌散強化的具有在1.0…2.5毫米之間小壁厚的鉑或鉑/銠合金。
在按本發(fā)明框架結構內部攪拌器的支承件是攪拌器軸，它按本發(fā)明設計為圓柱形管。攪拌器軸的上部按已知的方案設計為，能無困難和快速地更換與攪拌器驅動器相連的攪拌器。攪拌器軸的下部按本發(fā)明用一個大體為圓的帽罩封閉。為獲得良好的均質化，熔融的玻璃通過旋轉的攪拌器足夠高的轉速進行攪拌。與此同時，通過攪拌器的旋轉運動，玻璃沿垂直向上和垂直向下的流動方向不斷改變其高度位置。玻璃的旋轉運動和垂直運動通過在攪拌器軸上的側向附件獲得。在攪拌器軸上附件的數(shù)量受它們的壓力面積和由此而引起的作用在攪拌器軸上的力的限制。力圖在攪拌器軸上具有一個個大剪切面的按本發(fā)明方法的最合理數(shù)量的附件。按本發(fā)明為達到這一點，使攪拌器軸沿其攪拌器附件的整個高度在內部用圓的或多邊形的加固件穩(wěn)定化以防止扭轉。在最簡單的情況下，攪拌器軸按規(guī)定的高度間隔設相對的孔，通過這些孔插入圓柱形的兩端修圓的封閉管，并與攪拌器軸焊接。因此按本發(fā)明形成一個具有多個圓柱形或片狀的攪拌器附件的攪拌器，這些攪拌器附件使玻璃均質化。
按本發(fā)明攪拌器軸最佳抗扭轉能力的獲得是通過，在攪拌器內腔沿整個玻璃液面高度按一定的角度錯開地裝設多個圓柱形攪拌器軸加固件。在具有大直徑的攪拌器軸上，在一個內部加固件的一端固定小的片狀攪拌器附件，并根據面積在多個攪拌器軸加固件的端部安裝大的片狀攪拌器附件。
若沿整個玻璃液面高度有足夠的攪拌器軸加固件，由片狀攪拌器附件可以固定在攪拌器軸的任何一個位置上。此外，按本發(fā)明片狀攪拌器附件可以穿過攪拌器軸插入，尤其同樣設計為螺旋狀。
若攪拌器軸的直徑尤其是達到攪拌室直徑的90％時，則按本發(fā)明它具有星形、十字形或扇形的加固件，或由這些加固件的一種組合，它們共同成為攪拌器軸的支承件。用于攪拌器附件的攪拌器軸的外輪廓最好是圓柱形的。扇形加固件的端部同時設計為攪拌器附件。攪拌器軸加固件的端部設計為圓柱形或片狀的攪拌器附件。為了有最高的負荷能力，按本發(fā)明在攪拌器軸內或在十字形加固件內留下來的一個或多個空腔，用一種粉末狀陶瓷物質充填，它在溫度范圍約＞800℃時燒結，但盡管如此仍是海綿狀多孔的用于不斷的空氣交換。此外，按本發(fā)明每一個攪拌器軸加固件在攪拌器軸內有一個或多個膨脹孔，在溫度升高時它們保證壓力平衡。
按本發(fā)明的攪拌器的優(yōu)點在于，由于攪拌器按本發(fā)明設計為框架結構，所以貴金屬和貴金屬合金的使用減到了最少程度。由于僅使用貴金屬使得可避免已知的由不同的金屬和陶瓷材料制成的攪拌器的多層結構并且由此大大提高了攪拌器的使用壽命。
由于這種簡單的結構設計使得易對有缺陷的攪拌器進行維修。又由于其可交換性能可以很快地和節(jié)省時間地完全更換單個有缺陷的攪拌器構件。
以下借助附圖對本發(fā)明作描述。附圖中

圖1是帶攪拌器軸加強件和附件的攪拌器軸的剖切俯視圖；圖2是圖1所示帶不連續(xù)片狀攪拌器附件的攪拌器軸側視圖；圖3是一個帶柱形攪拌器附件的攪拌器軸側視剖視圖；圖4是圖3中的剖視俯視圖；圖5是一個帶柱形攪拌器加強體和片狀攪拌器附件的攪拌器軸的側視圖；圖6是圖5中的剖切俯視圖。
圖1示出了一攪拌器的剖切俯視圖，其中攪拌器軸1由四個部分組成并且在內部通過四個扇形加強件8而加以穩(wěn)定。扇形加強件8在其端部同時作為片狀攪拌器附件6。在攪拌器軸1和扇形加強件8中設有攪拌器軸孔2，帶圓整的封閉端4的柱形攪拌器附件3穿過該孔以進行附加的加強。每個柱形攪拌器軸加強件7中設有一膨脹孔(Ausdehunngsoffnung)5。在攪拌器軸1內部的整個空腔中填充有粉末狀的燒結材料9。
圖2中示出了攪拌器軸1的一側視圖。在該實施例變型中在不同大小和/或不同長度的剪切面中并且在多個平面中交替地設有多個片狀攪拌器附件6，使得玻璃熔液流繞攪拌器軸1被多次折斷。
圖3為一攪拌器軸部件的側視剖視圖。攪拌器軸1由一個含鉑柱形管組成，其中交錯對置地設有任意數(shù)量的攪拌器軸孔2。在對置的攪拌器軸孔2中設有柱形的攪拌器軸加強件7，它轉變?yōu)閹A整的封閉端4的攪拌器附件3，插接和固定在攪拌器軸1上。
圖4為圖3的剖視俯視圖，其中可看到柱形攪拌器附件3的結構。圖中示出了其在三個平面中分別交錯60°的結構。由此從帶膨脹孔5的三個攪拌器軸加強件7中可得到6個柱形攪拌器附件3。
權利要求
1.熔融玻璃的攪拌器，由一根攪拌器軸、多個攪拌器附件和一個與攪拌器驅動器的連接體組成，其特征為攪拌器的構件，尤其是圓柱形的攪拌器軸和攪拌器附件構成一個在高溫區(qū)具有高度穩(wěn)定性的框架結構，它們由穩(wěn)定化的和彌散強化的鉑或鉑合金制造，并具有壁厚在1.0…2.5毫米之間。
2.按照權利要求1所述的攪拌器，其特征為在空心的攪拌器軸(1)內裝有多個圓柱形或片形的攪拌器軸加固體(7)，和/或十字形和/或扇形的加固件(8)。
3.按照權利要求1和2所述的攪拌器，其特征為攪拌器軸加固件(7)穿過攪拌器軸(1)壁上的攪拌器軸的孔(2)伸出，并與此同時作為圓柱形或片形的攪拌器附件(3、6)與攪拌器軸(1)不可拆式地連接。
4.按照權利要求1、2和3所述的攪拌器，其特征為攪拌器軸加固件(7)不可拆式地齊平地端接于攪拌器軸(1)的表面。
5.按照權利要求4所述的攪拌器，其特征為在齊平地端接的圓柱形攪拌器軸加固件(7)處和/或在攪拌器軸(1)的每一個任意的位置上固定有片狀的攪拌器附件(6)。
6.按照權利要求2至5所述的攪拌器，其特征為所有的攪拌器加固件(7)有一個或多個膨脹孔(5)。
7.按照權利要求2至5所述的攪拌器，其特征為圓柱形或片狀的攪拌器附件(3；6)安排在攪拌器軸(1)中的任意角向位置上，它們互相插入并不可拆式地連接在攪拌器軸(1)上。
8.按照權利要求2所述的攪拌器，其特征為它具有按任意結構形式尤其是多邊形結構的十字形和扇形加強件(8)和圓柱形和片狀的攪拌器附件(3；6)，或多種形式與附加的攪拌器軸加強件(7)的組合。
9.按照權利要求2和8所述的攪拌器，其特征為作為十字形和扇形加強件(8)的終端的并與攪拌器軸(1)連接的片狀攪拌器附件(6)沿攪拌器軸(1)的整個高度設置和/或交替間斷地設置。
10.按照權利要求1所述的攪拌器，其特征為在攪拌器軸(1)內部的所有空腔充填一種陶瓷的燒結物質(9)作為附加的增強物。
11.按照權利要求1所述的攪拌器，其特征為在攪拌器軸(1)的下端，用一個最好是圓的帽罩徹底封閉。
全文摘要
本發(fā)明涉及熔融玻璃攪拌器，可使用最少量的材料在高溫區(qū)使熔融玻璃均質化，它僅僅由貴金屬和/或貴金屬合金制成。為此攪拌器由一種特殊的高度穩(wěn)定的框架結構組成，以及，彌散強化的鉑或彌散強化的鉑/銠合金的結構構件是薄壁的。在空心的攪拌器軸內布置了許多不同的攪拌器軸加固件，其中有一些終止在攪拌器的壁處，或從壁伸出以及作為外部的攪拌器附件，它們不可拆式地連接在攪拌器軸上。
文檔編號B01F15/00GK1167475SQ95196234
公開日1997年12月10日 申請日期1995年11月15日 優(yōu)先權日1994年11月15日
發(fā)明者安德魯斯·屈默翎, 克里斯蒂安·施維格 申請人:伊爾默瑙玻璃技術有限公司, 底古薩股份公司