专利名称:电极安排方法
本发明涉及的在加热玻璃熔化电槽的电极安排方法，用的是一些平板型电极，它们各固定在一个支梁上。
加热玻璃熔化炉知道的方法有直接加热法和间接加热法，后者只用于熔化槽和坩埚炉。
直接加热是通过浸在熔化液里的电极来进行的，这依赖于玻璃溶液的离子导电性，而后者又取决于该种玻璃的化学成份，尤其取决于其中碱和碱土金属的含量。
由W.Trier的“玻璃熔炼炉”，Springer出版社1984年版(208至239页)可知用棒状电极或板状电极来加热有各种实现方法和安排方法。通常方式是把两个平板电极垂直装在相对的两个槽壁面上。
对于这种电气设备的设计来说，知道这种加热对象的电阻是非常有意义的。这里要考虑的是电流从一个电极流向另一个电极是以一种空间扩展的方式进行的，电流密度在不同位置是很不一样的。因此，预先确定在不同位置的电流密度分布和电阻的大小就成为一个核心问题。
计算给出功率的大小，必须考虑耐火材料的电阻和玻璃溶液的电阻。耐火材料电阻的减小，在有外部干扰的情况下，可能导致局部功率吸收，从而导致温度上升使耐火材料损坏。
这种现象称为热不稳定性，例如它可由电极冷却故障而引起，随着电流密度加大，耐火材料电阻率梯度的增加和所观察区域的几何尺寸的扩展，这种热不稳定性也增强了。
这种在耐火材料中的不稳定性，在玻璃中就没多大危险，因为在玻璃里为增加电极之间玻璃的交换所采取的措施，可以防止这种不稳定性的发生-然而，在目前流行的电极安排和电极结构下，不允许单位体积的熔化功率有显著提高。
此外，为使电极冷却所必须的冷却功率限制了结构上的可能变化，冷却功率在一个电极情况下为2至6千瓦，这里，电极的尺寸应该彼此成一定的比例。
本发明的任务就由此而产生，他就是要找出一种电极安排方法，同普遍电极及其安排相比，用它可以达到提高功率的目的。
用按本专利要求作的一种电极安排达到了这目标。
按本发明进行的电极安排是以下面的考虑为基础的
一个加热回路的总功率是
NGes＝NGlas+Nff
＝RGlasI2Glas+RffI2ff
＝U2( 1/(RGlas) + 1/(Rff) )
这里R＝ (p·l)/(f) ，p表示玻璃或耐火材料的电阻率，1表示它们的长度
FF表示其面积。＊下标Glas代表玻璃，ff代表耐火材料，Ges代表总和。＊
R Glas 越小，F Glas 越大)，以及Rff越大(也即I ff越大，F ff越小)，则总功率中归于玻璃的那一部份也就越大，耐火材料承受的负担也就越小。＊注此段是译者加的。
溶液的单位体积功率可以比目前通常达到的要大得多，也不会使耐火材料受到损伤，也就是说，不会出现热不稳定性。在给定的这些条件下，这移点最好是通过尽可能加大比值lff/l Glas和
来达到。这里，长度比可以作最强烈的变化。
下面借助于示范性说明实现形式的图来进一步解释本发明的电极安排。
这些图是
图1.根据本发明的电极安排的正视图。
图2.电极安排的顶视图
图3.一个玻璃炉连同其电极安排的垂直剖面。
图4.沿图3B-B或的剖面图。
图5.用另一种电极安排的一个玻璃炉的局部垂直剖面图。
图6.沿图5C-C线的剖面图
图1示出的是电极1、2和3的正视图，图中支架1a、2a和3a在耐火材料4中固定在玻璃槽的底5上。电极板1b、2b和3b安排得分别同支架1a、2a和3a平行。
图2示出的是从顶上看去的电极安排。电极1、2和3各由4块电极板1b、2b和3b以及各一个连接元件1c、2c和3c所组成，这些连接元件又分别固定在1a、2a和3a的三个支架上。
电极板1b、2b和3b安排得分别隔开一段距离，而且互相平行。支架1a、2a和3a分别安排成一排，通过连接元件1c、2c和3c连接起来，这些连接元件同样也是由板子构成的。它们支承着电极板。相邻电极的连接元件彼此平行。
一个电极1的电极板相对于相邻电极2的电极板错开半个极板间距，这样，电极1的极板1b分别伸入了相邻电极2的极板2b的中间空间中。对于电极3也是同样的情况。
图3和图4示出的是一台玻璃炉的垂直剖面图，图中电极1、2是从上方经槽边进入玻璃槽内，其优点是在槽子由熔化玻璃充满而很热的情况下，也可以更换这些电机。为此，只要把石头6、6a(图3)移开，或者把炉顶14(图5)升起，并移开石头13。
支架1a、2a是安排在玻璃边缘7上的。
电极支架可以安排在相对的两侧面上(图3和图4)，或者在同一侧面(图5和图6)电极可以悬空地挂在玻璃中，或者通过钼板10支在槽底5上，电极板1b、2b由定间距块17a至17h(图6)相互支撑着，这样，电极板1b、2b一装上就准确保持了其间距，这些定间距块17是由一种耐温度变化的材料制成的，若它从电极板上松脱下来，在玻璃当中熔掉，也不会浮起来引起什么麻烦。
支架1a、2a，固定螺钉8a和连接螺栓8b都是由钼制成的，它们处于玻璃镜面A-A的下面，完全为玻璃液所冲刷。支架的外面部分8由耐热耐火的材料制成。
为使在11处玻璃流尽可能小以及使槽的里面部分和外面部分之间的玻璃交换尽可能小，用喷咀12引进空气进行冷却。
权利要求
1、用于玻璃熔化槽炉的一种电极安排方法，用一些平板型电极，电极分别固定在一个支架上，有下例特征
每个电极(1)都至少有两个装在一个连接元件(1c)上的电极板(1b)；
两个相邻电极(1、2)的连接元件(1c、2c)安排得互相平行；
这些电极板(1b)安排得彼此隔开一段距离，并且互相平行；
这些电极板(1b、2b)分别伸进相邻电极(1、2)的电极板(1b、2b)的中间空间。
2、根据权利要求
1的有下列特征的安排一个电极(1)的电极板(1b)相对于第二个电极的电极板错开半个机板间距。
3、根据权利要求
1.2之一的有下列特征的安排这些电极(1、2、3)中的每一个都至少有一个支架(1a、2a、3a)。
4、根据权利要求
1至3中之一的有下列特征的安排这些支架(1a、2a、3a)各排成一排，并通过连接元件(1c、2c、3c)连接起来。
5、根据权利要求
1至4中之一的有下列特征的安排这些连接元件(1c、2c、3c)由一些平板组成。
6、根据权利要求
1至5中之一的下列特征的安排支架(1a)安排在玻璃槽的底部(5)上。
7、根据权利要求
1至5中之一的有下列特征的安排支架(1a)安排在玻璃槽的边缘(7)上，并浸泡在玻璃溶液中。
8、根据权利要求
7的有下列特征的安排支架(1a、2a)安排在玻璃槽的相对的两个侧面上。
9、根据权利要求
7的有下列特征的安排支架(1a、2a)安排在玻璃槽的同一侧面上。
10、根据权利要求
1至9中之一的有下列特征的安排在电极板(1b)之间安排了一些定间距块(17a至17h)。
11、根据权利要求
7至10中之一的有下列特征的安排在玻璃槽底部(5)上为了支撑电极安排了一些钼板(10)。
12、根据权利要求
7至11中之一的有下列特征的安排在玻璃槽边缘(7)安排了一些空气喷咀(12)。
专利摘要
一种用于使玻璃熔化电槽加热的电极安排方法，每个电极(1、2、3)都由几个相互隔开一段距离彼此平行安放的电极极板(1b、2b、3b)所组成，这些电极极板又固定在一个连接元件(1c、2c、3c)上，相邻两个电极(1、2、3)的连接元件彼此平行，一个电极的电极极板相对于第二个电极的极板错开半个极板间距。这样，电极极板分别伸进相邻电极的中间空间中，用这种办法达到了更大的玻璃熔液的单位体积功率，而不会损伤槽的耐火材料(图2)。
文档编号C03B5/00GK85103528SQ85103528
公开日1986年11月5日 申请日期1985年5月6日
发明者格鲁思尼 申请人:肖特玻璃制造厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan