[发明专利]玻璃排出孔的旋转式柱塞

说明书

本发明涉及旋转式柱塞的结构设计，这种旋转式柱塞借助于一种旋转运动和与此同时周期性的垂直运动，将熔融玻璃通过玻璃排出孔分批排出。

用于一份份地分批排出玻璃的柱塞装置，在生产空心玻璃制品和压制玻璃制品时是必要的。由陶瓷耐火材料制成的简单圆柱形柱塞实施单纯的垂直运动，或通过凸轮将旋转运动转换为垂直运动。这种柱塞在前十年内被柱塞装置所代替，这些柱塞装置在与玻璃接触区的陶瓷耐火材料外面有一个贵金属或贵金属合金护套，并有一个用钼、钨或这些金属的合金制造的处于与空气的氧隔离状态的芯体。

为了使一批玻璃的重量有大的差别，柱塞设有一个或多个螺旋，所以根据柱塞转速、转向和垂直运动，玻璃在排料嘴中向上或向下输送以及部分排出。因为柱塞的这种运动的交替变化，对它们的制作以及柱塞的材料提出了高质量的要求，所以保证有长的使用寿命的最佳结构设计，只有在付出昂贵的费用的情况下才能获得。

在文件DE4326143 A1和DE-AS1916817以及DE-PS809949中介绍了这种柱塞，这些意味着现有技术。

带承载钼芯的层状结构业已证明是有缺点的，因为贵金属的损坏，尤其是机械性破坏或质量差的焊缝，导致破坏钼芯和柱塞失效。在柱塞受到多次强烈的温度交变时对机械强度非常不利；这也许会使承载的钼芯断裂或造成其他方面的破坏。

此外，由DE-OS4202278已知一种用于形成一份份玻璃熔液的设备，其中，柱塞用多孔材料尤其是陶瓷制造。通过一个真空源，在熔液液面下方界面区内柱塞与玻璃熔液之间形成真空，以便从熔液抽出产生的气体。这种设备的缺点在于，它用一种多孔陶瓷材料制成，对于玻璃排出时的高负荷只有有限的耐用强度。因为没有使用贵金属，旋转柱塞在其上下运动和旋转运动的作用下再加上材料本身的因素产生了极为严重的磨损。

根据1986年6月27日IPC-357专利摘要已知一种层状结构的柱塞，它由钼作为承载芯体和约0.2…0.4毫米厚的薄铝层作为护层组成，在它上面镀有一个陶瓷层，用来承接约1…3毫米厚的耐热的铂层。

这种柱塞的缺点在于其结构复杂，因此造成它易受磨损并在这些层不严密时造成钼的汽化。

由1983年3月30日IPC-159的专利摘要已知的另一种柱塞，由一根带螺旋的铂或铂/铑合金制的实心杆组成，为了更加稳定，它的端部被弯曲。因为这种结构材料大大地增加了，所以它的缺点是材料消耗量大和昂贵。

本发明的目的是，借助于一些基本构件这样设计柱塞或旋转式柱塞，即，只使用重量成份少的贵金属或贵金属合金制的构件，并能在保持玻璃批量的重量恒定的情况下使柱塞达到长的使用寿命。

按本发明为达到这一目的，将柱塞或旋转式柱塞和它的所有承载构件以及基本构件，设计为仅仅用铂族贵金属或贵金属合金制造的空心框架结构，并在必要时充填附加的陶瓷烧结物质。

为了将贵金属用量降到最少程度，将它的结构设计为，所有构件的壁厚在0.5和2.5毫米之间，以及这些构件用细晶粒稳定化和弥散强化的铂或铂/铑合金制造。

此柱塞或旋转式柱塞按已知的方案固定在一个旋转和上下垂直运动的旋转柱塞座上，因此柱塞的更换可以没有困难地进行。

按本发明柱塞杆设计为旋转柱塞芯杆，并构成一个薄壁的圆柱形管，它沿柱塞的全长延伸。旋转柱塞芯杆的直径d最好是螺旋圆柱的直径D的1/4至1/3。在玻璃流动方向从水平到垂直的过渡部位的高度中，有一个过渡角α最好＜45°的锥形斜面，作为从旋转柱塞芯杆到螺旋圆柱的直径扩张段。

按照本发明，贯穿的旋转芯杆与其上装有螺旋的螺旋圆柱，在螺旋圆柱的端部并通过稳定管和型材固定。

按本发明，螺旋圆柱的固定通过圆柱管、条状型材或其他轮廓形状的型材实现，它们穿过旋转柱塞芯杆，直至达到螺旋圆柱的表面。这些稳定管和/或型材的端面部封闭，并在螺旋圆柱表面与其连接。稳定管和/或型材的排列取决于螺旋的线数和角度。按本发明，稳定管和/或型材最好具有这种排列，即，螺旋固定在位于螺旋圆柱表面上的所有稳定管和/或型材的端部上。这种结构方式在一条或两条螺旋时尤其值得推荐。若用于按份排料的柱塞必须有三个和更多条螺旋时，则按本发明螺旋根据排料的技术要求安置，不一定要将它们固定在稳定管和型材的端部。螺旋在螺旋圆柱表面上的这种没有配位的结构中，按本发明有关稳定管和型材的位置，它们也可以相对于螺旋反向地固定此螺旋。这意味着，与稳定管和/或型材的位置无关地，可将螺旋固定在螺旋圆柱表面的任何位置上。