DE102019217150A1 - Glass surface for a glass vessel, its manufacture and use - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Glasfläche für ein Glasgefäß (1), die eine konvexe Teilfläche (6) oder eine konkave Teilfläche (5) aufweist, wobei die konvexe Teilfläche (6) oder die konkave Teilfläche (5) zirkulär umlaufend sind. Ferner wird ein Glasgefäß (1) mit einer solchen Glasfläche, ein Verfahren zur Herstellung der Glasfläche sowie die Verwendung des Glasfläche und des Glasgefäßes (1) zum Ausgleich von Wärmedehnungen beschrieben.The invention relates to a glass surface for a glass vessel (1) which has a convex partial surface (6) or a concave partial surface (5), the convex partial surface (6) or the concave partial surface (5) being circular. Furthermore, a glass vessel (1) with such a glass surface, a method for producing the glass surface and the use of the glass surface and the glass vessel (1) to compensate for thermal expansions are described.
Description
Die Erfindung betrifft eine Glasfläche für ein Glasgefäß, ein solches Glasgefäß, ein Verfahren zur Herstellung der Glasfläche und des Glasgefäßes sowie die Verwendung dieser.The invention relates to a glass surface for a glass vessel, such a glass vessel, a method for producing the glass surface and the glass vessel, and the use thereof.
Zum Ausgleich von Wärmedehnungen in Glasgefäßen in der Verfahrenstechnik sind Ein- und Mehrfachmantelgefäße mit Glasfaltenbälge im Einsatz.Single and multiple jacketed vessels with glass bellows are used to compensate for thermal expansion in glass vessels in process engineering.
Diese Glasfaltenbälge sind sehr aufwendig zu fertigen und weisen eine sehr unterschiedliche Wanddicke auf. In dem Bereich der Umformung ist die Wanddicke am geringsten, jedoch wird gerade an dieser Stelle eine definierte Wanddicke für die spätere Kraftaufnahme benötigt. Ein weiterer Nachteil der Glasfaltenbälge ist, dass sie ausschließlich unterhalb des Gefäßes platziert werden können und somit die Höhe des Gefäßes zunimmt, was in einigen Anlagen ein Problem darstellt. Außerdem gibt es zurzeit aufgrund des Außendurchmessers der Glasfaltenbildung keine Möglichkeit, sie zusätzlich im Zwischenmantel von Mehrfachmantelgefäßen zu platzieren.These glass bellows are very complex to manufacture and have very different wall thicknesses. The wall thickness is smallest in the area of the deformation, but precisely at this point a defined wall thickness is required for the subsequent absorption of force. Another disadvantage of the glass bellows is that they can only be placed below the vessel and thus the height of the vessel increases, which is a problem in some systems. In addition, due to the outer diameter of the glass folds, there is currently no way of placing them in the intermediate jacket of multi-walled vessels.
Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, einen leicht und günstig herzustellenden Ausgleich von Wärmedehnungen in Glasgefäßen bereitzustellen, der in Ein- und Mehrfachmantelgefäßen eingesetzt werden kann, der einfach zu fertigen ist und wobei eine definierte Wanddicke erreicht werden kann, die möglichst geringe Gesamthöhen der Gefäße erzeugen, der Längenausdehnungen des Gefäßes aufnimmt und im Zwischenmantel von Mehrfachmantelgefäßen eingesetzt werden kann, um die unterschiedliche Ausdehnung der Mäntel zu kompensieren.Based on the prior art, the invention is based on the object of providing an easy and inexpensive to produce compensation for thermal expansion in glass vessels, which can be used in single and multiple jacket vessels, which is easy to manufacture and wherein a defined wall thickness can be achieved Generate the lowest possible overall heights of the vessels, which absorbs the longitudinal expansion of the vessel and can be used in the intermediate jacket of multiple jacket vessels to compensate for the different expansion of the jackets.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Glasfläche nach Anspruch 1, einem Glasgefäß nach Anspruch 9, einem Verfahren zur Herstellung einer Glasfläche oder eines Glasgefäßes nach Anspruch 12 und die Verwendung der Glasfläche bzw. des Glasgefäßes nach Anspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.The object is achieved according to the invention by a glass surface according to claim 1, a glass vessel according to claim 9, a method for producing a glass surface or a glass vessel according to claim 12 and the use of the glass surface or the glass vessel according to claim 13. Advantageous further developments of the invention can be found in the subclaims.
Erfindungsgemäß wird eine Glasfläche für ein Glasgefäß vorgeschlagen, die mindestens eine konvexe Teilfläche oder mindestens eine konkave Teilfläche aufweist, die sich dadurch auszeichnet, dass die konvexe Teilfläche oder die konkave Teilfläche zirkulär umlaufend ist.According to the invention, a glass surface for a glass vessel is proposed which has at least one convex partial surface or at least one concave partial surface, which is characterized in that the convex partial surface or the concave partial surface is circumferential.
Die konkave Teilfläche kann der Außenseite des Glasgefäßes zugewandt sein; die konvexe Teilfläche kann in Richtung der Innenseite des Glasgefäßes weisen.The concave partial surface can face the outside of the glass vessel; the convex partial surface can point in the direction of the inside of the glass vessel.
In der erfindungsgemäßen Glasfläche ist die konvexe Teilfläche oder die konkave Teilfläche zirkulär umlaufend. Sie kann somit eine toroidale Form aufweisen. Der Mittelpunkt der zirkulär umlaufenden Teilfläche kann von der senkrecht durch das Glasgefäß laufende Achse abweichen, sodass beide nicht zusammenfallen. In einer Ausführungsform kann der Mittelpunkt des Kreises die senkrecht durch das Glasgefäß laufenden Achse darstellen, bzw. damit zusammenfallen.In the glass surface according to the invention, the convex partial surface or the concave partial surface is circumferential. It can thus have a toroidal shape. The center of the circularly encircling partial surface can deviate from the axis running vertically through the glass vessel, so that the two do not coincide. In one embodiment, the center of the circle can represent or coincide with the axis running perpendicularly through the glass vessel.
Die erfindungsgemäße Glasfläche kann im Bodenbereich des Glasgefäßes angeordnet sein. Dabei können Bereiche von an sich in der Verfahrenstechnik eingesetzten Ein- und Mehrfachmantelgefäße die erfindungsgemäße Glasfläche in einer solchen Weise aufweisen, dass Glasflächen der Mäntel der Glasgefäße aus dem Stand der Technik durch die erfindungsgemäße Glasfläche zumindest teilweise ersetzt sind.The glass surface according to the invention can be arranged in the bottom area of the glass vessel. Areas of single and multiple jacket vessels used in process engineering can have the glass surface according to the invention in such a way that glass surfaces of the jackets of the glass vessels from the prior art are at least partially replaced by the glass surface according to the invention.
Durch die erfindungsgemäßen Glasfläche können insbesondere Böden für Glasgefäße hergestellt werden, die eine gleichmäßige Wanddicke aufweisen und die darüber hinaus noch einfach hergestellt werden können. Mit den erfindungsgemäßen Glasmänteln kann die Glasdehnung beispielsweise durch Temperaturänderung in günstiger Weise aufgenommen und ausgeglichen werden. Aufgrund der geringen Bauhöhe können ein bzw. mehrere Zwischenmäntel von Mehrfachglasmantelgefäßen als erfindungsgemäße Glasfläche ausgestaltet sein. Dadurch kann in günstiger Weise erreicht werden, dass sich die Glasmäntel unabhängig voneinander ausdehnen können, wodurch Temperaturunterschiede gut ausgeglichen werden können. Die Gesamthöhe des Glasgefäßes ändert sich nur unwesentlich im Vergleich zu einem entsprechenden Glasgefäß ohne die erfindungsgemäßen Glasfläche, so dass die Nachteile der Höhenänderung bei Glasfaltenbälge vermieden werden.The glass surface according to the invention allows, in particular, bases for glass vessels to be produced which have a uniform wall thickness and which, moreover, can still be produced easily. With the glass jackets according to the invention, the glass expansion can be absorbed and compensated for in a favorable manner, for example by changing the temperature. Due to the low overall height, one or more intermediate jackets of multiple glass jacketed vessels can be designed as a glass surface according to the invention. As a result, it can be achieved in a favorable manner that the glass jackets can expand independently of one another, whereby temperature differences can be well compensated for. The total height of the glass vessel changes only insignificantly in comparison to a corresponding glass vessel without the glass surface according to the invention, so that the disadvantages of the change in height in the case of glass bellows are avoided.
In einer Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Glasfläche eine konvexe Teilfläche und eine konkave Teilfläche auf. Es können weiterhin erfindungsgemäße Glasflächen bereitgestellt werden, die mehrere konvexe Teilflächen, beispielsweise zwei konvexe Teilflächen, und/oder mehrere konkave Teilflächen, beispielsweise zwei konkave Teilflächen, aufweisen können. So kann beispielsweise eine erfindungsgemäßer Glasfläche eine konvexe Teilfläche, eine konkave Teilfläche und eine zweite konvexe Teilfläche oder eine konvexe Teilfläche, eine konkave Teilfläche und eine konvexe Teilfläche aufweisen.In one embodiment, the glass surface according to the invention has a convex partial surface and a concave partial surface. Furthermore, glass surfaces according to the invention can be provided which can have several convex partial surfaces, for example two convex partial surfaces, and / or several concave partial surfaces, for example two concave partial surfaces. For example, a glass surface according to the invention can have a convex partial surface, a concave partial surface and a second convex partial surface or a convex partial surface, a concave partial surface and a convex partial surface.
In einer Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Glasfläche im Bodenbereich von Glasgefäßen ausgebildet, beispielsweise als Boden eines Einfachglasmantelgefäßes oder als Außenwand eines Mehrfachglasmantelgefäßes oder als eine Zwischenwand eines Mehrfachglasmantelgefäßes, wobei die Außenwand und die Zwischenwand im Bodenbereich des Mehrfachmantelgefäßes vorgesehen sein kann. Ein Mehrfachglasmantelgefäß kann beispielsweise eine Außenwand, eine Zwischenwand und eine Innenwand aufweisen. Bei einem solchen Mehrfachglasmantelgefäß mit drei Mänteln kann die Außenwand und/oder die Zwischenwand eine erfindungsgemäße Glasfläche aufweisen. Dabei kann die Glasfläche für die Außenwand gleich oder verschieden von der Glasfläche der Zwischenwand sein.In one embodiment, the glass surface according to the invention is formed in the bottom region of glass vessels, for example as the bottom of a single glass jacket vessel or as the outer wall of a Multiple glass jacketed vessel or as an intermediate wall of a multiple glass jacketed vessel, it being possible for the outer wall and the partition wall to be provided in the bottom region of the multiple glass jacketed vessel. A multiple glass jacket vessel can, for example, have an outer wall, an intermediate wall and an inner wall. In the case of such a multiple glass jacket vessel with three jackets, the outer wall and / or the intermediate wall can have a glass surface according to the invention. The glass surface for the outer wall can be the same as or different from the glass surface of the intermediate wall.
Einfachglasmantelgefäße und Mehrfachglasmantelgefäße sind dem Fachmann bekannt. Er weiß also wie sie aufgebaut sind und wie sie hergestellt werden können.Single glass jacketed vessels and multiple glass jacketed vessels are known to the person skilled in the art. So he knows how they are structured and how they can be produced.
Als Glasmaterial für die Glasfläche können alle im Stand der Technik eingesetzten Glasmaterialien verwendet werden, wie sie für Einfachglasmantelgefäße und Mehrfachglasmantelgefäße bisher verwendet wurden, insbesondere in solchen für die Verfahrenstechnik. In einer Ausführungsform kann die Glasfläche ein technisches Glas, beispielsweise ein Borosilikatglas, umfassen oder daraus bestehen.All glass materials used in the prior art can be used as the glass material for the glass surface, as have been used up to now for single glass jacketed vessels and multiple glass jacketed vessels, in particular in those for process engineering. In one embodiment, the glass surface can comprise or consist of technical glass, for example borosilicate glass.
In einer Ausführungsform weist die Glasfläche eine Dicke von etwa 1 bis etwa 10 mm, beispielsweise etwa 2 bis etwa 6 mm wie etwa 5 mm auf. Solche Glasdicken haben sich für Glasgefäße für den Einsatz in der Verfahrenstechnik bewährt.In one embodiment, the glass surface has a thickness of about 1 to about 10 mm, for example about 2 to about 6 mm, such as about 5 mm. Such glass thicknesses have proven themselves for glass vessels for use in process engineering.
In einer Ausführungsform beträgt die Höhe der konvexen Teilfläche oder die Höhe der konkaven Teilfläche mindestens etwa 20 mm. Die Obergrenze der Höhe kann etwa 50 mm betragen. Die Höhe kann z. B. etwa 30 mm bis etwa 40 mm betragen. Als Höhe der konvexen Teilfläche bzw. der konkaven Teilfläche wird der Abstand zwischen dem höchsten Punkt dieser Teilflächen und der gedachten Linie der Glasfläche ohne diese Teilflächen verstanden.In one embodiment, the height of the convex partial surface or the height of the concave partial surface is at least approximately 20 mm. The upper limit of the height can be about 50 mm. The height can e.g. B. be about 30 mm to about 40 mm. The height of the convex partial surface or the concave partial surface is understood to be the distance between the highest point of these partial surfaces and the imaginary line of the glass surface without these partial surfaces.
Ferner kann in einer Ausführungsform die Glasfläche eine gleichmäßige Wanddicke aufweisen. Damit werden die beschriebenen Vorteile in günstiger Weise erreicht. Insbesondere im Bereich der Umformung ist die gleichmäßige Wanddicke für eine später erfolgende Kraftaufnahme günstig.Furthermore, in one embodiment, the glass surface can have a uniform wall thickness. This achieves the advantages described in a favorable manner. Particularly in the area of the forming, the uniform wall thickness is favorable for a later absorption of force.
Weiterhin wird ein Glasgefäß, insbesondere ein Glasgefäß für die Verfahrenstechnik, bereitgestellt, das die vorstehend beschriebene Glasfläche aufweist.Furthermore, a glass vessel, in particular a glass vessel for process engineering, is provided which has the glass surface described above.
In einer Ausführungsform befindet sich die Glasfläche im Bodenbereich des Glasgefäßes.In one embodiment, the glass surface is located in the bottom area of the glass vessel.
In einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Glasgefäß um ein Einfachmantelgefäß oder ein Mehrfachmantelgefäß. Bei einem Mehrfachmantelgefäß kann die Außenwand und/oder eine Zwischenwand die erfindungsgemäße Glasfläche aufweisen. Einfach- und Mehrfachglasgefäße sind aus dem Stand der Technik bekannt. Der Fachmann weiß, wie sie aufgebaut sind und wie sie hergestellt werden können.In one embodiment, the glass vessel is a single-walled vessel or a multiple-walled vessel. In the case of a multiple jacket vessel, the outer wall and / or an intermediate wall can have the glass surface according to the invention. Single and multiple glass vessels are known from the prior art. The person skilled in the art knows how they are structured and how they can be produced.
Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Glasfläche bzw. eines erfindungsgemäßen Glasgefäßes beschrieben, das sich dadurch auszeichnet, dass ein flaches Glasmaterial erwärmt und mittels einer Negativform die konvexe Teilfläche oder die konkave Teilfläche ausgebildet wird. Als flaches Glasmaterial können die vorstehend beschriebenen Glasmaterialien, wie technische Gläser, beispielsweise Borosilikatgläser, eingesetzt werden. Solche Gläser sind käuflich erhältlich. Die Erwärmung erfolgt dabei auf eine Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes des entsprechend eingesetzten Glases, so dass das Glas geformt werden kann. Die Negativform entspricht dem Negativ der vorgesehenen konvexen oder konkaven Teilfläche bzw. Teilflächen. Als Material für die Negativform kann beispielsweise Stahl verwendet werden.Furthermore, a method for producing a glass surface according to the invention or a glass vessel according to the invention is described, which is characterized in that a flat glass material is heated and the convex partial surface or the concave partial surface is formed by means of a negative mold. The glass materials described above, such as technical glasses, for example borosilicate glasses, can be used as the flat glass material. Such glasses are commercially available. The heating takes place to a temperature above the softening point of the correspondingly used glass, so that the glass can be shaped. The negative shape corresponds to the negative of the intended convex or concave partial surface or partial surfaces. Steel, for example, can be used as the material for the negative mold.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können in einfacher, schneller und günstiger Weise die erfindungsgemäßen Glasflächen mit den entsprechenden konvexen Teilflächen oder konkaven Teilflächen hergestellt werden.With the method according to the invention, the glass surfaces according to the invention with the corresponding convex partial surfaces or concave partial surfaces can be produced in a simple, quick and inexpensive manner.
Die erfindungsgemäßen Glasflächen bzw. die erfindungsgemäßen Glasgefäße eignen sich bestens zum Ausgleich von Wärmedehnungen in Glasgefäßen. Die erfindungsgemäßen Glasflächen können in verschiedenen Glasgefäßen eingesetzt werden. Sie können die Wärmedehnung aufnehmen und somit den Anwendungsbereich bzgl. der Temperaturunterschiede, die bei diversen Verfahren auftreten, vergrößern. Diese verbesserte Eigenschaft kann beispielsweise bei an sich bekannten Ein- und Mehrfachmantelgefäßen erreicht werden. Es sind aber auch andere Anwendungen innerhalb des Glasappartebaus möglich, bei denen Temperaturunterschiede und dadurch resultierende Wärmeänderungen ausgeglichen werden sollen.The glass surfaces according to the invention or the glass vessels according to the invention are ideally suited for compensating for thermal expansions in glass vessels. The glass surfaces according to the invention can be used in various glass vessels. They can absorb the thermal expansion and thus enlarge the area of application with regard to the temperature differences that occur in various processes. This improved property can be achieved, for example, in single and multiple jacketed vessels known per se. However, other applications are also possible within glass apartment construction, in which temperature differences and the resulting changes in heat are to be compensated for.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden. Dabei zeigt
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1 einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Glasgefäßes mit einer erfindungsgemäßen Glasfläche. -
2 zeigt einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Gefäßes mit zwei erfindungsgemäßen Glasflächen. -
3 zeigt den Querschnitt eines erfindungsgemäßen Glasgefäßes mit einer erfindungsgemäßen Glasfläche. -
4 -10 zeigen verschiedene Ausführungsformen für die Gestaltung der konvexen Teilflächen und der konkaven Teilflächen in einer erfindungsgemäßen Glasfläche.
-
1 a cross section of a glass vessel according to the invention with a glass surface according to the invention. -
2 shows a cross section of a vessel according to the invention with two glass surfaces according to the invention. -
3 shows the cross section of a glass vessel according to the invention with a glass surface according to the invention. -
4th -10 show different embodiments for the design of the convex partial surfaces and the concave partial surfaces in a glass surface according to the invention.
In
In
Wie der Querschnittsdarstellung in den
In den
In
In den
In
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vollständige Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Ansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Beschreibung oder die Ansprüche „erste“ und „zweite“ Merkmale definieren, dient dies der Unterscheidung gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.Of course, the invention is not limited to the embodiments shown in the figures. The complete description is therefore not to be regarded as restrictive but rather as explanatory. The following claims are to be understood in such a way that a named feature is present in at least one embodiment of the invention. This does not exclude the presence of further features. If the description or the claims define “first” and “second” features, this is used to distinguish between features of the same type without defining a ranking.
Claims (13)
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DE102019217150.8A DE102019217150A1 (en) | 2019-11-06 | 2019-11-06 | Glass surface for a glass vessel, its manufacture and use |
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2019
- 2019-11-06 DE DE102019217150.8A patent/DE102019217150A1/en not_active Withdrawn
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