Электрическая стекловаренная печь махид

 

1. Электрическая стекловаренная печь, включающая электропроводяпщй тигель, цилиндрический индуктор переменного тока повьшенной частоты, электрод с токоподводами и механизм их перемещения, отличающаяс я тем что, с целью улучшения качества стекла и повьшения производи тельности , она снабжена установленным по внешней образующей индуктора переменного тока повьшенной частоты индуктором переменного тока промьппленной частоты с магнйтопроводом в виде прямоугольной шихты из разъемных секций с установленным внутри него диэлектрическим ребристым каркасом с пазами, в которых расположена охлаждаемая обмотка, выводы которой проведены сквозь стенку магнитопровода, а электрод выполнен со сквозным аксиальным отверстием с электропроводящей внешней поверхностью на участке, равном высоте зоны осветления и гомогенизации тигля , а остальные участки электрически изолированы. 2.Печь по п. 1, отличающая с я тем, что отношение высоты индуктора переменного тока промьшшенной частоты к высоте тигля равно 1,2-1,5. 3.Печь по пп. 1 и 2, о т л и - чающаяся тем, что токоподводы электрода и механизмих перемещения расположены над тиглем. § (Л

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (Я) 4 С 03 В 5 027

l » 1 1

err g ° ! (1 МВЛМСД»,...

ОПИСАНИЕ ИЗО6РЕ ГЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 390283 1/29-33 (22) 22.03.85 (46) 30.09.86. Бюл. № 36 (71) Институт физики АН ЛатвССР (72) А.Д.Османис, А.Э.Микельсон, Е.Е.Шейманис и О.M.Ìåæäðåéñ (53) 666 . 1.03 1.8(088.8) (56) Патент Франции ¹- 2067361, кл. С 03 В 5/00, 1971.

Патент ФРГ № 1471907, кл. 32а 5/22, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 872465, кл. С 03 В 5/02, 1979. (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТЕКЛОВАРЕННАЯ

ВЛЕЧЬ МАХИД (57) 1, Электрическая стекловаренная печь, включающая электропроводящий тигель, цилиндрический индуктор переменного тока повьппенной частоты, электрод с токоподводами и механизм их перемещения, о т л и ч а ю щ а яс я тем ) что, с целью улучшения icaчестна стекла и повьппения производи тельности, она снабжена установленным по внешней образующей индуктора переменного тока повьппенной частоты индуктором переменного тока промышленной частоты с магнитопроводом в виде прямоугольной шахты из разьемных секций с установленным внутри него диэлектрическим ребристым каркасом с пазами, в которых расположена охлаждаемая обмотка, выводы которой проведены сквозь стенку магнитопровода, а электрод выполнен со сквозным аксиальным отверстием с электропроводящей внешней поверхностью на участке, равном высоте зоны осветления и гомогениэации тигля, а остальные участки электрически с изолированы.

2. Печь по п. 1, отличающ а я с я тем, что отношение высоты индуктора переменного тока промьпплен- C ной частоты к высоте тигля равно

1, 2-1.,5.

3. Печь по пп. 1 и 2, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что токоподводы электрода и механизм их перемещения расположены над тиглем.

1260335

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к оборудованию по производству оптического стекла.

Цель изобретения — улучшение качества стекла и повышение производительности печи.

На фиг. 1 изображена печь, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Печь состоит из каркаса 1 из стали, например, марки 12 18Н10Т, тигля 2, изготовленного из электропроводящего материала, например сплава платины и родня, с токопровадом 3 и теплоизоляцией 4, кольцевого индуктора 5 переменного тока повышенной частоты, установленного соосно тиглю, с токопровощом 6 и ниппелями 7 для хладагента. Индуктор выполнен из трубок с внешним диаметром 8—

12 мм и толшиной стенок 1 — 2 мм, причем в качестве материала может быть использована медь марки М2. Высота индуктора определяется высотой тигля. Количество витков индуктора в основном зависит от температуры плавления шихты, количества заданных зон нагрева и требуемого температурного градиента в зонах нагрева. Цилиндрический мундштук 8 для слива стекломассы установлен на дне тигля и подогревается или охлаждается локально устройством 9 независимо от тигля. Съемная крышка 10 выполнена со сквозным отверстием, через которое проведен электрод 11, подключаемый в паре с злектропроводящими стенками тигля (используемыми в качестве одного из полюсов) к источнику переменного тока промышленной частоты.

Электрод выполнен со сквозным аксиальным отверстием с электропроводящей поверхностью по длине, равной высоте зоны осветления и гомогенизации тигля. Остальная часть внешней поверхности электрода электрически изолирована. Механизм 12 перемещения электродов по вертикали, топопровод 13 и ниппели 14 для введения в емкость тигля инертных или других газов через полость электрода установлены над крышкой печи.

Индуктор переменного тока промышленной частоты с магнитопроводом 15 в виде прямоугольной шахты собран из прямоугольных секций, скрепленных разъемными соединениями 16, Внутри магяитопровода установлен ребристый диэлектрический каркас 17 с пазами, внутри которых установлена охлаждаемая обмотка 18, выводы которой проведены сквозь стенки магнитопровода.

Выводы обмотки оснащены ниппелями 19 для хладагента и токопроводами 20.

Предлагаемая стекловаренная печь может работать в нескольких режимах в зависимости от типа стекла, их нарочных характеристик h требований, предъявляемых относительно их степени осветляемости, однородности и постоянства их химического состава, Например, по первому рабочему режиму предлагаемой печи загрузку шихтной смеси в тигель 2 загружают сверху при помощи загрузчика (не показан), заполняют хладагентом систему охлаждения индуктора 5 и подают ток к токопроводам 6. Электрод 11 при помощи механизма 12 опускают в емкость тигля, не касаясь шихтной смеси, и через ниппель 7 вводят соответст 5 вующий газ для создания требуемой среды в стекловаренной емкости (окислительной, восстановительной или нейтральной). При таком рабочем режиме печи имеется возможность нао греть стекломассу до 1400 С при наружной температуре платинового тигля около 1450 С.

По второму рабочему режиму печи при помощи механизма 12 на стадии осветления и гомогенизации стекломассы опускают электрод 11 до конца эоны осветления и гомогенизации тигля, а к токоподводам 3 и 13 подают переменный ток промышленной частоты.

40 Наружная поверхность той части электрода, которая контактирует со стекломассой в зоне осветления и гомогенизации, электропроводна, i,å. электрически не изолирована. В результате в этой зоне создается значительный температурный градиент, температура стекломассы по меньшей

О мере на 50 С выше, чем температура расплава в варочной зоне. Потоки у стекломассы, обусловленные термической конвекцией, усиливаются. Осветление и гомогенизация стекломассы ускоряются, Кроме того, повышается срок службы электрода вследствие того, что наружные поверхности той части электрода, которая контактирует в варочной зоне с расплавом на различных стадиях силикато- и стекл1260335 образования, тех участков, которые расположены на границе двух сред (жидкой и воздушной), и той части, которая контактирует с атмосферой печи, электрически изолированы. Однако при таком режиме печи можно производить варку лишь легкоплавких стекол и стекол со средней тугоплавкостью при условии, если не предъявляются жесткие требования к постоянству химического состава, степени осветления и химической однородности.

По третьему рабочему режиму печи, применяемому преимущественно при осветлении и гомогенизации оптичес- 5 ких и специальных стекол, заполняют хладагентом систему охлаждения индуктора переменного тока промышленной частоты и ток подводят к токоподводам 20. Таким образом, наложенное N вертикальное переменное магнитное поле создает объемные магнитные силы, которые образуют принудительные потоки стекломассы со скоростью 5

20 мм/с. Одновременно в результате взаимодействия переменного тока повышенной и промышленной частот, создаются упругие колебания с частотой, равной частоте переменного тока повышенной частоты. Упругие колебания gp направлены перпендикулярНо электропроводящим стенкам тигля. Под воз-. действием электромагнитного поля и упругих колебаний одновременно ускоряются процессы осветления и гомогенизации примерно в 2-2,5 раза.

Конструкция предлагаемой печи дает возможность также повысить степень осветляемости стекломассы в случае использования составов стекол с хорошими характеристиками (например, химически однородных), однако вызывающих большие трудности при их осветлении. При этом с помощью механизма 12 электрод 11 удаляют из массы, а подачу тока к токопроводам 3 и 13 прекращают. Принудительные потоки стекломассы в виде замкнутых контуров прекращаются.

Стекломасса подвергается лишь воздействию упругими колебаниями. Мелкие узырьки и мошка коалесценируют, их подъемная сила увеличивается. Пузырьки всплывают на поверхность стекломассы и лопаются. Процессы осветления стекломассы ускоряются. Степень осветляемости стекломассы повышается практически до требуемых значений.

Составитель Т. Буклей

Редактор А.Огар Техред Л.Олейник Корректор А.Зимокосов

Ваказ 518б/19 Тираж 457 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. проектная 4