Установка для производства листового стекла

 

О П И С А Н И Е )74I46

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимое от патента №

Кл 32а, 1304

Заявлено 31,V.1962 (№ 780628129-14) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 06.VIII.1965. Бюллетень . и 16,i1IIK С 03 и

; ДК 66Й.1.0од (0+8 8) Государственный комитет по делам изобРетений и открытий СССР

Дата опубликования описания 6. .1965

Авторы изобретег ия

Заявн1ель

Иностранец

Лионель Александр Бетун Пилкингтон

Иносгранная фирма «Пилкингтон бразерз лимитед» (Англия) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВОГО СТЕКЛА

Поописная группа № 145

Известны установки для производства листового стекла, состоящие из стекловаренной печи, лнстоформующего устройства, многосекционной ванны с расплавленным металлом, рольганга, терморегуляторов и бортовых роликов.

Предлагаемая установка позволяет изготовить ленту стекла заданной толщины. Достигается это тем, что установка снабжена Коробчатыми водяными холодильниками, смонTHp0BBHHbIMH в ванне с расплавленным металлом над движущейся лентой стекломассы, и тянульными роликами, с IlOMOIIIbþ .которых ускоряют движение ленты стекла, повторно разогретой до смягчения с целью ее утонения.

На фиг. 1 изображена описываемая установка в разрезе по вертикали и,в плане; на фиг. 2 — часть установки с оборудованием для подачи стекла с контролируемой ско ростью на поверхность ванны расплавленного металла.

Установка состоит из головного участка 1 печи для непрерывной плавки стекла, регулирующей заслонки 2 и выпускного желоба Л, включающего сливной порог 4 («носик») с бо,ковыми стенками 5. Боковые стенки и сливной порог образуют выпускной желоб, имеющий прямоугольное поперечное сечение, К выпускному желобу примыкают два ролика б и 7, охлаждаемые водой. Ролики смонтнро ваны . а станине и приводятся во вращение зубчатыми шестернями 8 и 9 от силового привода (на чертеже не показан).

Заслонка 10, перемещающаяся в вертикаль5 ном направлении, соприкасается с верхним роликом б и защищает его от теплового излученияя. Источником излучения служит р аспл авленное стекло 11, вытекающее из головного участка стекловаренной печи через сливной

10 порог к зазору между роликами.

Верхний ролик б расположен несколько впереди по отношению к нижнему 7, выполненному в виде чугунного валка так, что расплавленное стекло стекает со сливного порога на

15 нижнюю часть ролика, представляющего собой дугообразную поверхность для отливки, направленную вниз и вперед и движущуюся в том же направлении, в каком стекло вытекает из желоба. Таким образом, расплавлен20 ное стекло вынуждено течь вдоль ванны .и обратное перетекание расплавленного стекла под выпускной желоб исключается.

Листоформующее устройство, состоящее из роликов б и 7, примыкает к торцовой части

25 конструкции ванны 12 с расплавленным металлом, например из расплавленного олова.

Ванна снабжена перекрытием И, боковыми стенками 14 и торцовыми стенками 15. Боковые и торцовые стенки составляют общее це30 лое с перекрытием.

Резервуар служит опорой для перекрытия и состоит из собственно крыши lб, торцовых стенок 17 и 18 и боковых стенок 19. Таким образом, перекрытие образует туннель над ванной, определяя зазор .в головном участке над .ванной. Через этот зазор для предотвращения на поверхности расплавленного металла ванны образования окислов, способных загрязнять стекло. Газ, обладающий восстаноьительными свойствами, поступает по труо» и 20.

Торцовая стенка 17 у приемной части резервуара опущена вниз и образует входной участок 21, через который сформированная лепта 22 стекла подается роликами б и 7 на поверхность ванны. Тор)цовая стенка 18 у,выходного ко гца резервуара образует .вместе с торцовой стенкой 15 выходной участок 28, через который охлажденная лента стекла отбирается неповрежденной с поверхности расплавленной ванны с помощью механических устройств.

У входной части резервуара предусмотрено расширение 24, образующее вместе с заслонкой камеру, в .которую заключены ролики б н 7. Боковые стенки 25 этой камеры опираются на стенки 14 резервуара.

Лента 22 стекла подается с контролируемой скоростью через входной участок 21 и направляется в первую зону ванны. В первой зоне поддерживается такой тепловой режим, который обеспечивает плавление ленты стекла и образование на поверхности ванны слоя 2б из расплавленного стекла. Терморегулирующими устройствами служат нагреватели 27, смонтированные на крыше lб, и,нагреватели

28, погруже н ные в ванну.

Первая зона образована камерой, ограниченной торцовой стенкой 17 входного участка канстру кции крыши, далее — перегородкой 29 из огнеупорного материала, опускающейся вниз с крыши 16 и расположенной поперек резервуара, затем — крышей lб и боковыми стенками 19. По мере прохождения через первую зону стекло расплавляется при температуре, например, около 1000 С. Далее стекло течет беспрепятственно под воздействием силы тяжести и |поверхностного натяжения вплоть до предела, ограничивающего свобод,ную текучесть стекла, Стеклу дают растекаться до тех,пор, .пока на поверх ности ванны не образуется плавучий слой 80 из пол ностью расплавленного стекла с устойчивой равновесной толщиной. Определенная шири на расплавленного слоя больше, чем ширина ленты стекла, отбираемой из ванны. Устойчивая толщина достигается при прекращении растекания стекла в поперечном направлении, иными словами после того, как установится равновесное состояние или же состояние близкое,к равновесному между силой поверхностного натяжения расплавленного стекла и силой расплавленного металла, а также между силой тяжести и указанными выше силами.

Упрочненная лента проходит в третью зо ну, состоящую из камеры, ограниченной перегородкой 81, третьей перегородкой 87, опущенной, вниз с крыши и пересекающей резервуар в поперечном направлении, далее— крышей lб и боковыми стенками 19. В головном щелевидном зазоре третьей зоны расположены совокупно нагреватели 88, которым соответствуют симметрично расположенные нагреватели 89, погруженные в расплавленную зону между перегородками 81 и 87.

174146

Конфигурация конструкции резервуара у уровня ва нны 12 и скорость подачи стекла в виде прокатанной ленты на ванну подбирают с таким расчетом, чтобы расстояние между стенками 14 резервуара было больше, чем шири на плавучего слоя стекла. Этим обеспечивается беспрепятственное образование плавучего слоя, не касающегося боковых стенок резер вуара. Протяженность пврвой зоны долж.на быгь достаточной для того, чтобы обеспечить переход расплавленного слоя, образовавщегося из ленты 22 стекла, в плавучий слой равновесной толщины, Из первой зоны плавучий слой 80,непрврыв15 но перемещается вдолыванны во вторую зону.

Вторая зона образована камерой, ограниченной перегородкой 29, далее — второй перегородкой 81, также проходящей поперек через ,конструкцию резервуара .и опущенной вниз с

20 крыши lб, и кроме того — крышей и боковыми стенками 19. Водяные холодильники 82 смонтированы между стенками 14 резервуара, а также над трассой следования ленты стекла. Каждый из холодильников имеет прямо25 угольное поперечное сечение,и плоскую нижнюю поверхность. Охлаждение производится с таким расчетом, чтобы лента стекла, по мере прохождения под холодильником стала бы достаточно прочной для последующего захва30 тывания. Подача и отвод охлаждающей, воды от холодильников производится по трубам 88.

Охлажденная, упрочнившаяся лента 84, выходящая из-под холодильников 82, захватывается двумя .парами тянульных роликов 85 и 8б, 35 смонтиров анных, соответственно, у противоположных один другому участков. Нижний ролик каждой пары погружен в ванну, а ,верхний находится над поверхностью ванины.

Оси роликов 85 и 8á расположены под пря40 мыми углами относительно .направления движения ленты вдоль ванны. Приводные механизмы для вращения роликов действуют таким образом, что окружные скорости вращения валков можно регулировать. Ролики вра45 щаются в направлении, показанном стрелкой для верхнего ролика. Скорость вращения ролико в 85 и Зб подбирают такую, чтобы скорость перемещения упрочнившейся ленты 84 вдоль ва нны была равна скорости подачи

50 плавучего слоя 80 или несколько превышала ее. Этим создаются условия для незначительного сужения плавучего слоя по мере его приближения к первой перегородке 29.

174146

Температурный перепад в третьей зоне подбирается таким, чтобы температура ленты стекла повышалась по мере прохождения через третью зону приблизительно до 850 С, в том случае, если обрабатывается содоизвестковое стекло. Таким образом, стекло, проходя через третью зону, постепенно повторно разогревается до перехода его в промежуточное пластичное состояние. Стекло не дол?кно быть настолько горячим, чтобы силы поверхностного:натя?кения и сила тяжести могли играть сколько-нибудь значительную роль при уста,новлении размеров пластичной ленты 40 стекла.

Из третьей зоны пластичная лента проходит в четвертую, образованную камерой, ограниченную перегородкой 87, торцозой стенкой 18, крышей 16 и боковыми стенками 19.

Ширина ленты пластичного стекла контролируется,путем приложения растягивающих усилий, развиваемых в поперечном направлении относительно ленты стекла, находящегося в пластичном состоянии. Эти усилия исходят из противоположно направленных участков и направляются на ленту двумя парами вспомогательных роликов 41 и 42, смонтированных на противоположно, размещенных участках четвертой зоны,,как раз над перегородкой 87.

Эти ролики захватывают кромки пластичной ленты, выходящей из-под перегородки 37, с целью контроля и сохранения пгирипы ленты пластичного стекла по мере того, как толщина ленты постепенно уменьшается.

Оси роликов 41 и 42 установлены с накло,ном по отношению к направлению движения ленты стекла по продольной оси ванны. Направление вращения роликов отмечено стрелкой. Терморегулирующие устройства 48 погружены в ванну из металла в четвертой зоне.

Они расположены после входного зазора над ванной между перегородкой 37 и торцовой стенкой 18 и регулируют температуру в чегвертой зоне ванны так, чтобы она была равна приблизительно 650 С у выходного участка

28. Лента становится при этом достаточно прочной для сохранения придан ной ей формы и ширина ее остается неизменной. Далее, стабилизирова нную ленту 44 охлаждают настолько, чтобы ее мо?кно было выводить из ванны в неповрежденном виде через выходной участок 23 с помощью роликов 45, расположен,ных у выходного участка резервуара несколь;ко выше его нижней площадки.

Расположенные один над другим ведущие ролики 46 обеспечивают вытягивающее усилие, воздействующее на ленту 44 стекла.

Вытягивающее усилие, действующее в продольном направлении от печи для отжига стекла, достаточно для обеспечения движения ленты стекла:вдоль поверхности ванны, а также для придания пластичной ленте стекла ускоренного перемещения, необходимого для уменьшения толщины стекла.

Упрочненная лента 84 и ролики 85 и 86 ооразуют барьер, препятствующий передаче

15 го

25 зо

55 плавучему слою стекла сил ускорения, действующих вдоль ванны и поступающих от печи для QT?KHI а стекла или же от роликов 41 и

42. Эти ролики могут вращаться вхолостую или от механического привода tB направлении, способствующем перемещению ленты, Например, ролики 41 и 42 могут вращаться с большей скоростью, нежели ролики 85 и 86 для того, чтобы способствовать утонению пластичной ленты стекла. В результате пластичная лента стекла будет проходить через противоположно размещенные участки, где установлены:ролики 41 и 42 с большей скоростью, чем скорость перемещения утоненной ленты 84.

Следует иметь ввиду, что вспомогательные ролики 41 и 42 могут быть дополнены, последующими парами вспомогательных кромочных .роликов, приводимых во вращение с постепенно узеличивающимися скоростями.

Этим будет обеспечено ускоренное движение пластичной ленты стекла по мере перемещения его вдоль ванны.

Плавучий слой 30 имеет однородную равновесную толщину и плоскопараллельные поверхности. Присущая этому:плавучему слою стекла параллельность плоскостей листа сохраняется у упрочненной ленты 34, а также у пластичной ленты 40 по мере ее утонения, По этой причине лента 44 стекла, выводимая из ванны, имеет однородную толщину.

Лента стекла может быть вытянута и без предварительного ее плавления на поверхности ванны с целью образования слоя расплавленного стекла, который в дальнейшем подлежит упрочнению и захвату. В этом случае лента стекла, подаваемая на поверхность ванны, должна иметь од ну и ту же температуру (пли близкую) с ванной. Если же лента стекла, подаваемая:на ванну, имеет более высокую температуру, чем температура ванны, то по мере продвижения вперед она будет постепен но охлаждаться.

Стекло в расплавленном виде может также подаваться непосредствен но на ванну со слив,ного порога. Конструкция подобного рода показана на фиг. 2, Здесь для контроля за скоростью расплавленного стекла применена регулируемая заслонка 10.

Предлагаемое устройство может быть также применено для контролируемого растягива ния ленты стекла, получаемой из плавучего стекла, установившегося .на поверхности расплавленной ванны и заключенного между зацепляющими, подви?нными, смачиваемымн или не смачиваемыми поверхностями, простирающимися вдоль ванны.

Предмет изобретения

Установка для производства листового стекла, состоящая из ванной стекловаренной печи, листоформующего устройства, многзсекционной ванны с расплавленным металлом, по поверхности .которого продвигается беско нечная лента листового стекла, рольганга, тер174146

/5 айаг.1

О 2Þ . 0Ю

Состави гель Л. М. Старосельская

Редактор Э. Н. Шибаева Техред Т. П. Курилко Корректор О. Б. Тюрина

Заказ 2548/7 Тираж 725 Формат бум. 60Х90 /8 Объем 0,41 изд. л. Цена 5 Коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр, Сапунова, 2 морегуляторов и бортовых роликов, отличающаяся тем, что, с целью изготовления ленты стекла задан ной толщины, она снабжена коробчатыми водяными холодильниками, смонтированными в ванне с расплавленным металлом над движущейся лентой стекломассы для интенсификации затвердения ее, и тянульными роликами, с помощью которых ускоряют движение повторно разогретой до размягчения

5 ленты стекла с целью утонения ее.

Ю б