Способ изготовления листового стекла

 

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К fl k I 6 H Y 3 (63) Дополинтелт ный к патенту(32) Заявлено 04.06.73(2т) 1929071/29 ЗЗ (23) Приоритет - (32) D9.06.72 (3)) 261493,261497 {331 США

Опубликовано 25.02.79.отоллетеиь % 7

Дата опубликования описания 28.02.79

Свез Сеевтсимк

Сецмалистм чески«

Рвснублми (ii)649305

2 (53} М. Кл.

С ОЗ В 18/02

3 ««удар«т«в««ы««ем«тет

СССР

«в делам «зеервтен«« я Ртнрмтл« (53) УДК 666.1 (088.8) Иност ранцы (72} А р

72 Авторы изобретения

Джозеф Майкл Матеза, Алоиз Вильям Фарабоу, Джозеф Антони Галотта

Иностранная фирма

ППГ Индастриз Инк (США) (71) Заявитель

{ 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИСТОВОГО СТЕКЛА

° ср х хв-хо+ к

Sтпс, „-5

Изобретение относится к технологии изготовления листового стекла и может найти применение в стекольной промышленности.

Известен способ изготовления листо- а вого стекла, включающий измерение кромки стекла без прикладывания к ленте внешних сил (1) . Этот способ основан на излучении от горячего листа, однако он не обеспечивает необходимой точнос- !6 ти поддержания толщины листового стекла.

Известен другой способ изготовления листового стекла, включающий подачу расплавленного стекла через регулирую- 35 щий шибер в ванну с расплавленным металлом (2). Этот способ наиболее близок к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Однако он также не обеспечивает необхо- 20 димую точность поддержания толщины ленты стекла.

Цель изобретения - повышение точности поддержания заданной ширины стекла.

Это достигается тем, что в способе изготовления листового стекла, включающем подачу расплавленного стекла через регулирующий шибер в ванну с расплавленным металлом, определяют ширину ленты стекла в двух точках, расположенных вверху и внизу по иайравлению движения ленты стекла, и высоту поднятия шибера, сравнивают ширину стекла, измеренную внизу, с заданным значением ширины и определяют сигнал уставки для сравнения с шириной стекла, измеренной вверху, а полученный сигнал рассогласования сравнивают с измеренной высотой поднятия шибера с последующим воздействием на высоту его поднятия, причем ширину ленты стекла вычисляют с использованием детекторов обнаружения кромки стекла по следующей формуле:

649305 где X, - расстояние от наружной б » ковой стенки ванны до ее центральной оси;

Х вЂ” расстояние от наружной боо ковой стенки ванны до центральной оси детектора;

К вЂ” коэффициент пропорциональности, соответствуюший эффективной дли« не детектора

6 - сигнал детектора в момент

max его расположения целиком над стеклом;

5 — сигнал детектора в мо п п мент его расположения целиком над расплавленным металлом, 5ср - сигнал детектора в точке, расположенной на середине пути между точками, где измерялись 5 „, „и

>m n>

6 - сигнал детектора в момент обнаружения кромки стекла.

На фиг. 1 схематически изображено устройство для реализации предлагаемого способа, на фиг. 2 — разрез A-А на фиг. 1, на фиг, 3 — разрез Б-Б на фиг. 1, на фиг. 4 — " ванна с расплавленным металлом, вид сверху, на фиг. 5 — то же, разрез В-В на фиг. 4; на фиг. 6 — блок» схема устройства для реализации способа.

На фиг. 1 показано сечение внутрен- ней части ванны с расплавленным металчом 1, включающей жаропрочные стенки 2. По расплавленному металлу 1, например олову, течет масса горячего стекла 3, которая подвергается удлинению и охлаждению перед получением конечной ленты плоского стекла.

Детектор 4 обнаружения кромки установлен йад горячим стеклом и расплавленным оловом так, что они обращены к сигнальной зоне 5. Зона 5 зашишена от излучения окружающей сре» ды, особенно от излучения из иаропрочной крыши камеры с ванной. Внутри сигнальной зоны 5 имеется смотровая зона, определенная геометрией и размером смотрового окна устройства.

Детектор 4 обнаружения кромки содержит оболочку 6, окруженную рубашкой 7 для защиты от излучения. Между оболочкой 6 и окружаюшей ее рубашкой

7 предусмотрено пространство. Во время работы печи высокомощный охлаждающий агент> например вода, проходит в это пространство и циркулирует по нему.

Вода течет по трубопроводам 8 и 9, которые соединены с рубашкой 7 на противоположных сторонах оболочки 6. Охлаждаюшие трубопроводы используются также для опоры, Опорные охлаждаюшие трубопроводы 8 и 9 проходят через боковое уплотнение 10, предусмотренное в боковой стенке 2 ванны.

Боковое уплотнение 10 включает жаропрочный блок 11 с прямоугольным отверстием и предназначено для соединения с рубашкой 7. Для уплотнения прямоугольного отверстия при введении устройства в ванну предусмотрена шлицованая заглушка 12, которая жестко удерживает устройство в установленном положении. Боковое уплотнение снабжено задней пластиной 13. При удалении устройства из камеры с ванной шлицованая заглушка 12 может быть заменена полой или сплошной заглушкой.

Опорные охлаждающие трубопроводы

8 и 9 снабжены поперечным элементом

14, чтобы предотвратить скручйвание этого сочетания под термическими или механическими воздействиями.. Толщина бокового уплотнения 10 обычно составляет около 30,48 см.

Оболочка 6 снабжена донной пластиной 15 (см. фиг. 2 и 3), имеющей отверстия для проходяшего через нее окна.

Между донной пластиной 15 и дном рубашки 7 можно предусмотреть узкополосовой фильтр, например инфракрасный.

Основными элементами детектора обнаружения кромки являются удлиненная полоса 16 термоизоляционного материала, на которую намотано множество термопар 17, соединенных последовательно и установленных попеременно на верхней или холодной поверхности удлиненной полосы 16 и на нижней или горячей, обрашенной к стеклу поверхности, удлиненной полосы 16.

Для покрытия термопар и поверхности детектора используют черный материал, например углерод или графит.

Детектор обнаружения кромки зацементирован в оболочке 6 при помощи термопроводного цемента.

Термопары 17 детектора 4 желательно располагать на расстоянии около 0,0508 см друг от друга, кроме того, желательно, чтобы они содержали медную и консгантановую проволоку с диаметром около 0,00762 см, Полная длина детектора должна составлять около 25,4-45,72 см. Термопары детектора желательно соединить с дистанцион.ным указателем или записывающим устройством посредством покрытого нержаве649305 юшей сталью медного кабеля 18 с магнезийной изоляцией, окружающей медносвинцовые проволоки. Соединительный кабель 18 проходит через один из трубопроводов 8 или 9 и через сальник

5 в Т-образном элементе трубы 8 до дистанционного соединителя 19. Дистанционный соединитель 19 обычно представляет собой трехштырьковый соединитель, соединенный с соединительным кабелем 1 8.

Как видно иэ фиг. 3, можно предусмотреть дополнительную термопару 20 с изолятором 21 для обнаружения теплового потока или температуры в том месте, которое во время работы находится только над стеклом. Обнаруженный детектором тепловой поток можно использовать для калибровки и регулирования срабатывания детектора. Сигнальные свинцовые провода из термопары 20 снабжены кабелями, покрытыми оболочками, и проведенными через трубопровод 8 к дистанционному соединителю термопар 22.

Предусмотрена газовая очистка, обес25 печивающая рхлаждение и очистку детектора. Трубопроводы 23 и 24 очистительного газа направлены оксиально трубопроводам 8 и 9 воды. Трубопровод 23 очистительного газа соединен с оболочкой 6

ЗО соединительной трубой 25. Внутри оболочки 6 предусмотрены желобки и отражательные перегородки с тем, чтобы обеспечить равномерное распределение очистительного газа вдоль детектора.

Предусмотрены средства для обнаружения или индикации положения детектора 4 обнаружения кромки стекла относительно амеры с ванной. Устройство

40 для индикации положения детектора 4 относительно камеры с ванной показано на фиг. 4. Индикаторная стойка 26 установлена на боковом уплотнении 10 практически параллельно трубопроводам

4э

8 и 9 воды. Эта стойка снабжена мет,— ками. К трубопроводам прикреплен указатель 27. Такое устройство можно регулировать вручную для установки положения детектора 4 относительно камеры

50 с ванной.

На фиг. 4 представлено сочетание детекторов 4 обнаружения кромок стекла, чтобы иметь воэможность определять ширину стекла в разных местоположеМ ниях вдоль его пути продвижения .через ванну.

На фиг. 4 показаны, кроме того, удлинительные приводные ролики 28, которые прикладывают продольное усилие к стеклу по мере его охлаждения и прохождения через ванну. Расплавленное стекло, которое подается в ванну, нагружается из плавильного и рафинированного чана (на чертеже не показан) через канал с боковыми стенками 29, Количество расплавленного стекла, текущего в камеру с ванной, регулируется шибером 30 и представляет собой жаро» сто1,кий элемент, который можно поднимать или опускать для изменения поперечного сечения канала. Шибер Зй опирается на пару опорных рычагов 31, соединенных с поперечным элементом 32, который, в свою очередь, опирается на пару вертикальных ведущих валов 33 перепускного отверстия, поднимаемых и опускаемых винтовыми домкратами 34, которые можно приводить в действие ручным маховиком или приводным двигателем 35 (см. фиг. 6) через рычажный механизм винтового домкрата 36.

Для подготовки индикатора к работе удаляют полую заглушку, установленную в боковом уплотнении 10. Шланг для впуска воды соединяют с трубопроводом

8, а шланг для спуска воды соединяют с трубопроводом 9. Включают охлаждающую воду, чтобы обеспечить полный поток через трубопроводы 8 и 9 и через рубашку 7. Желательно поддерживать температуру волы ниже 37,78 С и иэбео о гать температуры воды выше 54,44 С.

Шланг для нитрогена соединяется с трубопроводами 23 и 24 очистительного газа и создается поток очистительного газа со скоростью 1,416-?,832 м /час

К выходным за глушка м присоединяют электрический кабель с покрытием, который соединен с записываюшими устройствами для считывания сиг налов, показывающих положение кромки. стекла. После установления описанных соединений следует сделать окончательную проверку, чтобы убедиться в том, что устройство водонепроницаемо.

Конец рубашки и детектора устройства введен в отверстие блока 1 1 бокового уплотнения 1 О, а за глушка установлена над трубопроводами 8 и 9 так что она может проскальзывать в

r отверстие блока 11. Устройство следу» ет медленно вводить в камеру с ванной со скоростью около 45,72 см каж дые пять минут или еше медленнее с

649305 тем, чтобы свести к минимуму любое внезапное охлаждение кромки ленты стекла.

Для калибровки устройства для обнаружения кромки следует сначала поместить инструмент полностью над стеклом так, чтобы сигнальная зона 5 находилась целиком над горячим стеклом; затем заметить выходной сигнал из детектора 4. После этого следует передви1О нуть инструмент до положения, где вся сигнальная эона 5 находится над расплавленным металлом, и снова заметить выходные сигналы. Передвинуть инструмент к центру ванны, пока выходной сиг 1 нал детектора не будет промежуточным по сравнению с сигналом, отмеченным в том случае, когда инструмент находич ся целиком над стеклом и когда инструмент находится целиком над расплавленным металлом.

HG фиг. 4 и 6 Видно, что расположенный вверх по течению датчик 37 ширины содержит два детектора 4 кромок

{см фиг. 4, слева). Расположенный вниз

25 по течению датчик 38 ширины содержит два детектора 4 кромок (см. фиг. 4, справа).

Ширину ленты стекла вычисляют по формуле ср

Х =ХИ-Х +К

О

7 ax- min где Х - расстояние от наружной бо-ковой стенки ванны до ее центральной оси, Х, - расстояние от наружной боковой стенки ванны до центральной оси детектора, К вЂ” коэффициент пропорциональности, соответствующий эффективной длине детектора; б„„д, - сигнал детектора в момент его расположения целиком над стеклом; б,д, - сигнал детектора в момент его расположения целиком над расплавленным металлом, 8 - сигнал детектора в точке, расположенной на середине пути между точками, где измерялись 8,пд иб„,,;

>па к щ4П!

8 - сигнал детектора в момент обнаружения кромки стекла.

На вертикальном приводном валу перепускного отверстия установлен кронштейн

39, который можно испольэовать для индикации вертикального положения перепускного отверстия (см. фиг. 5), Крон штейн 39 расположен на нагруженном пружиной валу линейного потенциометра

40. Линейный потенциометр установлен посредством регулируемого вала 41 на опорном кронштейне 42. Положение линейного потенциометра 40 можно регулировать, чтобы обеспечивать ожидаемый диапазон движения перепускного отверстия.

Линейный потенциометр питается энергией из источника 43 энергии постоянного тока. Положение вала линейного потенциометра 40 определяет сопротив ление, с которого снимается напряжение через провода 44 в записывающее устройство 45. . Шибер 30 можно устанавливать вверху или внизу, чтобы он принимал определенные положения внутри канала, и регулировать площадь поперечного се чения, через которое может проходить расплавленное стекло. Датчик 46 высоты шибера 30 воспринимает положение шибера и генерирует сигнал, напрев ляемый в регулятор 47. Регулятор 47 представляет собой обычный аналоговый или цифровой регулятор. Сигнал с выхода регулятора 47 направляется в сравнивающее устройство 48, куда также подается заданное значение высоты шибера.

Сигнал с выхода сравнивающего устройства 48 через усилитель 49 направляется к приводному двигателю 35. Приводной двигатель 35 непосредственно связан с рычажной передачей 36, которая поворачивает винтовой домкрат 34.

Как показано.на фиг. 6 предусмотрена вторая .цепь регулирования, включающая датчик 37 ширины, состоящий иэ лары детекторов, которые обнаруживают ширину ленты горячего стекла в той точке ванны, где стекло ведет себя практически как вязкая жидкость.

Сигнал с выхода датчика 37 ширины направляется в регулятор 50 и далее в сравнивающее устройство 51, где сравнивается с заданным значением ширины.

Сигнал рассогласования через усилитель 52 направляется в сравнивающее устройство 48, где служит сигналом задания.

Предусмотрена также третья цепь ðåгулирования, включающая датчик 38 толщины, регулятор 53 и сравнивающее устройство 54.

649305

1п и я где )(— расстояние от наружной боково и стенки ванны до ее центральной оси;

С . Способ изготовления листового стекла, включающий подачу расплавленного .стекла через регулирующий шибер в ванну с расплавленным металлом, о т л и ч а ю m и и с я тем, что, с целью повышения точности поддержания заданной ширины стекла, определяют ширину ленты стекла в двух точках

Ф расположенных вверху и вниз изу по направлению движения ленты стекл а и высоту поднятия шибера, сравнивают ширину стекла из меренную внизу, с заданным значением ширины и определяют сигнал уставки для сравнения с шири иринои стекла, измеренной вверху, а полученный сигнал рассогласования сравнивают с измеренной высотой поднятия шибера с последующим воздействием на высоту его поднятия, 2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что ширину ленты стекла вычисляют с использованием детекторов обнаружения кромки стекла по следую-. щей формуле:

S- cp

+К о

tYlQ(к Bl 4 П

Ф ор мула изобретен

Х

0 - расстояние от наружной боковой стенки Ванны до централ чой оси детектора;

К вЂ” коэффициент пропорциональности, соответствующий эффективной длине детектора, 8 и „, — сигнал детектора в момент его расположения целиком над стеклом

6 — сигнал детектора B мс мент его расположения целиком над расплавленным металлом;

9 ср -сигнал детектора в точ-, ке, расположенной на середине пути между точками, где измерялись 5 иg

20 мак" rgj 1 и

9 — сигнал детектора в момент обнаружения кромки стекла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе,,25 1. Патент Франции N 2060235, кл. С 03 В 18/02, 1971.

2. Патент США N 199034, кл. С 03 В 18/02, 1962.

649305

С оставитель Л. Ша рова

Редактор A. Морозова Техред Л. Алферова Корректор И. Муска

Заказ 596/57 Тираж 555 П одписное

UHHHHH Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4