Устройство для создания псевдоожиженного слоя преимущественно при закалке стекла

 

(it 919590

Сова Советсиин

Социал истичесмин

Республик

ОПИСЛНИВ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К AATEHTV (6!) Хополннтельиый к патенту(22) Заявлено 09. 06. 77 (21) 2494157!29-33

РЦ М. Кл. (23) Приоритет (32) 10.06 76

С 03 В 27/04

Гасударственный квинтет

Иностранец

Рэймонд Питер Кросс (Великабритании1 а

Иностранная фирма

"Пилкингтон Бразерс Лимитед"" (Великобритания) (72) Автор изобретения (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПСЕВДООЖИИЕННаГО

СЛОЯ, ПРЕИМУЦЕСТВЕННО ПРИ ЗАКАЛКЕ СТЕКЛА

Изобретение относится к промышленности строительства и стройматериалов, в частности к устройствам для создания высокопрочных закаленных стекол.

Известно устройство для создания псевдоожиженного слоя, включающее перфорированную стальную пластину и газопровод (1j.

Известное устройство не обеспечивает условий для получения высоко" качественного стекла, посколЪку не поддерживается определенное состояние псевдоожиженного слоя.

Цель изобретения - повышение качества стекла эа счет обеспечения падения давления на перфорированной пластине на,60-85 от давления под" водимого газа.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для создания псевдоожиженного слоя, преимущественно при закалке стекла, включающем перфорированную стальную пластину и газопровод, перфорированная пластина снабжена расположенными на ней слоями бумаги с воздухопроницаемостью 0,01250,036 л/с-м при нормальной температуре и давлении О, 1 кН/м .

При этом целесообразно по верхней поверхности слоев бумаги располагать пластинки.

На фиг. 1 представлено устройство, вертикальное сечение; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - укруп" ненная часть устройства, вертикальное сечение.

Емкость 1 для псевдоожиженного слоя включает стальную пластину 2 с

1Ь перфорацией 3. Пластина крепится к емкости 1 болтами 4 через фланцы 5 и 6 и отделяет камеру высокого дав" ления 7 от псевдоожиженного слоя.

К камере высокого давления 7 подсоеди2о нен газопровод 8. Камера высокого давления содержит уплотнение 9.

На пластину 2 уложен ряд слоев прочной бумаги 10, поверх которых расположена защитная плетеная прово25 лочная сетка 11. Между пластиной 2

3 с 195 и фланцем 5 емкости 1 расположена втулка 12 и верхняя прокладка 13, зажатая между краями проволочной сетки 11 и втулки 12. Крепящие устройства в виде тонких стальных пласти- у нок 14 укрепляют верхнюю поверхность слоев бумаги, создавая минимальное препятствие течению ожижающего газа через пластину. Пластинки 14 проходят поперек основания емкости 1 и своими 1О концами приварены к втулке 12. Пластинки 14 установлены на гранях поперек верхней поверхности слоев бумаги так, что их грани соприкасаются с верхней поверхностью пластины 2. 1З

В предпочтительном варианте пластинки 14 имеют высоту 5,0 см и толщину 0,6 см.

При работе устройства кусковой материал 15 в емкости 1 ожижается воз- 36 духом, подаваемым при регулируемом давлении в камеру высокого давления 7 через газопровод 8. Пластина 2 устроена таким образом, что ожижающий газ равномерно поступает в псевдоожижен- ЗЗ ный слой по всему его основанию для поддержания слоя в статическом равномерно расширенном состоянии ожижен" ных частиц, Кусковой материал 15, составляющий М псевдоожиженный слой, представляет собой инертный огнеупорный материал, например "-глинозем, с размерами час- . тиц в диапазоне 20-160 мк при среднем размере частиц 64 мк. Глубина слоя может составлять по крайней мере

60 см. Например, габариты емкости 1, удерживающей псевдоожиженный слой, составляют 38 х 215 х 100 см глубины, На пластине 2 расположено 15 слоев 46 бумаги 10, причем каждый слой бумаги 10 имеет толщину 0,23 мм и воздухопроницаемость при нормальной температуре 4,6 л/с-м при приложении давления l 0 кН/и

0.

4S

Ожижающий воздух подводят в камеру высокого давления 7 под давлением

24 кН/м . Падение давления на пласти" не 2 со слоями бумаги 10 - 11,4 кН/м а падение давления по высоте псевдо- SO ожиженного слоя - 9 кН/м . Падение давления на пластине 2 со слоями бумаги 10 - 601 от давления воздуха, подводимого к камере высокого давления 7. Поверхность псевдоожиженного SS слоя находится вблизи верха емкости.

Высокое падение давления на пластине 2 со слоями бумаги 1О обеспечивает равномерное распределение потока ожижающего газа в емкости 1 над верхней гранью пластины 2 со слоями бумаги 10 так, что кусковой материап 15 поддерживается в стационарном равномерно расширенном состоянии ожиженных частиц. Путем регулирования давления- в камере высокого давления 7 достигается регулирование скорости потока газа через кусковой материал.

За счет регулирования высокого давления кусковой материал находится в стационарном равномерно расширенном состоянии ожиженных частиц.

При работе предлагаемого устройства установлено, что более высокий перепад давлений на пластине 2 со слоями бумаги 1О улучшает устойчивость псевдоожижения кускового материала ,вплоть до предела, за которым уже не

l происходит улучшения стабильности.Использованная пластина 2 содержит двадцать слоев тонкой бумаги толщиной

0,05 мм с воздухопроницаемостью

0,25 л/с и при нормальном давлении

О,1 кН/м . Для псевдоожижения упомянутого материала из -глинозема глубиной 10 см требуется подавать воздух под давлением 52 кН/и . Полученный перепад давления по высоте слоя составляет 9 кН/м, а падение давления на пластине 2-43 кН/>«. В данном случае падение давления на пластине составляет 853 от давления подводимого воздуха. Пластина может быть сконструирована таким образом, чтобы падеwe давления на ней составило более

853. Единственное ограничение величины падения давления связано с сопротивлением пластины, преодолеваемым давлением в камере высокого давления.

Установлено, что с увеличением величины падения давления на мембране верхняя граница скорости газа, при которой происходит максимальное расширение слоя перед активным барботированием, также увеличивается вплоть до предельного значения. Данное устройство увеличивает диапазон скоростей газа, внутри которого слой может работать в стационарном равномерно расширенном состоянии ожиженных частиц.

При изготовлении пластины со слоями бумаги использованы следующие типы бумаги: бумага A с толщиной

0,23 мм и воздухопроницаемостью

0,54 л/с ° м при 0.1 кН/и и бумага В

5 919590 с толщиной 0,05 мм и воэдухопроница" емостью. 0,25 л/с м при 0,1 кН/м .

Работай с частицами г-глинозема плотностью 2,2 г/см, размером час" тиц в области 20- 160 мк, при среднем размере частиц 64 мк, проводят три опыта, условия которых приведены в табл. 1.

Таблиц а 1

Глубина слоя, см

Падение давления на

ВысоПластина кое пластине давление, кН/м .

Бума- Число

ra слоев

16,4

35,1

50,3

11,4 69,5 60

26,8 76 100

37,5 74 150 15

А

В

Табли ца 4

Пластина

Падение давления на

Высокое давление, кН/м

Глу- ЗО бина слоя, см

Центральное растягивающее напряжение, мН/м

Расши рение слоя, ф

Бумага В

Число слоев

Падение давления на,Бума- Число га слоев пластине

"Г пластине

" 35

150

А

В

8,65 6,0

18,4 14,0

29,1 22,3

69,5

76

15 41

18 44

69 10

Таблица 3 45

20

Глубина слоя, см 5в

Падение давления на

Пластина

Высокое

Бума- Число давлега слоев ние, кН/и пластине кН/и

Аналогичные опыты проводят с пори стым порошковым алюмосили катным ма;териалои, каждая частица которого со" держит 13 вес.", глинозема и 864 кремния с размером частиц вплоть до

150 мк при среднем размере 60 мк и плотностью частицы 1,22 г/см . Полученные результаты приведены в табл.2, Таблица 2

Следующие опыты проводят с непо- 4g ристым ) -глиноземом с частицами среднего размера 29 мк и плотностью

3,97 г/см . Полученные результаты приведены в табл. 3.

А 20 20,9 12,9 61,5 60

В 10 38,5 25,2 65 100

В 20 56,0 35,6 63 150

Установлено, что величина падения давления на пластине со слоями бумаги связана с упрочняющими напряжениями, возникающими в стеклянном листе, погруженном в псевдоожиженный слой.

Более высокое падение давления, вплоть до допустимого предела, приближает состояние, при котором слой является максимально расширенным при сохранении стационарного состояния псевдоожижения. При максимальном расширении слой имеет низкую вязкость, за счет чего горячие стеклянные листы легко могут входить в слой с минимальным воздействием на гнутую или плоскую форму листа. Вблизи состояния максимального расширения слоя в стекле ра3виваются более высокие центральные растягивающие усилия, как показано в табл. 4, в которой приведены результаты опытов с использованием того же -глиноземного материала, что и в опытах табл. 1.

Листы стекла толщиной 3 мм нагревают до 660 С и опускают в слой- глубиной 60 см, находящийся при комнат" ной или несколько более высокой температуре.

В целом падение давления на мембране 2 по крайней мере 60 делает возможной термическую обработку стеклянных изделий, в частности упрочнение стеклянных листов для ветровых стекол транспортных средств> в псевдоожиженном слое глубиной по крайней мере 60 см, к примеру глубиной 60150 см, иэ кускового материала с плотностью частиц по крайней мере 1,0 г/см, к примеру 1,0-4,0 г/см, который на"

919590

Ф иг. f ходится в стационарном равномерно расширенном состоянии ожиженных частиц.

Формула изобретения

1. Устройство для создания псевдоожиженного слоя, преимущественно при закалке стекла, включающее перфорированную стальную пластину и газопровод, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества стек" ла эа счет обеспечения падения давления на перфорированной пластине на

60-853 от давления подводимого газа, ts перфорированная пластина снабжена расположенными на ней слоями бумаги с воэдухопроницаемостью 0,01250,036 л/см при нормальной температуре и давлении 0,1 кН/м .

2..устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем; что оно снабжено пластинами, установленными по верхней поверхности слоев бумаги.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство CCCP

М 558142, кл. F 27 8 15/00, 23.02.76 (прототип).

Фиг. 7

Составитель Т. Буклей

Редактор M. Бандура Техред Ж.Кастелевич .Корректор M. Коста

Заказ 2178/44 Тираж 507 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303 Иосква И.-35 Ра шская наб. ц. 4/$

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,