Способ нагрева кромок стеклянного листа,преимущественно при изготовлении стеклопакетов

 

Союз Соввтсннк

Социалмстнчвскнк

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 939412 (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 170780 (2I) 2958150/29 33 (51) М. Кл.

С 03 В 23/24 с присоединением заявки %в

1осударстеенный квинтет (23) Приоритет по лвлеи нзебретеннй н открытн((Опубликовано 30 ° 06 82 Бюллетень )те "4

Дата опубликования описания 30. 06. 82 (53) УЙК666.157 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.К.Лебедев,И.В.Кирдо,В.И.Попов, М.,Н,Сидоренко и IÎ.À.Масалов

1 !

I

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени1 институт электросварки им.Е.О.Патона .

I (71) Заявитель (54) СПОСОБ НАГРЕВА КРОМОК СТЕКЛЯННОГО ЛИСТА

ПРЕИМУЦЕСТВЕННО ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ

СТЕКЛОПАКЕТОВ

Изобретение относится к промыш= ленности стройматериалов, к области обработки стекла и стеклянных изделий, конкретнее к способам электрического нагрева и расплавления кромок стеклянного листа с целью сварки двух листов по контуру и получения стеклопакета с воздушным промежутком внутри.

Известен способ изготовления сварных стеклопакетов с применением 1О нагрева боковых кромок стеклянного листа токами промышленной частоты, в которых для получения начальной проводимости стекла на кромки одного из листов наносится проводящее покрытие (1 1.

При изготовлении стеклопакетов в форме квадрата или прямоугольника для получения качественного сварногс

20 соединения необходимо обеспечить одинаковый нагрев и степень расплавления стекла всех четырех сторон листа.

Известно техническое решение, в котором равномерность нагрева кромок стеклянного листа обеспечивается поочередным подключением напряжения к каждой из сторон листа с помощью поочередно подключаемых пар электродов, расположенных по диагонали, что обеспечивает получение двух равностоящих электрических контуров, по которым одновременно проходит ток(2).

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности способ изготовления стеклянных стеклопакетов путем подвода переменного напряжения к диагонально противоположным углам стеклянного листа графитовыми электродами и предварительного нанесения на кромки одного из листов проводящего покрытия (3 ).

Недостатки известных способов низкий срок службы и малая надежность коммутационных устройств, установленных во вторичной цепи повышающего трансформатора и осущест9394!2 вляющих коммутацию высокого напряжения, а также сложность схемы управления процессом нагрева из-за необходимости изменения величины поцводимого к сторонам листа напряжения в зависимости оТ их длины, Цель изобретения — п<>вышечие равНОМЕРНОСтИ <.BÃÐeBà КРОМОК СТЕКЛЯННОго Г>иста за счет непрерывности протекания Гок,> в них во Вее время >>а в 1О грева.

П<> .-,>влеь ч,>я цель до< тигается тем, «<> в < п<>с<>6e чагрева кромок стеклчччог<> лис Га, преимущественно при «з Г <>т овлечии стеклопакетов, пуГЕм Гк>ДВ<>Д,> < сРЕМЕННОГО НаПРЯжения к ди >I >í,Ill bH > Ilj><> гивоположным углам

-< текля 1>«го л«ста графитовыми электр<>дам<1 и Г>редваритель оГ о нанесения

lI,> Kj)<> If,II оДчог<> из лис ГОВ пРОвОДЯ щеf о п<>крыт«я, Ileãðåâ осуществляют с

<к>м >щью дзу: тра >с<рорма торов с оди>1,>ковши« характеристиками, при этом

II > >j> я <. ни е с о вт <>ри ччых о(>моток тр;1<сф<;рматор >в подводят к углам лис >ервиччые обмотки трансфор аТор<>В поочередно подключают к и» т а>о< >в<1 сети Hа р а вчые промежут ки времени.

Подвод напряжения к диагональ><о противоположным углам 1рямо30 угольного стеклянного листа обеспечивает непрерывность протекания тока в кромках вне зависимости от того, первичная обмотка какого трансформатора подключена в данный момент к питающей сети. Поочередчая коммутация подвода напряжения к двум диагонально противоположным парам электродов обеспечивае; самовыравнивачие нагрева кромок листа из-за

4О изменения комбинаций длинных и коротких сторон листа, входящих в Последовательную цепь„

На чертеже приведена схема для реализации предлагаемого способа.

Заготовку стеклопакета из двух листов центрируют с одинаковым напуском верхнего листа 1 над нижним

2. Как и в известных способах, на кромки верхнего листа предварительно наносят проводящий слой, например, графита. К электродам в диагонально противоположных углах верхнего листа А и С подключена вторичная обмотка трансформатора 3, а к углам

5 и g соответственно обмотка трансформатора 4. Первичные обмотки трансформаторов 3 и 4 подключены к сети переменного тока соответственно через управляемые вентильные контакторы 5 и 6. Управляющие цепи конTBкторов 5 и 6 подключены к выходу блока 7 управления, имеющего обратную связь от транс<рорматора 8 тока.

Об > трансформатора 3 и 4 подключены к сети переменного тока через дроссель 9, При нагреве кромок стекла блок управления осуществляет поочередную подачу управляющих сигналов :врез равные проме><утки времени(порядка долей секунды) ча управляющие цепи силовых вентильных контакторов 5 или

6. В результате этого вы" îêîå напряжение примерно равное в начале гроцесса 6 кВ ча метр длины кромок от вторичных обмоток трансформаторов

3 и ч >оочередчо подается к углам

> верхнего листа Д и С или Ц и g . Величина тока, протекающег<> по Г агреваемым кромкам, опрсделяется программой, одинаковой для обоих трансформаторов 3 и 4 и реализуемой изменением фазы управля>ощих сигналов с выхода блока 7 управления, Данная схема позволяет использовать свойства нелинейности сопротивления разогретого стекла (с повышением температуры удельное сопротивление падает по экспоненциальному закону) для осуществления самовыравнивания нагрева кромок всех четырех сторон листа стекла. Этот процесс можно пояснить следующим образом.

Допустим, в данный момент напряжение приложено к углам листа Д и С

При этом ток протекает по двум параллельным цепям АВС и АЗС и распределяется обратно пропорционально сопротивлениям этих цепей. Цепь

BD через вторичную обмотку трансформатора можно не учитыват ь вследствие ее высокого индуктивного сопротивления . По мере разогрева кромок сопротивление слоя стекла падает, но ток увеличивается неодинаково в цепях АВС и AQ,C,â результате нагрев кромок АВ и 3С будет больше, чем Д>> и 1Эс (или наоборот . После переключения напряжения к углам Я и Э ток распределяется одинаково по двум цепям g и )3ДД „ но каждая из этих параллельных цепей составлена из включенных последовательно участков с повышенным погонным сопротивлением AP и 3С, на

939412 нии.

Формула изобретения

5 которых выделяется больше энергии и разогрев их идет быстрее, чем на участках Д3 и 3С . В результате нагрев прилегающих сторон выравнивается, а токи в параллельных цепях могут различаться в меньшей степени, чем в начале процесса. После нескольких переключений напряжения через равные промежутки времени нагрев всех четырех сторон выравнивается и 1о дальнейшее оплавление кромок верхнего листа и сварка с кромками нижнего листа происходят равномерно независимо от отношения длины сторон заготовки. Величина напряжения, подаваемого на электроды, выбирается пропорциональной длине периметра заготовки.

Предлагаемый способ нагрева кромок стеклянного листа осуществлен в экспериментальной установке при изготовлении сварных стеклопакетов размером 400/600 мм, B экспериментальной установке заготовки листов рконного стекла толщиной 3 и 4 мм закрепляются в металлических присосках на небольшом расстоянии с соблюдением одинакового напуска верхнего стекла со всех сторон равного 4-5 мм, Процесс нагрева и сппавления кромок обоих листов протекает в течение

80-100 с, после чего листы посредством вакуумных присосов разводят до получения зазора 6,5 — 7 мм. Для сооб -. щения с наружной атмосферой и после35 дующеи герметизации стеклопакета между листами пвред сваркой закладывают трубку-штенгель из сплава, согласованного по коэффициенту расширения со стеклом. После сварки стеклопакет

io подвергается отжигу для устранения остаточных напряжений, Равномерность нагрева и оплавления кромок по всему периметру листа достигается с помощью упрощенной аппаратуры управления и надежного в работе

45 силового электрооборудования. Равно-, мерйост ь нагрева кромок проверена при отношении листа от 1:1 до 1:3,6 т.е. в пределах форматов стеклопаке" тов, требуемых для строительства.

Освоение производства сварных стеклопакетов, позволит повысить надежность их в эксплуатации по сравнению с клеевыми и исключить расход дополнительных материалов -металла и клеящих веществ при их изготовлеПрименение сварных стеклопакетов в строительстве жилых и общественных зданий снизит стоимость по сравнению с обычным двойным остеклением на

6,1 руб на 1 м остекления. При освоении первой очереди цеха производительностью 100 тыс.м у г экономический эффект составит более

600 тыс.руб в год.

Способ нагрева кромок стеклянного листа, преимущественно при изготовлении стеклопакетов, путем подвода переменного напряжения к диа. гонально противоположным углам стеклянного листа графитовыми электродами и предварительного нанесения на кромки одного из листов проводя-. щего покрытия, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения равномерности нагрева кромок, нагрев осуществляют с помощью двух трансформаторов с одинаковыми характеристиками, при этом напряжение со вторичных обмоток трансформаторов подводят к углам листа, а первичные обмотки трансформаторов поочередно подключают к питающей сети на равные промежутки времени, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ClllA V 3824088, кл. 65-40, 1974.

2. Патент Великобритании, М 1323874, кл. С 1 М, 1973.

3. Патент Великобритании, 1328787, кл. С 1 М, 1973.

939412

Заказ 4581/33 Тираж 508

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.

Подписное

4/5

Филиал ППП 11атент", r, Ужгород, ул. Проектная, Составитель Т.Парамонова

Редактор Л.Пчелинская Техред A. Ач Корректор У.Пономаренко