Лодочка для вытягивания листового стекла

Лодочка для вытягивания листового стекла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски к

Социалистическии

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (>945093 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 15.08.80 (21) 2975687/29 33 с присоединением заявки М (51)M. Кл.

С 03 В 15/06

9кудерстесввй кеиитет

СССР ео делам кзебретекнй к еткрытея (23) Приоритет—

Опубликовано 23.07.82. Бюллетень № 27

Дата опубликования.онисания 23.07.82 (53) УДК 666.1.. 031 ° 393 (088. 8) (72) Авторы изобретения

М.И. Попов, А. П, Волков, В.А. Амплеев, Ю j Ь;.Субботин, А.Б.Жималов, А.М.Абрамов и В.И.Рыфин. (71) заявители (54) ЛОДОЧКА ДЛЯ ВЫТЯГИВАНИЯ ЛИСТОВОГО

СТЕКЛА

Изобретение относится к промышленности стройматериалов, в частности к стекольной промышленности, и может быть использовано в производстве листового стекла методом вытягивания вверх.

Известна лодочка для вытягивания листового стекла, в частности по способу вертикального вытягивания вверх, содержацая шамотный корпус со щелью, которая в зоне фаски, т.е. в зоне контакта со стекломассой, выполнена из спеченного материала (1).

Недостатком данной лодочки является то, что она не устраняет полосность и волнистость листового стекла, получаемого подобным методом. футеровка выходной цели лодочки спеченным огнеупорным материалом не влияет на термические характеристики стекломассы, поступающей на выработку, в частности на процесс выравни" вания ее температуры, и на срок службы самой лодочки, так как из спечен-, ного материала выполняется только поверхность щели °

Наиболее близкой к предлагаемой

I по технической сущности и достигаемому результату является лодочка для вытягивания листового стекла, содержащая шамотный корпус со целью (2).

Вблизи торцов лодочки через кладку печи расположены электроды, соединенные с источником тока с возможностью регулировки силы тока.

Однако выравнивание температуры уже непосредственно начального участка ленты стекла должно сопровождаться непосредственным контактом электрода с лентой стекла, что одновременно связано со снижением ее качества.

2о Учитывая низкую электропроводность стекломассы на этом участке, очевидно, что в данном случае потери электрического тока на участке контакта электрода с лентой ввиду ч4

3 т рудност и обеспечения даст ат очно плотного контакта электрода с лентой стекла будут существенными.

Из-за больших потерь така на границе фаз электрод - лента стекла эффективност ь тока, протекзющего по самой ленте стекла, будет довольно низкой. Во всяко л случае, воз<ложен разогрев бортов ленты на участках контакта, но разогрев средней ее части за счет электрического тока очень сомнителен ввиду низкой электропровадности стекла и больших потерь тока при его подаче на ленту стекла.

Кроме того, на распределение температур в стеклослассе оказывает влияние и сама лодочка как тело, поглощаюцее тепло. Из этого следует, что стекломасса, граничащая с лодочкой, в частности с ее щелью, более охлаждена, чем срединные слои стекломассы в щели. Поскольку в торцевые участки щели поступает стекломасса, отдающая тепло стенкам выработочного канала, т. е. более охлажденная, на практике борта ленты ее краевые участки всегда более охлаждены, чем средние участки. Таким образом, в щели лодочки происходят процессы, в частности кристаллизация стекломассы и последующее затухание ленты стекла и несимметричное распределение температур, влияющие впоследствии на волнистость стекла или его полосность. Разогрев верхнего участка луковицы или начального участка ленты не момет предотвратить эти процессы, это совершенно очевидно.

Цель изобретения — повышение качества стекла за счет выравнивания температуры стекламассы, проходяцей через щель.

Поставленная цель достигается тем, что в лодочке для вытягивания листового стекла, содержащей шаматный корпус со щелью, торцы корпуса со стороны цели выполнены в виде электродов, соединенных с источником тока.

Это обеспечивает разогрев электрическим током стекломассы» поступающей на выработку, т,е. стекломассы, температура которой позволяет проводитьь любые зйачения тока без какихлибо потерь на участке контакта электрода со стеклом. Достоинством его является и та, что недостатки стекла зарождаются именна в щели

Ю93 4 лодочки, в частности здесь происходит затухание ленты (кристаллизация стекломассы ), неравномерная теплоатдача лодочке и соответственно неравномерное распределение температур в стекломассе, находящейся в щели.

Бстественно, что если в лодочке стекломасса имеет неравномерно распределенную температуру, это обуславливает ее неравномерное затвердевание по выходу из щели, что проявляется обычно в очень распространенном потоке — палосности стекла ! и его волнистости.

3S

5Î

Выполнение торцов в виде электродов позволяет пропускать электрический ток как по стекламассе, поступающей на выработку, пак и па луковице, что выравнивает температуру стекломассы по ширине цели и по длине луковицы и предотвращает ее кристаллизацию.

На фиг.1 изображена лодочка для вытягивания листового стекла с разрезом в районе торцевого электрода; на фиг.2 и 3 - варианты выполнения лодочки.

Лодочка содержит шамотный корпус

1 со щелью 2, имеющей губы 3 и торцы 4, выполненные в виде электродов

9, подсоединенных посредством зажимов 6 и .водоохлаждаемых токоподводов 7 к источнику 8 тока. Стекломасса 9 из бассейна 10 поступает через щель 2 к луковице 11, из которой вытягивают ленту 12 стекла.

Работает лодочка следующим образом.

При прохождении стекломассы 9, поступающей из бассейна 10, через щель 2 она интенсивно отдает тепло сначала губам 3, т.е. корпусу 1 лодочки, причем вследствие теплоотдачи стенкам (на чертеже не показа- но) бассейна 10.в торцы 4 щели 2 поступает более охлажденная стекломасса, чем в середину. щели. Ввиду склонности стекломассы к кристаллизации в обычных условиях (из-за неравномерного распределения температур по длине щели) на ленте появляется полосность» а иногда и поверхностный рух, В данном конкретном случае, за счет электродов 9 происходит подогрев стекломассы 9 в щели 2 лодочки и в луковице 11, причем при. подобном подогреве менее нагретые участки стекломассы, охпаждающие большим сопротивлением, чем

45093 6

S

1о

15 го г5 и

35 о

5 9 более нагретые участки, нагреваются с большей интенсивност ью. Происходит это потому, что электрический ток от электродов 5 распространяется вдоль разнотемпературных горизонталь ных слоев стекломассы. При этом на участках с низкой температурой (большим электрическим сопротивлением) выделяет ся тепла больше, чем на участках с высокой температурой (с малым электрическим сопротивлением) .

Подобные явления распространяются как на стекломассу, находящуюся в щели 2 лодочки, так и на стекломассу, находящуюся в луковице 11, с той разницей, что в торцевых участ ках щели и бортовых участках луковицы тепла выделяется больше, чем в середине. Кроме -гого, в луковице 11 будет выделяться наибольшее количество электроэнергии как в наиболее охлажденном горизонтальном слое стекломассы. По длине луковицы 11 наибольшее количество электроэнергии выделится там, где стекломасса будет более холодной.Это we касается стекломассы,. находящейся в щели 2. Здесь наиболее ийтенсивно выделение энерги будет происходить -в торцах 4 как менее прогретых по отношению к середине. Таким образом, происходит выравнивание температуры стекломассы,, поступающей на выработку и находящейся в цели 2 лодочки, и однов.ременно выравнивание по длине луковицы 11, причем ввиду разного сопротивления более или менее прогретых участков стекломассы — с идеальной равномерностью. Оптимальность нагрева регулируется напряжением тока, пропускаемого по стекломассе, и зависит в каждом конкретном случае от толщины вырабатываемого стекла (ч.е. скорости вытягивания, температуры выработки, химической однородности стекломассы как источника электрического сопротивления и других условий.

Наиболее предпочтительный материал электродов 5 - двуокись олова, имеющая необходимую электропроводность и огнестойкость, а также высокую коррозионную стойкость. Электрический ток подается от внешнего источника 8 тока через водоохлаждаемые кабели 7 и зажимы 6 на верхних концах электродов. Электроды 5 могут быть запрессованы в торцы щели лодоч ки при ее изготовлении или вставлены в них перед установкой лодочки в подмашинную камеру, Предлагаемая лодочка по сравнению с известными позволяет вырабатывать стекло более высокого качества, так как за счет электронагрева луковицы и стекломассы в щели происходит выравнивание температуры стекломассы,.что предотвращает горбление ленты вследствие разнотемпературности торцевых участков и середины, полосность и поверхностный рух, которые возни кают из- за кри ст аллизации стекломассы в щели.

Отсутствие кристаллизации и устранение необходимости замены лодочки по этой причине позволяют продлить срок ее службы. Предлагаемая конструкция лодочки позволяет продлить период работы машины ВВС без обновления ленты за счет отсутствия кристаллизации стекломассы, а кроме того, электроразогрев в щели позволяет эффективно использовать электрический ток.

Вариант выполнения лодочки может быть представлен следующим обрабом.

Лодочка содержит корпус 13, выполненный со щелью 14 в середине, имеющей суженные торцевые участки

15. Торцы 16 щели закруглены, а ее нижние участки 17 выполнены с постепенным расширением в стороны книзу.

Краевые участки 18 корпуса 13 выполнены из электропроводного шамото" графита и имеют контакт со стекломассой 19 в торцах 16 щели 14. Эти участки соединены посредством водоохлаждаемых кабелей 20 с внешним источником 21 тока. Токоподводы 22 могут быть выполнены из жидкого ме-, талла 23, расплавленного в углублении 24 каждого участка 18. Вытягива". ние производится из луковицы 25 в виде ленты 26. Верхняя часть 27 участков 18 выполнена из того we материала, что и центральная часть лодочки °

Работа такого варианта лодочки осуществляется следующим образом.

При прохождении ствкломассы 19 через щель 14 в корпусе 13 лоДочки последняя контактирует с торцами 16 щели, выполненным, как и вообще краевые участки 18 лодочки, из электропроводного шамотографита. Так как эти участки посредством водоохлаждаемых кабелей 20 соединены с внешним источником 21 тока, то по стекломассе 19, заключенной в щели

14, пойдет электрический ток, Своеобразие термической обстановки здесь накладывает свой отпечаток на процесс энерговыделения, происходящей при прохождении электрического тока.

Так, известно, что краевые участки стекломассы 19 находящейся в щели

14, обычно менее прогреты, чем центральный. Известно также, что менее прогретые участки стекломассы обладают большим сопротивлением, чем более прогретые. Ввиду этого наибольшее энерговыделение будет. на тех участках, которые менее прогреты, т.е. будет. происходить процесс выравнивания температуры стекломассы по длине щели, Количество выделяемой энергии легко регулируется параметрами электрического тока, в связи с чем процесс выравнивания температуры стекломассы осуществляетсяя при необходимых температурах выработки.

Исходя из сказанного, очевидно, что в луковицу 25 будет поступать стекломасса, имеющая одинаковую температуру по всей ее длине. Ввиду этого лента 26 стекла будет иметь условия для более равномерной теплоотдачи атмосфере подмашинной камеры (на чертежах не показана), .т.е. процесс повышения вязкости стекломассы в ее начальном участке будет проходить более равномерно, чем прежде. Это предотвращает волнистость и полосность получаемого стекла. Кроме того, в данном случае при электроподогреве стекломассы 19 в цели 14 лодочки изменяется условия .смачивания стекломассой материала лодочки-шамота. Бсли ранее эа счет интенсивного поглощения тепла, приносимого стекломассой, коргусом лодочки, на границе фаз стекломассатело лодочки существовал слой более охлажденной стекломассы, который и являлся источником появления в щели

14 закристаллиэованной стекломассы, то в предлагаемой лодочке ввиду дополнительного электроподогрева условия для кристаллизации стекломассы если не отсутствует вообще, то существуют в незначительной степени.

Это продлевает срок службы лодочки, так как именно кристаллизация стекломассы в щели лодочки вынуждает производить периодические обновления

55 дочки в стекломассу контакт графита с кислородом воздуха в подмашин- ной камере становится невозможным, что предотвращает его окисление без использования инертной атмосферы, Экономический эффект в денежном выражении может быть обеспечен за счет повышения сортности стекла, 45093 ленты (обрыв и новый запуск) и специальные работы по удалению закристаллизованной стекломассы иэ лодочки.

Наличие эакристаллизованной стекломассы в щели, кроме того, является источником поверхностного руха, а

его устранение сокращает количество брака. Отсутствие закристаллизованной стекломассы в щели. позволяет

10 увеличить срок эксплуатации лодочки.

Подача электрического тока в краевые участки 18 корпуса 13 лодочки осуществляется посредством водоохлаждаемых кабелей 20, наконечники кото15 рых опущены в углубления 24, заполненные жидким металлом 23, слабо окисляющимся в условиях окислительной среды. Возможна запрессовка контактов кабелей 20 в тело лодочки, 20 осуществляемая при изготовлении последней. Однако первый способ пи тания электрическим током более рационален, так как снижает потери за счет высокого сопротивления контактов.

Изготовление предлагаемой лодочки осуществляется известным способом — методом сухого трамбования с добавлением в исходную смесь графита в установленном соотношении, позволяющем производить нагрев стекломассы без дополнительного подогрева материала краевых участков 18.

При изготовлении заранее подготовленная и подвергнутая вылеживанию смесь

35 шамота и графита подается в торцы лодочки и трамбуется в металлических формах в соответствии с известным способом, при этом участки корпуса

13 лодочки, лежащие напротив щели

14, BbllloJlHHDTcR иэ чистого.шамота, не являющегося электропроводным материалом. Из шамота выполняются также верхние части 27 участков 18, выступающие из стекломассы. Это де45 лается для того, чтобы предотвратить выгорание графита из тела лодочки в условиях высоких температур подмашинной камеры и наличия окис. лительной среды. При погружении ша50 мотографитных частей корпуса 13 ло- . получаемого в лодочках приведенной

I конструкции. формула изобретения

Лодочка для вытягивания листового стекла, содериащая шамотный корпус со щелью, о т л и ч а ю щ а яг и тем, что, с целью повышения ка945093 10 чества стекла за счет выравнивания температуры стекломассы, проходящей через щель, торцы корпуса со стороны щели выполнены в виде электродов, соединенных с источником тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка ФРГ-Н 1596413, кл. С 03 В 15/06, опублик. 1975.

1о 2. Патент ГДР М 122060, кл. С 03 8 15/06, опублик. 1970.

945093

Составитель Т. Парамонова

Техред T.Ôàíòà Корректор И.Муска

Редактор Н.Егорова

Подписное

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

Заказ 5249/30 Тираж 508

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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