Способ получения плоского стеклана поверхности расплавленной металли-ческой ванны
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТ ЕН ТУ. Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл 3 С 03 В 18/02 Госунарсткенный комитет СССР по нелам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 2304 В 1(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛОСКОГО СТЕКЛА НА ПОВЕРХНОСТИ РАСПЛАВЛЕННОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ВАННЫ Изобретение относится к способам,получения листового стекла.1Известен способ получения плоского стекла на поверхности расплавленной металлической ванны, по которому формирование ленты листовогостекла регулируют посредством твердого тела 1 .Однако такой способ не обеспечивает смачиваемости стеклом твердого тела, поэтому качество верхнейповерхности ленты стекла непосредственно связано с качеством закругленной нижней поверхности твердоготела. 15Цель изобретения - повышение качества стекла эа счет обеспечениясМачиваемости стеклом твердоготела,это достигается тем.,;что по предложенному способу получения плоского стекла на поверхности расплавленной металлической ванны, предусматривающему формирование ленты листового стекла регулированием посредством 25твердого тела, через него пропускаютэлектрический ток для нагреваниястекла до 1250-1300 С.На фиг. 1 схематически изображено устройство для получения плоского 30 2стекла толщиною от 3 до 10 мм, вер-тикальный разрез; на фиг. 2 - часть устройства, в котором изготавливается стеклянная лента, аксонометрия; на фиг. 3 - то же, с изображениемего связей с источниками электроэнергия, план; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - устройство для осуществления предложенного способа для получения стекла толщиной от 1 до 2 мм или стеклянной фольги толщиной до О, 05 мм, в котором на края стеклянной ленты воздействуют поперечные силы; на фиг. б - то же, с изображением электрических связей с источником электроэнергии, план; на фиг. 7 - разрез Б-Б на фиг. б на фиг, 8 - устройство для осуществления предложенного спосрба, обеспечивающее получение плоского стекла толщиной от 0,05 до 1 ива, аксонометрия; на фнг, 9 то же, с изображением электрических связей с источником электроэнергии, план; на фиг. 10 - устройство для .,осуществления предложенного способа, обеспечивающее получение стеклянной фольги толщиною от 0,005 мм до 0,1 ьеа аксонометрия,на фиг. 11 - то ж , с изображением электрических связей15 Таблица 7 Мощность,кВ 45 Электрод Напря- Сила жение, тока В А 10. 450 4,5 Твердое тело Смачиваемыйзаднийэлектрод 50 30 250 7,5 Правыйэлектрод 36 56 2,0 55 Левыйэлектрод 35 60 2,1 и проходят через боковые стенки.ванны. Высота, на которой расположен прямолинейный участок этогоэлектрода над поверхностью жидкогометалла 15, регулируется, что позволяет регулировать толщину изготавливаемой стеклянной ленты. В бас 5сейне 26 имеются отдельные подогреватели, предназначенные для регулирования краевых потоков, протекающих вокруг участк(в 115 описываемоготвердого тела, Ниже этого твердого 1 Отела в жидкий металл погружены охладители 60, а также имеется верхнийохладитель 57, которые предназначеныдля обеспечения стабилизации изготавливаемой стеклянной Фольги.Потоки жидкого стекла, вытекающие из бассейна 26, проходят вышеи ниже прямолинейного участка данного твердого тела 114. Нижняя по верхность тонкого стекла образуетсяпри наличии контакта с поверхностьюжидкого металла, а верхняя поверхность ленты тонкого стекла вытягивается из обработанной пламенемповерхности жидкого стекла, котороеприобретает плоскую Форму, свободную от дефектов, в горячем бассейне26. Ток подогрева протекает оттвердого тела в направлении поверхности ванны. Образующееся при этомтепло служит также для подогрева- З 0ния потока, проходящего над электродом,В одном из примеров работы такого устройства по производствустекла, толщиною 3 мм и шириною 35400 мм, погруженное твердое телоимеет ширину 480 мм и выполненов виде штанги из нержавеющей сталис диаметром 12 мм,В табл, 7 приведен режим электропитания установки. Стекло, толщиною 3 мм и шириною 400 мм, изготавливалось при произ водительности 25 т. в неделю и скорости удаления ленты из ванны 50 м/ч.Желательно, чтобы нижняя поверхность твердого тела, за исключением последнего примера, имела уклон 65 вверх, а углы нижней части были бы круглыми, Вязкость стекла, протекающего под твердым телом, поддерживается на заданном уровне посредством тока подогрева, величина которого обеспечивает свободноепрохождение стекла под твердым телом.Точное местонахождение мениска стекла, вытекающего из-под электродной балки, может быть установлено точно путем задания определенной формы нижнему краю твердого тела в виде носа 116, который смачивается мениском жидкого стекла.В другом варианте формы твердого тела, изображенном на фиг. 22 соответствующем настоящему изобретению, нижняя кромка носа 116 имеет поднимающуюся вверх изогнутую нижнюю поверхность 117.Вместо конструкции, в которой осуществляется пропускание тока между нижней поверхностью твердого тела и поверхностью жидкого металла, может быть использована конструкция твердого тела, изображенная на фиг. 23, в которой оно состоит из двух параллельных балок 118 и 119, изготавливаемых обычно из молибдена, которые отделены друг от друга полосовым разделительным элементом 120 из изолирующего огнеупорного материала, например силлиманита, Для этих двух балок предусмотрены отдельные электрические выводы 121 и 122. Один из этих выводов соединен с подвижной отпайкой питающего авто- трансформатора, а другой вывод соединен с нейтральной стороной этого трансформатора. Электрический ток протекает между нижними поверхностями балок 118 и 119 через стекло,протекающее через отверстие под данным твердым телом, посредством чего осу- ществляется нагревание стекла, приобретающего при этом требуемое значение вязкости..В другом варианте воплощения настоящего изобретения твердое тело, которое регулирует прямой поток жидкого стекла, вытекающего из бассейна 26, выполнено из непроводящего электрический ток материала, например чистой двуокиси кремния, огнеупорного материала, содержащего 80 двуокиси кремния или алюмо-силикатного огнеупорного материала, например силлиманита, в котором имеется нагревательная проволока. Твердое тело; имеющее контакт с жидким стеклом, нагревает стекло, протекающее под этим элементом до приобретения им требуемого низкого значения вязкости.Помимо силлиманита могут использоваться и другие материалы, являющиеся электрическими изоляторами для изолирующих элементов 89 и изолирующих блоков 103 и 105. В качестве огнеупорных материалов можно испольэовать широко известные алюмосиликаты.В кажцом из вышеописанных примеров питание электроэнергией осуществляется от промышленной сети с частотою 50 гц, Частоту источника 5 питания можно изменять, например, до значений 500 гц или 1000 гц или еще больших.В каждом из выше описанных устройств толстые края ленты сразу же обжигаются после извлечения ленты из ванны, в результате чего образуется непрерывная лента плоского стекла или стеклянной фольги, пригодная для дальнейшего использования. Стек лянная фольга, например, может иметь требуемое непрерывное покрытие смолой, после чего покрытая Фольга .превращается в чешуйки, пригодные для использования в качестве арми рующего материала для смол и замазок.Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением разработан способ производства плоского стекла с толщиною, например от 10 мм до 1 мм, а также плоского стекла с меньшей толщиной, например стеклянной фольги толщиною 0,005 мм. Этот способ позволяет изготавливать 1 плоское стекло или стеклянную фоль- ЗО гу в тех же самых установках при очень малых нагрузках, при этом толщина изготавливаемого стекла изменяется посредством изменения тягового усилия, а также скоростью 35 поступления стекла в ванну. Кроме того, толщина изготавливаемого стекла изменяется в зависимости от тем.пературы стекла, протекающего черезотверстие 28 и вытягиваемого из бассейна 26 жидкого стекла, расположенного на входе в ванну 1.Предлагаемый способ позволяетповысить качество стекла за счеттого, что верхняя поверхность лентыстекла формируется не в контактестекла с твердым телом, как по известному способу, а ниже по потоку,Верхняя поверхность Формируетсяс мениска стекла, который вытягивается с нижней по потоку сторонытвердого тела. Движущаяся впередполоса стекла под твердым элементомнагревается, в результате чего иобеспечивается смачивание стекломтвердого тела,Формула изобретенияСпособ получения плоского стекла на поверхности расплавленной металлической ванны, по которому Формирование ленты листового стекла регулируют посредством твердого тела, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества стекла за счет обеспечения смачиваемости стеклом твердого тела, через него пропускают электрический ток для нагревания стекла до 1250-1300 С.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 269439, кл. С 03 В 18/02, 196545 50 55 60 65 с источником электроэнергии, план;на фиг. 12 - разрез В-В на фиг.11;на фиг, 13 - устройство для осуществления .предложенного способа, обеспечивающее получение стеклянной фольги, твердое тело которого снабженофланговыми электродами, аксонометрия;1 на фиг, 14 - то же, с иэображениемэлектрических связей с источникомэлектроэнергии, план; на фиг, 15 устройство для осуществления предложенного способа, твердое телокоторого выполнено в виде балки сцентральным и фланговыми участками,аксонометрия; на фиг, 16 - устройстводля осуществления предложенногоспособа, твердое тело которого выполнено в виде балки с центральнымучастком и изолированными от негофланговыми участками, аксонометрия;на фиг, 17 - вид.в плане на устройство, показанное на фиг. 16, с изображением электрических связей данного устройства с источником элктроэнергии; на .фиг. 18 - устройстводля осуществления предложенного способа, твердое тело которого погружено в жидкое стекло, аксонометрия;на фиг, 19 - вид в плане на устройство, показанное на фиг. 18, сизображением электрических связейданного устройства с источникомэлектроэнергии; на фиг. 20 - разрезпо линии Г-Г проекции на фиг. 19;на фиг. 21 - твердое тело, поперечное сечение; на фиг. 22 - твердоетело другой формы, поперечное сечение; на фиг, 23 - то же, еще одинвариант, поперечное сечение,Ванна 1 жидкого металла имеетпродолговатую форму и состоит изднища 2, боковых стенок 3, стенки 4на входе в ванну и стенки 5 навыходе из ванны 1. За пределамистенки 5 с выпускным отверстиемустановлены тяговые валики 6, перемещающие стеклянную ленту 7 черезвыпускное отверстие 8. Выпускноеотверстие 8 расположено между стенкой 5 и концом стенки 9 крышки 10,расположенной над емкостью иобразующей объем 11 над ванной 1 сжидким металлом. Над стенкой 4 установлен желоб 12, предназначенныйдля заливки жидкого стекла на поверхность жидкого металла в ванне 1.Желоб 12 являетсяокончанием канала,соединяющего ванну с передним горном печи для выплавки стекла. Желобимеет наклонный конец 13, край 14которого расположен вблизи поверхности 15 жидкого металла, Желоб снаклонным концом имеют боковые упоры16. Крышка 10 на входе в ванну 1закрыта отсечной стенкой 17,Продолжение стенки 18 с боковымистенками 3 образуют камеру 19, вкоторую заключен желоб 1. Приспособление 20, служащее для закрытия камеры 19, соединено с желобом 12регулирования потока жидкого стекла21, стекающего на поверхность ванны.жидкого металла. Регуляторы 22 температуры погружены в жидкий металл,а регуляторы 23 температуры располоГены в ванне над поверхностью металла, что позволяет регулировать температуру ванны и жидкого стекла, перемещающегося вдоль ванны.Объем 11 над ванной заполнен защитным газом, например смесью азотаи водорода, поступающей в ванну потрубам 24, которые соединены с коллектором 25, соединенным с источником неокисляющего защитного газа.Газ, находящийся в этом объеме приповышенном давлении, выпускается наружу через выпускное отверстиеванны, что предотвращает попаданиев ванну наружного воздуха. Жидкое2 О стекло, например из смеси углерода. натрия, известняка и двуокиси кремния, стекает по желобу 12 на поверхность жидкого металла с образованием довольно глубокого бассейна26 жидкого стекла на поверхностиванны. Этот бассейн образуется какстеклом, протекающим вперед вдоль"ванны, так и жидким стеклом, расположенным под желобом у стенки 4 навходе ванны,Твердое тело 27 из жаропрочногоматериала расположено параллельнокраю 14 желоба и образует отверстие28 с изменяющимся поперечным сечением, чеРез которое протекаетжидкое стекло из бассейна 26. Жидкое стекло из этого бассейна удерживается от перемещения вперед поповерхности жидкого металла твердым телом 27,Последнее представляет собой прямолинейную балку из жаропрочного металла, предпочтительно из жаропрочной нержавеющей стали, Балка 27 может бить изготовлена из углерода, молибдена, вольфрама, тантала, ниобия, иридия, рутения или палладия или окиси платины или олова, если в защитной атмосфере отсутствует водород, Балку устанавливают над поверхностью ванны с помощью стоек 29,соединенных с поперечной балкой 30, укрепленной в боковых стенках крышки. Нижняя поверхность балки 30 расположена над поверхностью жидкого металла на такой высоте, при которой между твердым телом и металлом образуется отверстие переменного поперечного сечения от 18 до 7 мм высотой, что обусловлено изменением уровня поверхности жидкого металла от нижнего уровня под желобом до верхнего уровня под твердым телом 27, вдоль которого вытягивается стеклянная лента.824891 онырин Составитель Ю, Техред Н, Майоро Коррект оусо едакт ПодписноСССР Тираж 520ВНИИПИ Государственного комитепо делам изобретений и открыт13035, Москва, Ж, Раушдыаи иаб аказ 216 4 иал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Изменение уровня в отверстии 28, воздействующее на горячее жидкое стекло, а также смачивание твердого тела жидким стеклом являются факторами, которые увеличивают вязкое торможение, сообщаемое жидкому стеклу при прохождении им в виде ленты через отверстие, причем лента 7 непрерывно образуется сразу же за отверстием 28, несколько ниже него,Ниже твердого тела 27 расположен ,обратный электрод 31, изготовленный, например, из жаропрочной стали, который проходит над одной из боковых стенок 3. Электрод погружен в жидкий металл ванны на некотором расстоянии от оси стенки. Поперечную 15 балку 30 и стойку 29 изготавливают из проводящего электрический ток материала, например, стали. При этом один конец балки подсоединен проводом 32 к отпайке 33 обмотки 34 авто- трансформатора, включенной параллельно основному источнику электроэнергии. Нейтральный вывод обмотки 34 соединен проводом 35 с обратным электродом 31, погруженным в ванну. Смачиваемый задний электрод 36 из тугоплавкого металла, например молибдена, установлен на стенке 4 под желобом. Электрод 36 выполнен в виде перекладины Ь -образного по- поперечного сечения, которая погруже 30 на в бассейн с жидким стеклом 26 около стенки 4.С внешней стороны под желобом расположен электрический соединитель 37, соединяемый проводом 38 с подвижной отпайкой 39 35 обмотки 40 автотрансформатора, включенного параллельно основному источнику электроэнергии. Нейтральный вывод этого автотрансформатора соединен проводом 41 с обратным электродом 31. Между стенкой 4 емкости и нижней поверхностью желоба 12 герметично установлен .электрод 36.С каждой стороны желоба 12 по краям бассейна 26 стационарно уста 45 новлены ограничительные плитки 42, смачиваемые жидким стеклом. На каждой из указанных плиток. смонтирован молибденовый электрод 43 Ь -образной формы, погруженный в жидкое стекло и находящийся на некотором расстоянии от поверхности 15 жидкого металла. Стальная штанга 44 для электрического соединения подходит к каждому электроду 43 через боковую стенку ванны, Одна 55 штанга 44 соединена посредством провода 45 с подвижной отпайкой 46 обмотки 47 автотрансформатора, включенного параллельно основному источнику питания, Нейтральный конец О обмотки 47 соединен посредством провода 48 с обратным электродом 31, Другая штанга 44 подобным образом соединена посредством провода 49 с подвижной отпайкой. 50 обмотки 5165 автотрансформа-ора, включенного параллельно основному источнику питания. Нейтральный конец этой обмотки соединен посредством провода 52 с обратным электродом 31. Изменение положения отпайки 33 об- . мотки автотрансформатора 34 позволяет обеспечить независимое регулирова 1 ние уровня напряжения на проводе 32 и твердом теле 27, Это предусмотрено для регулирования тока нагрева через жидкое стекло, выходящее из отверстия 28, что позволяет обеспечить регулирование вязкости. При этом обеспечивается требуемая велФ- чина вязкого торможения для перемещающегося в прямом направлении стекла. В результате стекло, благодаря поддержанию соответствующей низкой вязкости, легко преодолевает твердое тело 27.Температура на входе в ванну, а также потока жидкого стекла 21, заливаемого в ванну, колеблется от 1000 до 1050 С, причем в бассейне 26 сохраняется такая же температура. Путем регулирования обмотки авто- трансформатора 40 с целью установления требуемого значения электроэнергии, передаваемой по проводу 38 для смачивания заднего электрода, осуществляется тепловое регулирование бассейна жидкого стекла, расположенного под желобом независимо от температуры стекла, протекающего через отверстие 28 под твердым телом 27. Таким образом, стекло, расположенное под желобом, имеет такую вязкость, при которой оно прилипает к электроду 36. Электрод 36 не только регулирует температуру стекла в бассейне 26, которое холоднее стекла, протекающего через отверстие 28, но также благодаря ему обеспечивается поддержание требуемой ширины смачивающего участка бассейна 26 и увеличение выходного потока жидкого стекла из этого участка по краям бассейна, который течет навстречу ограничительным плиткам 42.Несвязанное соединение обмоток автотрансформаторов 47 и 51 позволяет осуществлять независимое регулирование мощности, рассеиваемой в жидком стекле по краям бассейна 26 в районе расположения электродов 43. Это способствует направлению краевых потоков 53 жидкого стекла, вытекающего из бассейна 26, вокруг концов твердого тела 27 для движения по краям ленты, что приводит к утолщению краев 54 и образованию поперечной реакции связи, препятствующей сужению вытягиваемой ленты, Тяговое усилие сообщается посредством тяговых валиков б, протягивающих стекЯянную ленту 7 вдоль поверхности жидкого металла 15 из стекла, кг 824891торое вытекает через отверстие 28. Например для производства стеклянной ленты толщиной 5 мм со скоростью 110 м/час жидкое стекло загружают с нагрузкой 70 т в неделю, Твердое тело 27 шириной 350 мм и толщиной 25 мм расположено поперек нанны н направлении потока стекла. Причем расположено оно на 9 мм выше нижнегоровня поверхности жидкого металла 15, служащего подложкой. Толщина используемой центральной части ленты 5 мм, а ширина 300 мм. Для получения ленты с такими показателями питание по проводу 32 к твердому телу 27 подводят от источника, обеспечивающего напряженйе 22 В, ток 450 А, 15 мощность 10 кВ,а по проводу 38 к смачиваемому заднему электроду соответственно - 30 В, 200 А, б кВ. Питание электродов 43 осуществляется от источника, обеспечивающего на пряжение около 27 В, ток 48 А, мощность 1,5 кВ. Ток, протекающий берез отверстие 28 через расплавленное стекло под твердым телом 27, повышает температуру стекла по мере перемещения его через отверстие Примерно до 1250 С - 1300 ОС, в результате чего вязкость стекла на этом участке составляет приблизительно 10 г/см сек.ЭТяговое усилие передаваемое верхнему потоку стекла образующейся .лентой стекла 7, которая охлаждается по мере своего движения вдоль ванны, вызывает вытягивание ленты 7 из потока стекла с очень низким значением вязкости, вытекающего из отверстия 28, Поддержанию требуемой ширины изготавливаемой ленты способствуют краевые потоки 53 более холодного жидкого стекла, благодаря 40 которым образуются утолщенные края 54 получаемой ленты, за счет поперечной реакции связи, препятствующей сужению ленты. Нижняя поверхность ленты образуется н результате кон такта с поверхностью расплавленного металла, что имеет место при вытягивании жидкого стекла из отверстия и преодолении вязкого торможения, используемого в качестве силы реакции при воздействии тяговых усилий совместно с усилиями, стремящимися сдержать прямой поток. В частности, имеются в виду резкий подъем уровня жидкого металла, воздействующий на стекло в том месте, где изменяется уровень ванны, а также силы поверхностного натяжения, имеющие место благодаря смачиванию верхней поверхности жидкого стекла твердого тела 27. Силы поверхностного Щ натяжения играют определяющую роль в формировании верхней поверхности ленты н месте расположения мениска 55, где жидкое стекло смачивает нижнюю поверхность твердого тела 27. б 5 Вязкость охлаждаемого стекла н местах краевых потоков 53 приблизительно равна 10г/см сек, вслед 4 Устние чего образуются более толстые края 54, вязкость которых выше вязкости центральной части 56 ленты толщиной 5 мм.Основными показателями при определении толщины центрального участка ленты 56 янляются скорость вытягивания ленты 7 иэ ванны и поддержание требуемой ширины ленты; высота твердого тела 27 над понерхностью жидкого металла, а следовательно, высота и конфигурация отверстия 28; электрическая мощность, рассеиваемая при нагревании стеклау высота передней части потока жидкого стекла, которая удерживается от перемещения твердым телом 27; толщина твердого тела 27 н направлении потока стекла.Образовавшуюся стеклянную ленту относительно быстро охлаждают, например в охлаждающей камере-охлади- теле 57, для затвердевания и фиксирования ленты требуемой толщины, Изменение скорости вращения тяговых валиков б вызывает изменение. толщины центральной части 56 ленты.Согласно этому способу изготавливают стекло толщиной от 3 до 10 мм.Благодаря тому, что лента образуется из стекла, которое находится при высокой температуре на понерхности ванны жидкого металла, обусловливается наличие у изготавливаемого стекла обработанной пламенем поверхности без понреждений. Утолщенные края ленты удаляют когда обжигают стекло.Устройство, изображенное на фиг. 5-7, предназначено для производства более тонкого плоского стекла, например толщиной 1 или 2 мм, а также стеклянной Фольги толщиною до 0,05 мм. Ограничительные плитки 42 в этом устройстве не достигают непосредственно боковых стенок 3 ванны, а утолщенные коая 54 стеклянной ленты связываются краеными валиками 58, установленных на валах 59, проходящих через боковые стенки ванны. Краевые валики 58 изготавливают из графита или жа. - ропрочной нержавеющей стали в виде дисков с зубчатыми краями, которые врезаются в утолщенные края 54 стекла. Валы 59 расположены под углом 80 к направлению движения ленты, а краевые валики 58 расположены несколько ступенчато относительно боковых стенок, если смотреть в направлении движения стенок, В результате регулирующие ширину силы, воздействующие на утолщенные края 54 стекла, сообщают небольшие поперечные растягивающие усилия центральной части 56 ленты, увеличивая таким образом поперечные усилия(43) 36 56 2,0 45 Таблица 1 60480 12,0 Твердоетело 25 Смачи в а емыйзаднийэлектрод 30 120 3 6 65 валиков. Кроме того, краевые валики58 обеспечивают стабильность краевых потоков 53 жидкого стекла вокруг.концов твердого тела 27 и противодействуют уменьшению толщины центральной части 56 ленты.Сразу же после краевых валиков 558 в ванну жидкого металла погружаютохладители 60. Каждый охладительпредставляет собой стальную трубкузигзагообразной формы, соединеннуюс источником охлаждающей воды. Этиохладители эффективно отнимают тепло от утолщенных краев 54 ленты, чтоспособствует поддержанию требуемойширины ленты сразу же после прохождения стеклом верхних валиков 58. 15Охлаждающая камера-охладитель 57 расположена поперек внутреннего объемаванны непосредственно за охладителями 60 и имеет обширную поглощающую тепло поверхность. По пути прохождения стекла между краевыми валиками 58 стекло охлаждается, Назначение охладителей 57 и 60 состоитв том, чтобы обеспечить образованиецентральной части 56 ленты, в то 25время как на ее края воздействуетпоперечная реакция связи с краевымивалками. Центральный участок лентыдолжен быть достаточно твердым дляпредотвращения уменьшения шириныленты и деформации уже отвердевшей центральной части ленты тонкого стекла.Нижняя поверхность 61 твердоготела 27 поднимается в направлениипотока стекла, в результате образуется отверстие 28, которое расширяется так же в направлении потокастекла,Отверстие 28 постепенно смещаетсяпо высоте, причем уклон нижней поверхности 61 твердого тела 27предусмотрен с учетом уклона 62 поверхности жидкого металла под этимтелом, который приобретает определенную форму при установившемсярежиме работы. Ширина твердоготела 27-460 мм, а толщина - 50 мм.Краевые валики 58 вращаются с окружной скоростью 820 м/ч, стекляннаялента 7 вытягивается из ванны производительностью 820 м/ч,В табл. 1 приведены показатели,обеспечиваемые источниками электроэнергии. Электрод Напряже- Сила Мощность,ние, В тока, кВА Напряже- Сила Мощность,ние, В тока, кВА Эти показатели приведены дляванны производительностью 18 т. внеделю при производстве стекляннойфольги шириною 520 мм и толщиною0,1 мм.Устройство, изображенное наФиг. 8-9, предназначено для производства плоского стекла толщиною1 мм - 0,05 мм. В этом устройстветвердое тело 27, выполненное из;огнеупорного металла, предпочтитель:но из молибдена, имеет изогнутуюформу и стационарно расположенонад поверхностью жидкого металлана некотором расстоянии от, прОводящей электрический ток поперечнойбалки 30,Нижняя поверхность твердого тела27 расположена на высоте 7-18 ммнад поверхностью ванны, Выпуклаяформа позволяет предотвратить застойв бассейне 26 некоторых участковжидкого стекла, расположенных сзадитвердого тела, а также способствуетобразованию утолщенных краев лентыза счет краевых потоков жидкогостекла 53. Кроме того, изогнутаяповерхность твердого тела 27 способствует образованию тонкого стекла,вытягиваемого из потока стекла,протекающего ниже центрального участка отверстия 28 до начала образования кромок ленты,Над стеклом расположена охлаждающая камера, предназначенная длябыстрого охлаждения стекла припрохождении им дуги твердого тела27. Реакция поперечной связи, предотвращающая сужение ленты, создаетсякраевыми валиками 58, установленными попарно на валах 59, которыепроходят через боковые стенки ванны1. Валы 59 установлены в боковыхстенках под прямым углом к управлению движения стеклянной ленты исообщают поперечные усилия реакциисвязи утолщенным краям ленты, темсамым регулируя и поддерживаятребуемую ее ширину.Образованию центральной части56 ленты способствует вращениекраевых валиков 58 с одинаковойскоростью, при которой отсутствуетзаметное ускорение движения стеклапри прохождении между верхнимиваликами 58.Стеклянная лента образуетсябез существенных повреждений центральной тонкой части 56 ленты,Плоское стекло толщиною 1 ммизготавливают с использованием изогйутого твердого тела 27 из нержавеющей стали и краевых валиков 58. 5Ширина твердого тела 540 мм, толщина 25 мм в направлении тока стекла,Краевые валики 58 движутся с окружной скоростью 22) м/ч, стекляннаялента 7 вытягива тся из ванны со 1 Оскоростью 190 м/ч,В табл, 2 принед ны характеристикиисточника электро энергии.Таблица 2 Напряже- Сила Мощность Электрод нне, В тока кВЛ Твердое 420 9,25 Смачинаемыйзаднийэлектрод 30 180 5,4 Правыйэлектрод(43) 40 0,9 22 Левый электрод (43) 24 45 ),2 Эти показатели приведены дляпроизводства 40 т плоского стеклашириною 500 мм и толщиною 1 мм внеделю,устройство, изображенное нафиг, 10-12, предназначено дпя производства стеклянной фолы и, толщиною 0,1-0,005 мм, (особенно фольгитолщиною 0,02 мм или 0,01 мм ипи)0,005 мм). В устройстве используетсяизогнутое твердое тело 27, подобноетвердому телу, описанному н предыдущем примере. В данном устроистне,однако, отсутствуют краевые валики,Для образования краевых пооков 5)предусмотрено более сложное нагревательное приспособление, благодарявоздействию которого образухтся утолщенные края 54 ленты, создающиетребуемую поперечную реакцию связидля поддержания заданной. шириныленты, центральная часть 56 которой,представляет собой изготавливаемуюстеклянную фольгу,С правой стороны от впускногоотверстия ванны 1 расположены днеограничительные плитки 63 и 64.На плитке 63 установлен молибдено- бОвый нагревательный электрод 65. Подобным образом на плитке 64 установлен электрод 66, предназначенныйдля осуществления нагревания; С ле- .вой стороны ванны расположены огра ничительные плитки 67 и 68 и молибденовые нагревательные:электроды 69 и 70. Край 71 стекла протекает. вокруг конца твердого тела 27, Для каждого изэлектродов 65,66,69. и 70 предусмотрен индивидуальный источник питания. Электрод 65 соединен пос-редством провода 72 с отпайкой 73 обмотки 74 автотрансформатора, который включен параллельно основному источнику питания. Нейтральный конец обмотки 74 соединен посредством провода 75 с обратным электродом 31. Подобным же образом электрод 66 соединен посредством провода 76 с отпайкой 77 обмотки 78 автотранс-. Форматора, включенного параллельно . основному источнику питания. Нейтральный конец данной обмотки посредством провода 79 соединен с обратным электродом 31.Точно таким же образом нагревательныи электрод 69 соединен посредством провода 80 с подвижной отпайкой 81 обмотки 82 автотрансформа-тора, который также включен параллельно основному источнику питания.Нейтральный конец этой обмоткипосредством провода 83 соединен собратным электродом 31. Точно такженагревательный электрод 70 посредством провода 84 соединен с подвижной отпайкой 85 обмотки 86 автотрансформатора, который включенпараллельно основному источникупитания, Нейтральный конец даннойобмотки посредством провода 87соединен с обратным электродом 31.Данное устройство позволяет осуществлять индивидуальное регулирование нагревания краевых потоков,вытекающих из бассейна 26, вокругконцов твердого тела 27. Вследствиеэтого образуются утолшенные края71, которые смачивают электроды 70и таким образом создают поперечнуюреакцию связи, воздействующую науже полученную стеклянную фольгу впределах изогнутого твердОго тела27 н момент времени, когда фольгавыходит за пределы площади, ограниченной концами твердого тела 27.Охладители 60 погружены в жидкийметалл ванны вблизи концов твердоготела 27 для осуществления быстрогоохлаждения утолщенных краев, чтосгособствует поддержанию заданнойширины ленты. Кроме того, примененверхний охладитель 57, предназначенный для стабилизации размеровфольги,В одном из примеров работы данного устройства, предназначенного для производства стеклянной Фольги толщиной 0,1 мм, твердое тело 27 имеет ширину 520 мм и толщину 25 мм. Лента стеклянной Фольги с толстыми УСила тока Мощность А кВ23,5 405 9,5 Твердое телоСмачиваемый заднийэлектрод 30 230 7,0 Нагревательныйэлектрод 80 2,6 Нагревательныйэлектрод 37 40 1,5 Нагревательныйэлектрод 80 32 2,6 Нагревательныйэлектрод 602,1 35 40 краями удаляется из ванны со скоростью 1400 м/ч. Толщина фольгиравна 0,1 мм, а ширина центральнойчасти 56 данной ленты - 516 мм. В Устройство с фланговыми электродами,. изображенное на фиг. 13 и14, предназначено для изготовлениястеклянной фольги с использованиемизогнутого твердого тела 27. Передтвердым телом 27 расположены наЗОгревательные электроды 43, которыенесколько длиннее ранее описанныхэлектродов. Ниже концов изогнутоготвердоге тела 27 расположены двепары краевых валиков 58. Валы 59расположены под прямым углом кнаправлению движения ленты стеклянной фольги.В рассматриваемом устройствеимеются Фланговые электроды 88,расположенные между одним концомтвердого тела 27 и соседней боковой стенкой 3 ванны. Каждый электрод88 изолирован от твердого тела27 изолятором; изолирующим элементом 89, например силлиманитом. 45Фланговые электроды 88 более мелкиепо сравнению с твердым телом 27,вследствие чего нижние поверхностиФланговых электродов 88 расположены еще выше над поверхностьюжидкого металла по сравнению с нижней поверхностью изогнутого твердого тела 27, что образует проход90 для краевых потоков 53 жидкогостекла, вытекающего из бассейна26 в виде ленты с утолщанными краями 54, Краевые потоки 53, протекающие под электродами 88, смачиваютэти электроды,и электрические изоляторы 89.Температура краевых потоков в 60этих местах регулируется индивидуально посредствомропускания электрического тока через краевые потоки53 и ванну. Для осуществления этоголевый фланговый электрод 88 соединен 65 1этом случае достигается производительность 25 т в неделю.В табл, 3 приведены показатели для источников электроэнергии.Таблица 3 посредством провода 91 с подвижной отпайкой 92 обмотки.93 автотрансформатора, включенного параллельно основному источнику питания, Нейтральная сторона данной обмотки посредством провода 94 соединена с обратным электродом 31, Подобным образом правый фланговый электрод 88 посредством провода 95 соединен с подвижной отпайкой 96 обмотки 97 автотрансформаторавключенного параллельно основному источнику питания. Нейтральная сторона данной обмотки посредством провода 98 соединена с обратным электродом 31.Нагревание потоков 53 жидкого стекла, протекающих под Фланговыми электродами 88,интенсифицирует смачивание стеклянными потоками 53 фланговых электродов, что способствует поддержанию заданной ширины ленты стеклянной фольги, образованной в пределах дуги твердого .тела 27Для обеспечения заданной ширины сверху расположены краевые валики 58. Стеклянная фольга быстро охлаждается и стабилизируется посредством обширных охлаждающих труб (охладителей 99), погруженных в ванну и проходящих под всей площадью стеклянной фольги между краевыми валиками 58. Эти обширные охладители 99 действуют совместно с верхней охлаждающей камерой 57, установленной сразу же после охладителей 99 и предназначенной для быстрого охлаж-. дения образующейся ленты стеклянной фольги с утолщенными краями, перемещение которой затем продолжается вдоль ванны.В одном из примеров работы этого устройства стеклянная фольга толщиною 0,01 мм и шириною 500 мм извле450 10 22 Твердое тело Смачиваемый заднийэлектрод 40 250 10 Нагревательныеэлектроды 90 4,0 1,8 60 Электрод360 7,6 21 Твердое тело Смачиваемый задний электрод 36 200 9,0 Нагревательный электрод 125 5,1 41 Нагревательный электрод 2,4 90 27 Нагревательныйэлектрод 49 5,4 110 Нагревательныйэлектрод 80 2,2 27 кается из ванны со скоростью5000 м/ч. Краевые валики 58 приводятся во вращение с такой же окружной скоростью 5000 м/ч, Твердоетело 27 представляет собой изогнутуюбалку шириною 500 мм в направлении Фланговые электроды . 30 При таких показателях установки 20 стеклянная Фольга толщиною 0,1 мм и шириною 500 мм производится со скоростью 25 т в неделю.Устройство, изображенное на Фиг.15, предназначено для производства 5 стеклянной Фольги, например толщиною 0,1-0,005 мм. В данном устройстве твердое тело выполнено и форме балки с центральным участком 100, параллельным краю желоба 14, и фланговыми участками 101, которые неподвижно крепятся к концам центрального участка и наклонены под углом 25 к направлению движения потока стекла, Все твердое тело представляет собой единую конструкцию из 35 жарапрочной нержавеющей стали, подУстройство, изображенное на Фиг. 16 и 17 предназначено для производства стекла толщиной от 0,1 60 до 0,005 мм, твердое тело имеет ту же самую Форму, которая была описана в предыдущем примере, но при этом фланговые участки выполнены в ниде раздельных электродов, изолирован поперек ванны и толщиною 25 мм н направлении стеклянного потока. Нижняя поверхность твердого тела 27 имеет уклон вверх.В табл. 4 приведены электрические характеристики источников питания Сила тока, Мощность,А кВвешенную посредством стоек 29. Все твердое тело подсоединено к источнику тока. На участке, краевых потоков, вытекающих из бассейна 26,.расположены пары, боковых нагревательных электродов 65, 66 и 69, 70.При работе этого устройства дитя. производства стеклянной фольги толщиною 0,1 мм и шириною 480 мм скорость извлечения ленты из ванны равна 1300 м/ч. при этом производительность стеклянной Фольги равна 26 т. в неделю. В табл, 5 приведены требования к источникам электроэнергии, необходимые для работы данного устройства.Таблица 5 Сила тока, Мощность А . кВных от центрального участка 100.С левой стороны наклоненный фланговый участок 102 изолирован отцентрального участка 100 блоком 10из изолирующего электрически огнеупорного материала, например, силлиманита. Подобным образом флангоныйучасток 104 с правой стороны от824891 18 центрального участка 100 изолирован посредством изолирующего блока 105.Для центрального участка 100 н каждого Флангового участка 1.02 и 104 предусмотрены отдельные электрические выводы от источника. электропитания. Центральный участок запитывается от обмотки автотрансформатора 34. Фланговый участок 102 твердого тела 27 посредством про" вода 106 соединен с подвижной отпайкой 107 обмотки 108 автотрансформа- ф тора, включенной параллельно основному источнику питания, при этом нейтральная сторона этой обмотки посредством проводд 109 соединена с обратным электродом 31. Другой 35 фланговый участок 104 посредством провода 110 соединен с подвижной отпайкой 111 обмотки 112 автотрансформатора, включенной параллельно основному источнику питания, при 20 этом нейтральная сторона этой обмотки посредством провода 113 соединена с обратным электродом 31.Данное устройство позволяет осуществлять независимое регулирование температуры жидкого стекла, протекающего под центральным участком и по сторонам электродной балки, Такое регулирование температуры служит дополнением к регулированию температуры краевых потоков 53, осуществляемому посредством боковых Таблица б Напряжение,ВЭлектрод Центральный участоктвердого тела 250 20 Фланговые участкитвердого тела 150 2,5 17 200 5,0 Нагревательныйэлектрод 100 4,0 40 Нагревательныйэлектрод 125 5,0 Нагревательный электрод4,0 100 Нагревательныйэлектрод 125 , 5,0 40 собой штангу из жаропрочной нержавеющей стали, имеющую Ц-образную 60 форму с прямолинейной нижней частью,служащей погруженным электродом.Верхние изогнутые участки 115 .данього твердого тела поднимаютсявверх через боковые потоки жидкого 65 стекла, после чего вновь изгибаются Смачиваемый заднийнагревательный электрод 30 Устройство, изображенное на фиг. 18, 19 и 20 предназначено для производства тонкого стекла. Поток жидкого стекла, вытекающий из бассейна 26, регулируется посредством прямолинейного твердого тела 114, которое полностью погружено в жидкое стекло. Это тело представляет нагревательных электродов 65, 66 и69, 70, которые расположены по сторонам бассейна жидкого стекла 26,удерживаемого от перемещения впередтвердым телом 27.В месте расположения (несколькониже) концов фланговых участков 102и 104 по сторонам ленты погруженыоловянные охладители. Наряду с нимипредусмотрен также верхний охладитель57, который способствует стабилизации ленты стеклянной фольги. Крометого, в случае необходимости могутбыть предусмотрены краевые валики58, располагаемые сразу же зафланговыми участками 102 и 104, Краевые валики 58 захватывают утолщенныекрая ленты, вращаясь с такой жескоростью, которая способствует производительности печи.В одном из примеров работы такого устройства по производствустеклянной фольги толщиною 0,1 мми шириною 500 мм твердое тело имелоцентральный участок с шириной 350 мми толщиной в направлении потокастекла 25 мм. Каждый их фланговых .участков твердого тела 102 и 104имеет толщину также 25 мм в направ"1 лении потока, Лента стеклянной фольги извлекается из ванны со скоростью1000 м/ч,В табл. 6 приведены затратыэлектроэнергии, необходимые для данного устройства. Сила тока, Мощность,А кВ
СмотретьЗаявка
1831360, 15.09.1972
АЛЬБЕРТ СИДНЕЙ РОБИНСОН, ДЭВИД ГОРДОН ЛОУКЕС, ДЖЕК ЛОУРЕНСОН
МПК / Метки
МПК: C03B 18/02
Метки: ванны, металли-ческой, плоского, поверхности, расплавленной, стеклана
Опубликовано: 23.04.1981
Код ссылки
<a href="https://patents.su/21-824891-sposob-polucheniya-ploskogo-steklana-poverkhnosti-rasplavlennojj-metalli-cheskojj-vanny.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения плоского стеклана поверхности расплавленной металли-ческой ванны</a>
Предыдущий патент: Способ получения сульфата калия
Следующий патент: Способ получения производных феноксипропионовойкислоты
Случайный патент: Устройство для репозиции и фиксации отломков костей