Устройство для нагрева материала, преимущественно листового стекла

(19 51) С 03 В 27/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТОРСКОМУ С ЕЛЬСТ ык инс ратово Знамеете Электро 1981,ОсудАРственный комитет спо делАм изОБРетений и отнРыт(71) Научно-исследовательсктут механики и физики при Сском ордена Трудовго Краснони государственном универсиим Н.Г, Чернышевского(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА МА ТЕРИАЛА, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ЛИСТОВОГО СТЕКЛА, содержащее генератор СВЧ и электромагнитную замедляющую систему, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения создания градиента температур по толщине лен ты стекла, электромагнитная замедляющая система выполнена в виде двух оснований со штырями, расположенных параллельно друг другу и с зазором, обеспечивающим прохождение стекла по штырям нижнего основания, покрытых диэлектриком и установленных . с возможностью вращенияИзобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к оборудованию для производства закаленного листового стекла.Цель изобретения - обеспечениесоздания градиента температур потолщине ленты стекла,На чертеже изображена печь индуктивного (СВЧ) нагрева, поперечныйразрез. 10Ус тройс тв о содержит основание 1замедляющей системы, нижнее основание 2 системы, встречные штыри 3с термостойким диэлектрическим покрытием, выполненные на нижнем осно" 15ванин с возможностью вращения (позицией 4 обозначено закаливаемое листовое стекло), вал 5 с приводом силового устройства, обеспечивающий вращение штырей нижнего основания, явля ющихся одновременно рольгангом, коаксиальный кабель 6 для подачи СВЧэнергии в систему, вал 7 рольганга,металлический кожух 8, футеровку 9,тепловые отражающие экраны 1025Устройство работает следукицимобразом.Предваоительно нагретое до 200300 С стекло поступает в печь индукционного нагрева, где установлена 30расположенная в горизонтальной плоскости замедляющая система, Вращениевала 5 и штырей 3 нижнего основания,выполненных с возможностью вращения,заставляет стекло двигаться в направлении, указанном стрелкой. Электромагнитное поле, возбуждаемое вметаллической периодической структуре коаксиальным кабелем 6, поглощается в стекле и приводит к его разогреву, который осуществляется всеболее эффективно по мере повышениятемпературы стекла (в виде стрелокпредставлено электрическое поле взамедляющей системе, осуществляющейнагрев стекла),Применение предлагаемого изобретения обеспечивает следующие преимущества,50Тангенс угла потерь стекла (йд 8), являющийся мерой поглощения электромагнитной энергии диэлектрической средой, а следовательно, и мерой эффективности ее разогрева в . 55 электромагнитном поле для абсолютного большинства стекол резко возрастает с увеличением частоты. Тангенс легла потерь стекла на частотах 10 -О Гц резко возраста-юет с увеличением температуры (для оконного стекла при изменении темопературы от 200 до 600 С изменяется от 150 10 до 120 ф 10). Таким образом, по сравнению с ВЧ-нагревом с учетом температурной и частотной зависимости Сд о О(приЕ=сопз 1) мощность , расходуемая на нагрев стекла , может быть снижена в О - 15 раз.Применение периодической системы в качестве нагревательного СВЧ-элемента позволяет вследствие распространения электромагнитных волн вблизи поверхности нагревательного элемента избежать потерь на нагревание футеровки (в отличие от ВЧ-нагрева) и уменьшить излучение через отверстия.Изменяя расстояние между основаниями периодической системы, окно регулировать распределение поля в области расположения стекла, добиваясь заданного градиента поля, а следовательно, и заданного градиента температур по толщине стекла для исключения натиров на нижней поверхности стекла и деформации листа. Сочетание этого фактора с традиционными способами охлаждения поверхности позволяет добиваться значительных перепадов температур и высокого качества закалки. Характерный пространственный масштаб в данном процессе определяется длиной волны электромагнитных колебаний, используемых для нагрева стекла, Это означает, что любую разнотолщинность нагреваемого листа стекла по ее воздействию на предлагаемый процесс следует соотносить с этим параметром. Выбирая диапазон частот в соответствии с выпускаемым отечественной промышленностью СВЧ-генераторами 915+25 мГц, получаем пространственный масштаб задачи Ъ =800 мм. Влияние отклонения толщины стекла дй на процесс нагрева незначительноДЙопределяется отношением - - .Преимуществом данного способа закаливания стекла является тепловая безынерционность СВЧ-нагрева, т.е. возможность практически мгновенного выключения теплового воздействия на1150234 4форму импульса, его длительность искважность,Компактность печи СВЧ-нагревазначительно сокращает общую длинуустройства обрабатываемый материал, Поэтомузаданный перепад температуры потолщине стекла можно создать приприменении импульсного режима работыустройства по программе, задающей Заказ 2044/18 Тираж 457 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5