Ванна для закалки листового стекла

(5) 5 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 5 1) ,: ) Ъ а ОЬ Ь(57) Сущность и калки листового ромагнитной ж входным и выход мом перемещени жена установле злектромагнитны женным в ее ве для подачи защ зов, 2 ил. э для заная ферлнена с механизкже снаб- И ВЫХОДР располопроводомьных газобретения: ваннстекла, заполненидкостью, выпоным отверстиями ия стекла. Ванна танными на входеми индукторами ирхней части трубоитно-восстановите во СССР, 1979,КИ ЛИСТ ГО ен 1 а Ы ,3) Изобретение относится к промышлености строительных материалов, в частноти к оборудованию для термоупрочнения текла. Цель изобрет ия - повышение качества стекла,На фиг. 1 представлен продольный разрез установки; на фиг. 2 - вид установки по сечению А - А на фиг, 1,Установка содержит ванну (камеру) 1, в которой размещена охлаждающая закэлочная среда - ферромагнитная жидкость 2 далее в тексте ФМЖ). Транспортирующие нижние валки 3 размещены снаружи и внутри камеры 1, Транспортирующий верхние валки 4 расположены внутри камеры 1. Валки 4 могут быть выполнены подпружиненными (на фиг. 1 не показано),Для создания равномерного температурного режима охлаждающей среды служат регуляторы 5 (холодильники или нагреватели), а также мешалки (нэ фиг, 1 и фиг. 2 не показано). Трубопровод 6 установлен в верхней части камеры 1 над ферромагнитной жидкостью 2, а индуктора 7 расположены перед камерой и за ней. Нагреватели 8 служат для нагрева направляемого на закалку в камеру 1 стекла 9 валками 3 и 4, которые имеют магнитожидкостные уплотнители (сальники) 10, предотвращающие вытекание ФМЖ из камеры,Установка работает следующим образом,Стекло 9, нагретое в печи нагревателями 8 до температуры закалки (650 С), перемещается с помощью транспортирующих валков 3 к камере 1. В камере лист стекла 9 дополнительно захватывается верхними валками 4, ориентирующими его по направлению к выходному отверстию камеры 1 (по стрелке на фиг. 1 слева направо), При атом лист стекла быстро вводится внутрь обьема охлаждающей ФМЖ, удерживаемой от вытекания из камеры 1 индукторами 7, которые питаются постоянным током (напряжением) от клемм "+" и "-" источника тока (на фиг, 1 и фиг. 2 не показан), Стекло резко охлаждается и в нем возникают остаточные напряжения, повышающие прочность стекла по сравнению с исходным отожженным стеклом, Температура охлаждающей ФМЖ с помощью регуляторов 5 может при необходимости поддерживаться на уровне 50-150" С (органическая основа), 20-95 С (вода) или 50-400"С (металлические ферромагнитные жидкости, 1813749т.е. металлические расплавы типа РЬ, 8 п, В или сплавов типа сплава Вуда),Величина электрического напряжения и тока, подаваемого на обмотку (катушку) индуктора 7, подбирается в зависимости от высоты (уровня) ферромагнитной жидкости 2, размещенной в камере 1,Для предотвращения окисления ФМЖ на ее поверхность подают защитно-восстановительный газ типа СО 2, М 2, Нт или, например, смесь газов азота (86 - 92) с водородом (8-14%). Возможна также подача защитно-восстановительного газа к ФМЖ на входе и выходе камеры 1 (трубопровод на фиг, 1 не показан),Ниже приведены примеры реализации установки для закалки листового стекла,П р и м е р 1. Стекло состава, мас. : РО 2 72,2; Ма 20 14,2; А 20 з 1,4; Ре 20 з 0,10; СаО 7,8; М 90 3,7; ЯОз 0,6, и размерами 740 х 1200 х 3 мм перемещают транспортирующими валками 3 со скоростью 120 м/ч в печи (на фиг. 1 не показана) и нагревают с помощью нагревателей 8 до закалочной температуры (650 С), а затем скорость вращения валков 3 (может быть отдельная приводная секция с автономным приводом) возрастает, и нагретое стекло 9 вводят в камеру 1 со скоростью до 10 м/мин (600 м/ч и более) с тем, чтобы все стекло быстрее полностью вошло в объем охлаждающей ФМЖ, температура которой поддерживается на уровне 120 С, При этом в качестве ФМЖ используют известную ферромагнитную жидкость на основе кремнийорганики, Она представляет собой диспергированный ферромагнитный материал (дисперсная фаза - карбонильное железо с размерами частиц 6-20 нм в количестве 5 - 15 объемных) на основе органической жидкости с намагниченностью насыщения 104 Гс(диапазон рабочих температур для данной ФМЖ от (-150)С до (+150)С).При подаче электрического напряжения на катушку индуктора 7 по ее обмотке протекает ток определенного направления, Создаваемое внутри катушки индуктора (соленоид) магнитное поле воздействует на ФМЖ и удерживает ее на заданном (постоянном) уровне в камере 1, не давая вытекать из нее. Защитно-восстановительный газ (8 Н 2 - 92 й 2) подают по трубопроводу (трубопроводам) 6. При этом камера 1 может быть сверху закрыта кожухом (на фиг, 1 не показан). После указанных операций прочность стекла на изгиб после термоупрочнения (закалки) возрастает в 2,5-3 раза,П р и м е р 2, Лист стекла того же состава0 имеет толщину 2 мм, его нагревают до 650 С при тех же технологических параметрах, что и в примере 1. В качестве ФМЖ используют ферромагнитную жидкость в виде металлического расплава, основа которого - сплавВуда, состоящий из 50 В; 25 РЬ; 12,5%Бп и 12,5% Сд(температура плавления спла 5 ва 168 С), в котором равномерно распределены мелкодисперсные частицы кобальта (Со)размерами 80-100 нм. Охлаждение стеклапроизводится при температуре 80-300" С.П р и м е р 3. Лист стекла того же состаРва, но толщиной 1 мм нагревают до 650 С,а в качестве ФМЖ используют суспензию,состоящую из воды (керосина, масла) и смеси железа и магнитожесткого феррита, Остальные параметры, что и в примере 1,Охлаждение стекла производят при 2095 С, Уплотнение транспортирующих валков в камере 1 осуществляют с помощьюмагнитожидкостного уплотнения 10, Приэтом вытеканию ФМЖ из камеры 1 препят 20 ствует магнитная сила, создаваемая насаженными на валки 3 и 4 постояннымимагнитами (на фиг. 2 отдельно не показаны),Возможна также закалка нагретых дотемпературы закалки мерных отформован 25 ных изделий из стекла, выходящих сразу изпрокатной машины или флорат-ванны,Реализация установки для закалки листового стекла по сравнению с существующими ус 1 ановками для закалки листового30 стекла позволит:снизить толщину закаливаемых стекло с4-3 мм до 2-1 мм при тех же показателяхпрочности;повысить надежность работы установки35 и качество закаленных стеклоизделий (снижение деформации, коробления);уменьшить энергозатраты и сырье,Использование в качестве закалочнойсреды ферромагнитной жидкости вместо во 40 ды и воздушнь 1 х потоков обеспечивает своевременное и равномерное по ширине идлине листа охлаждение и исключение деформации поверхности стекла и, следовательно,повышение количества упрочненного стекла,45 Отсутствие обдува стекла воздушнымиструями снижает шум и запыленность рабочего места,Использование электромагнитных индукторов, расположенных на входе и выходе50 ванны с ферромагнитной жидкостью, обеспечивает надежную герметизацию входногои выходного отверстий ванны, исключаетвытекание жидкости через отверстия и, следовательно, позволяет вести процесс закал 55 ки стекла стабильно и непрерывно свысоким качеством.Формула изобретенияВанна для закалки листового стекла, за-полненная закалочной средой и выполненная с входным и выходным отверстиями и1813749 едактор О, Савина оставитель Н, Ильиныхехред М,Моргентал орректор С, Патруше Тираж Подписноевенного комитета по изобретениям и открыт113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 каэ 1810 ВНИИПИ Гос м при ГКНТ С Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 1 механизмом перемещения стекла, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества стекла, она снабжена установленными на входе и выходе ванны электромагнитными индукторами и расположенным в ее верхней части трубопроводом для подачи защитно-восстановительных газов, а ванна 5 заполнена ферромагнитной жидкость о,