Устройство для упрочнения стекла

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Союэ Советских Социалистических РеспубликЗависимый от патента Заявлено 25.1 Ч.1968 ( 92/29-33) Кл. С 03 с 21 0 53508, Люксембурганция Комите 1 пс кедам зобретений и открытий при Совете Министров СССР(088,8) Бюллетеньопубликования описания 25,7,19 вторыобретени Иностранцы бер ван Лаетэм и(Бельгия) Иностранная фирма Гл авер бел ь А,О.Эмиль Плюма рансуа Туссэ явител СТРОЙСТВО ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ С 2 12" образуют тягиваемой ленты ая часть поток т более холодноеИзобретение относится к устройствам для упрочнения стекла в процессе формования за счет ионного обмена.Известно устройство, включающее машину для вытягивания ленты стекла, холодильники и приспособление для подвода к стеклу ионизированной среды.Цель изобретения - увеличить степень упрочнения стекла,Достигается это тем, что предлагаемое устройство снабжено устройством для осуц 1 ествления дополнительного ионного обмена, выполненным в виде контактирующих с лептой стекла и пропитанных обрабатывающей ионизированной средой валков.На чертеже изображено предлагаемое устройство,Камера вытягивания 1 состоит из огнеупорных стенок 2 - 7. Стегвка 2 является торцовой, стенка 7 - экраном, стенка 4 и 5 находятся на 1 слю ниже уровня расплавленного стекла.Основные потоки стекла в ванне 8 обозначены стрелками и состоят из движущегося вперед потока 9, образующего заднюю часть 10 вытягиваемого листа стекла 11 наряду с движущимся вперед потоком 12, который течет под направляющее огнеупорное тело 13 и разделяется на потоки 12, 12" и 12", Потоки 12, 12" и ф льную поверхность вы ,вто время как друг а текает вниз и образуе о ое те чение 14.Стекло вытягивают из ванны 8, причемвначале оно имеет форму мениска 15, толщина которого уменьшается по мере вытягивания, В вершине мениска лента стекла почти 10 достигает, но еще не окончательно, нормальной толщины. Вытягивание ведут через камеру, верхняя часть которой образована наклонными стенками 1 б и железодеревянными стержнями 17. Лента проходит через участок 15 18 машины, в которой друг за другом размещены пары вытяжных валков 19, Стекло, находящееся в камере вытягивания, охлаждают при помощи холодильников 20.Между стенками 2, 3, 4 и поверхностью 20 ванны 8 находится камера 21, ,подобная ейкамера 22 образована на поверхности ванны стенками 5, 6 и 7, В камеру 22 подают пары 1 л,ЬО. Расплавленное стекло, подвергаемое воздействшо паров в камере 21, имеет тем пературу 1080 С, в то время как стекло подкамерой 22 - 1050 С.Над поверхностью ванны в как ытягивания с обеих сторон от менискасполо 374806жены не очень большие емкости 23 и 24, отделенные от верхней части камеры вытягивания неокисляющимися стенками 25 и 2 б, причем высота их расположения регулируется.Патрубки 27 проходят через емкости 23 и 24.В емкостях 23 и 24 циркулирует теплообменная жидкость, благодаря чему температурарасплавленных солей поддерживается на заранее заданном, постоянном уровне.Слой этих расплавленных солей имеет толщину 3 см и следующий состав, вес. Оо;1 12 СОз 611 С 1 4ХаМОз 90Температура стекла, соприкасающегося сослоями 28 и 29 расплавленных солей, уменьшается к мениску соответственно от 1050 до900 С и от 1080 до 900 С,В верхней части участка 18 на уровне, гдетемпература ленты стекла ниже температурыотжига, расположена пара валков 30 и 31 изпористого асбеста, 1-1 а эти валки через каналы32 и 33 подают смесь расплавленных солей,содержащих КМО, и КХО. Валки 30 и 31вращаются с той же скоростью, что вытяжные валки 19.На внутренних концах стенок 2 б и 2 б расположены холодильники 34 и 35. По мере вытягивания стекла небольшое количество1-Ь 504 увлекается из камеры 22 прямым потоком 9, благодаря чему небольшая концентрация лития содержится в ленте стекла. Прямойпоток 9 после выхода из камеры 22 обогащается литием от расплавленных солей слоя 29,в то время как прямой поток 12 получает литий от окружающих его расплавленных солейслоя 28. В результате этого количество лития,попадающего в переднюю и заднюю поверхности ленты стекла, практически одинаково.Соли в камере 22 и в слоях 28, 29 постоянно обновляются. Пленки солей, плотно прилегающие к поверхности вытягиваемого стекла,при подходе к мениску упрочняются благодаря холодильникам 34, 35, которые снижаюттемпературу наружных слоев стекла,Вследствие охлаждения этих тонких слоевобмен ионов между солью и стеклом при достижении стеклом уровня 3 б практически прекращается,Проходя между валками 30 и 31, лентастекла контактирует с солями калия и ионыкалия проникают в стекло. При исследовании,образцов упрочненного стекла, взятых нз лен 5 ты в месте расположенш 11 холодильников 20,было обнаружено, что ионы лития уже проникли до средней плоскости листа стекла, Вэтой вну гренней центральной зоне обычно содержащиеся там 5% натрия были замещены10 литием. Величина концентрации лития возрастала постоянно к наружным поверхностям,где было заменено 15 % натрия. Величинаконцентрации была немного выше,При исслсдовании образцов стекла, взятых15 из ленты после ее выхода из машины, былоустановлено, что ионы калия проникли в стекло и заменили ионы натрия и лития, Ионыкалия проникли в стекло.на несколько микронот наружных поверхностей стекла. Если бы20 ионы соприкасались со стеклом до того, какионы лития проникли в стекло, то при равныхусловиях ионы калия не смогли бы проникнутьв стекло на глубину более двух микрон и величина концентрации ионов калия была бы,25 следовательно, намного выше, Испытания показали, что ионы калия замегп 1 ли 5 О 1 о ионовнатрия на поверхности стекла. Концентрациянатрия и лития внутри стекла изменилась внебольшой степени лишь после вторичного30 обмена ионами,Эти два Обмена ионами имели целью провести упрочнение стекла, т. е. подвергнуть наружные слои стекла сжатию и уменьшитькоэффициент расширения этих слоев.35Предмет изобретенияУстройство для упрочнения стекла в процессе формования за счет ионного обмена, со держащее машину для вытягивания лентыстекла, холодильники, приспособления для подвода к стеклу ионизированной среды, Отличаюи 1 ееся тем, что, с целью увеличения степени упрочнения стекла, оно снабжено уст ройством для осуществления дополнительного ионного обмена, выполненным в виде контактирующих с лентой стекла и пропитанных обрабатывающей ионизированной средой валков.ипография апунова,Заказ 1445/14ЦНИИПИ Комитета п Изд.372 Тираж 496 Подписное лам изобретепий и открытий при Совете Министров СССР сква, Ж, Раушская наб., д. 4/5