Устройство для нагрева стеклоизделий

(п)872469 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиикСоциалистическиеРеспублииф(51)М. Кл. С 03 В 23/02 с присоединением заявки Ж -Ъеударстаеииый комитет СССР ио делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА СТЕКЛОИЗДЕЛИЙ Изобретение относится к термообработке стекла, например автомобильного, и может быть использовано в стекольной промышленности.Известно устройство цля нагрева стеклоизцелий, соцержашее электрическую печь со стеклом, поцвешенным к раме, в котором сигнал о цостижении требуемой степени нагрева подается автоматически по изменению расстояния от непоцвижного цо поавижного контакта, причем поцвижный 1 б контакт установлен на стержне, имеющем на кьйце вилку, опирающуюся на борт стекла, а непоцвижный контакт установлен на раме электрической системы сигнализации 11 1.15 Недостатком. данного устройства является низкая точность поццержания заданной температуры в печи из-за техническоВ го несовершенства конструкции датчика электрической системы сигнализации, что существенно снижает качество готовой продукции. Наиболее близкое к предлагаемому по технической сушности устройство для нагрева стеклоизцелий, соцержашее источник питания, печь с электронагревателями, тележку для стеклоизцелия, блок управления приводом тележки, первый счетчик импульсов с зацатчиком, трансформатор тока, счетчик электроэнергии с датчиком импульсов, блок регистрации, цатчик температуры и резистор, причем один из входов счетчика электроэнергии поцключен к источнику питания, другой вхоц которого соединен со вторичной обмоткой трансформатора тока, к которой подключен резистор, выхоц датчика импульсов соединен с оцним из входов счетчика импульсов, выход которого подключен к вхоцу блока управления приводом тележки, выхоц которого соединен с другим вхоцом счетчика импульсов, а цатчик температуры соединен с выхоцом блока регистрацииЛЪ 3Недостатком этого устройства является то, что вследствие нестабильности скорости нагрева стеклоизцелий процент бра ка готовой продукции составляет значительную величину.Бель изобретения - повышениепроизводительности и качества стеклоиэделий.Эта цель достигается тем, что устройство для нагрева стеклоизцелий, соцержашее источник питания, лечь с электронагревателями, тележку для стеклоиэцелия, блок управления приводом тележки, первый счетчик импульсов с зацатчиком, трансформатор тока, счетчик электроэнергии с цатчиком импульсов, блок регистрации, цатчик температуры и резистор, причем оцин из вхоцов счетчика электроэнергии подключен к чсточнику питания, другой вход которого соединен со вторичной обмоткой трансформатора тока, к которой подключен резистор, выход датчика импульсов соединен с одним из входов счетчика импульсов, выход которого подипочен к вхоцу блока управления привоцом тележки, выхоц которого соединен с другим входом счетчика импульсов, а цатчик температуры соединен с входом блока регистрации, снабжено коммутирующим элементом. цедителем частоты, вторым счетчиком импульса с зацатчиком и элементом ПАМЯТЬ, причем электронагреватели подключены к выходу коммутирующего элемента, один из вхоцов которого соецинеи с первичной обмоткой трансформатора тока и с входом делителя частоты, выход которого подиаок одному из входов элемента ПАМЯТЬ и и одному из вхоцов второго Счетчика импульсов другой вход которого подключен к датчику. имлульсов, выход второго счетчика соединен с другим входом элемента ПАМЯТЬ выход которого подключен к цругому входу коммутирующего элемента а выход блока регистрапии соединен с соответствующим входом элемента НАМЯТЬ.На чертеже привецена фуикйиоиальиаясхема устройства для нагрева стеклоизделий.Устройство содержит закалочиув камеру 1 цля двухстороннего ебаува воздухом стеклоизделий, трубопровод 2 цля подачи возцуха, шелевув печь 3 с электронагревателями 4, поцключеииыми через коммутирующий элемент 5 и трансформатор тока 6 к источнику питания 7, счетчик электроэнергии 8 с перфорированным по периметру диском (по наружной окружиооти диска равномерно сделаны сквозные пазы) и с встроенным бесконтактным датчиком импульсов 9 (установлен так, чтобы зубцы перфорированного диска входили в паэ бесконтактного цатчика импульсов)первый счетчик импульсов 10 с задатчиком 11, блок 12 управления приводом тележки, мецный термореэистор 13 (устаювлен на вхоце печи), целитель частоты14, элемент ПАМЯТЬ 15 второй счетчик юатульсов 16 с зацатчиком 17, датчик температуры 18 и блок 10 регистрации температуры с авухпозиционным регулирующим выхоцом. Вдоль нац решеткойи щелевой печью смонтированы рельсы1 О 20, на которые хоцовыми роликами 21установлена тележка 22, несущая на поцвесках 23 зажимы 24 цля крепления стеклоизделий 25, Тележка с зажимами церемешается по замкнутому конвейеру,15 включающему рельсы 20 и не показанные на чертеже рельсы, образующие замкнутый путь,Устройство работает следующим образом,20 В непрерывно нагреваемую электронагревателями 4 шелевую печь 3 с помощьютележки 22 загружают прикрепленное зажимами 24 к поцвескам 23 стеклоизцелие25, Непрерывное питание электронагрева 25 телей Осуществляется пачками полупериодов переменного напряжения источникапитания 7 с частотой модуляции 030,5 Гц. Моцуляпия частоты питающегоэлектронагревателя напряжения осушестЗО вляется .коммутирующим элементом 5, который управляется элементом НАМЯТЬ15. Периоц модуляции формируется целителем частоты 14 переменногО иапряженй я истопжкй пита иияф Делитель частоты рв начале кажцогО периода модуляциир ПОдачей выходного импульса на второй вход( Сброс счетчика) сбрасывает второйсчетчик импульсов 16 нафнульф и одновременно поцачей этого же импульт на первый вхоц випочает элемент ПАМЯТЬ 15,илючижи фф элемент ПВЛ Ь выходиым сигналом включает к яжутнруюшийэлемент 5, с Омощью.которого электронагреватель 4 подапочаетая к источникущтйиня 7 в Учет потребляемой энергии45электронагревателями эа период модуляции Осуществляется счетчиком электроэнергии 8. Его перфорированный диск,вращаясь, зубцами моцулирует магнитноеподе в пазу чувствительного элементазобесконтактного датчика импульсов 9, Врезультате этого на его выходе формируются импульсы, чтта которых ПООпорпиональиа скорости вращения диска, а,следовательно, и величина потребляемойэлектронагревателями электрической энергии. Имиульсы с выхода бесконтактного, датчика импульсов 9 поступают на первый (счетный) вход второго счетчика импульсов 16 и накапливаются им. Ранее, зацатчиком 17, ыполнящим функцию зааатчика срепнего значения напряжения на электронагревателях (зааатчик скорости нагрева стеклоиэцелий), зацано счетчику импульсов 16 накопление требуемого количества импульсов, Как только счетчик импульсов 16 насчитает зацанное количество импульсов, на его выходе появляется сигнал, который, поступая на второй 10 вход элемента ПАМЯТЬ 15, выключает его, В результате этого выключается коммутирующий элемент 5 и электронагреватели обесточиваются. С прихоцом слецующего импульса с целителя частоты 14, 5 второй счетчик импульсов 16 сбрасывается на "нуль" и включается элемент ПАМЯТЬ 15 и т.а.Таким образом, эа период моцуляиии напряжения на электронагревателях состо- о ит из пачки полупериоцов питающего напряжение и паузы. Срецняя величина этого напряжения пропорциональна отчосительной цоле времени включенного состояния коммутирующего элемента 5 к цлительности паузы, т.е, онрецеляется временем потребления электронагревателями за периоа модуляции заданного количества электрической энергии. Изменение запатчиком 17 потребления электронагревателями электрической энергии за периоц моцуляции приводит к изменению среднего значения напряжения на электронагревателях н, как следствие, к изменению лучистой энергии электронагревателей, поля которой в наг- З 5 реве стекла составляет около 90%.Для кажцого из стекол с одинаковыми геометрическими размерами н равномерной их загрузкой в печь, заданная скорость нагрева их постоянна, так как среднее эна-о чение напряжения на электронагревателях стабилизируется с высокой точностью счетчиком электрической энергии 8 (с увеличением или уменьшением напряжения источника питания количества полупериодов напряжения на электронагревателях автомати чески уменьшается или увеличивается, так как потребляемая электрическая энергия эа период моцуляции строго цозируется счетчиком электрической энергии) а кор 3 И рекция затрат электрической энергии идущей на покрытие потерь тепла через стенки печи от изменения температуры окружающей среды, осуществляется медным терморезистором 13, установленным на входе печи и включенным параллельно вторич 55 ной обмотке трансформатора тока 6.Если например, понижается .температура окружающего печь 3 воздуха, то, соответственно, уменьшится сопротивление мецного терморезистора. 13, цоля тока, протекающего через него, увеличивается, а поля тока, протекающего через токовый вхоц счетчика электрической энергии, уМеньшается. Скорость врашепщ перфорированного писка, вслецствие этого, уменьшается, а так как эацание на накопление импульсов счетчику импульсов 16 не изменилось, то это накопление происхоцит эа большее время и сигналы на выключение элемента ПАМЯТЬ 15 подается позцнее, т.е. в соответствии с возросшими потерями тепла через стенки печи увеличивается среанее значение напряжения на чагревателях.В случае увеличения температуры окружающего, печь возцуха, сопротивление медного терморезистора 13 увеличивается, и цоля тока, протекающего через него, уменьшается, а поля.тока, протекающего . через токовый вход счетчика электричес кой энергии, увеличивается и его перфо. рированный циск увеличивает скорость вра. щения, При этом накопление зааанного числа импульсов счетчиком 16 происходит эа более короткий срок и сигнал на выключеыие элемента ПАМЯТЬ 15 поцается раньше. Таким образом, в соответствии с уменьшением потерь тепла через стенки печи уменьшается среднее значение напряжения на электронагревателях 4.Контроль скорости (цлнтельности) нагрева стекла осуществляется тем же счетчиком электрической энергии 8 н первым счетчиком импульсов 10. Импульсы с выхоца бесконтактного цатчика имнульсов 9 непрерывно поступают на счетный вхоц счетчика 10, но счетчик импульсов 10 проиэвоцит счет импульсов с бесконтактного цатчика импульсов 9 только с момента загрузки тележки с поавещенным стеклом в печь 3 и ао момента их вьп руэки из печи. Остальное время первый счетчик импульсов 10 "заперт сигналом, прнхоцящимс блока 12 управления привоцом тележки ьа вхоц "Сброс".После загрузки тележки 22 с поцвешенным стеклом 25 начинается нагрев стекла и одновременно снимается запертый сигнал, приходящий с блока 12 управления привоцом тележки на вхоц Сброс" первого счетчика импульсов 10 и послеаний начинает счет. импульсов. Ранее, эадатчиком 11 эацано счетчикуимпульсов 10 накопление определенногоколичества . импульсов, соответствующеезатратам электрической энергии на нагрев стекла с заданной скоростью цо заданной температуры,Как только первый счетчик импульсов10 насчитает эацанное количество импульсов, на его выходе появляется сигнал, 5который фиксируется блоком 12 управления привоцом тележки, который поцает команцу на выгрузку тележки со стеклом изпечи и одновременно поцвет сигнал длясброса показаний первого счетчика импу ольсов 10 на "нуль" и удержания его вэтом состоянии цо загрузки в печь следующего стекла.Нагретое с зацанной скоростью цо заданной температуры стекло выгружаетсяиз печи 3 и подается в закалочную камеру 1, где интенсивно охлаждается (закаляется) путем равномерного обдува собеих сторон струйками возцуха, подаваемого по трубопровоцу 2. После закалкистекло выгружается из закалочной камеры 1, снимается с зажимов 24, в тележка 22 с зажимами 24 по обгонному путивозвращается в исхоцное положение перецпечатью, гае к зажимам 24 прикрепляется слецуюшее стекло и т.д, Цикл работыустройства повторяется.Ограничение температуры в печи вслучае прекращения загрузки стекла осуществляется автоматически,Цля этогоизмеряется температура в печи 3 с помощью датчика температуры 18 и блока 19регистрации температуры, регулирующийвыхоц которого настраивается на цвухпозиционное регулирование температуры впечи на 10-15 фС выше той температуры,35йри которой происходит нагрев стекла.Если например, прекратилась по какойлибо причине загрузка стекла в печь, тотемпература в печи начинает быстро повышаться и, как только достигает темпе- фратуры орвничения, на выходе блока 19регистрации температуры появляется сигнал, который подается на третий вход элемента ПАМЯТЬ 15 и запрещает включениеего делителем частоты 14. В результате 45этого подача напряжения на электронагреввтели становится невозможной и температура в печи начинает уменьшаться (вслецствме наличии потерь тепла через стенкипечи), Как только температура в печи, 50станет меньше эвааниой температуры ограничения, сигнал нв выхоае регистраторатемпературы пропадает и начинается нагревпечи электронагревателями по описанномупринципу. Таким образом, в случае прекрв-;5щения загрузки стекла, температура в печи ограничивается на заданном уровне блоком 19 регистрваии температуры путем цвух. позиционного регулирования, при этомпечь нахоцится в постоянной готовностицля послецуюшего нагрева стекол с заданной скоростью,Например, после паузы в работе устройства снова начинается равномерная загрузка стекол в печь, При нагреве первого стекла после паузы из-эа интенсивногоотбора тепла им температура в лечи становится меньше температуры ограниченияи цудвухпозиционный регулятор температуры перестает работать, в срецнее значение напряжения на электронагревателяхстабилизируется счетчиком электрическойэнергии 8, поэтому цаже первое стеклонагревается с зацанной скоростью ибрака в закалке .стекол не наблюдается.Таким образом, применение изобретения обеспечивает повышение произвоцительности закалочных установок за счет сокрашения количества брака, а также высокое качество стеклоиэцелий за счет нарастающего с равномерной и стабильнойскоростью нагрева, Кроме того, прецлагаемое устройство с успехом может бытьприменено не только при закалке листового стекла, но и при его моллировании, гцетакже необходим нагрев стекла со стабильной скоростью и высокой точностью,формула изобретенияУстройство для нагрева стеклоизцелий, содержащее источник питания, печь с электронагревателями, тележку цля стеклоизделия, блок управления привоцом тележки, первый счетчик импульсов с зацатчиком, трансформатор тока, счетчик, электроэнергии с цатчиком импульсов, блок регистрации, датчик температуры и резистор, причем оаин иэ вхоцов счетчика электроэнергии поаключен к источнику пи-,тания, другой вхоа которого соеаинен со вторичной обмоткой трансформатора тока, к которой подключен резистор, выход аатчика импульсов соединен с оцним из вхоцов счетчика импульсов, выход которого поцключен к входу блока управления приюаом тележки, выход которого соецинен с другим входом счетчика импульсов, а цвтчик температуры соединен со входом блока регистрации, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения произвоцительности и качества стеклоизцвлий, оно снабжено коммутирующим элементом, целителем частоты, вторым счетчиком импульсов с эааатчиком и элементом ПА . МЯТЬ, причем электронвгреватели поцкгпочены к выходу коммутирующего элемента,9 872469 10 Составитель А. КузнецовРедактор О. Персиянцева Техрец М.Рейвес Корректор Л. Бокшан Подписное Заказ 8938/37 Тираж 523ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская набц. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 один из вхоцов которого соединен с пер- .вичной обмоткой трансформатора тока и свходом делителя частоты, выход которогоподключен к одному из входов элементаПАМЯТЬ и к одному из входов второгосчетчика импульсов, другой вход которогоподключен к датчику импульсов, выхоцвторого счетчика соединен с цругим входом элемента ПАМЯТЬ, выхац которбгоподключен к другому вхоцу коммутирующего элемента, а выхоц блока регистрациисоединен с соответствующим входом элемента ПАМЯТЬ.Источники информации,принятые во внимание при экспертие1. Авторское свицетельство СССРМ 169212, кл. С 03 В 27/00, 1965,2. Авторское свицетельство СССР