Устройство регулирования моллирования стеклоизделий

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАКИИ пи 948904 ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кд. С 03 В 23/02 с присоединением заявкиГосудерстеенае комитет СССР(23) Приоритет ао делам изобретений и открытий) УСТРОЙСТВО РЕГ УЛИ РОВАН СТЕКЛОИЗДЕЛИЙМОЛЛИРОВАН о устройство для м изделий, содержаще ревателями, источни съемной формой и риводом тележки 1 Известния стекл лироваечь с электротележку питания,лок управления ния стек ой дефоррельсов олебани тележки Все ким решеустройствоклоиздеатуры атели Изобретение относится к термической обработке плоского листового стекла путем его изгибания и может быть использовано в производстве гнутых автомобильных стекол на заводе технического стекла,Недостатком этого устройствется низкая точность моллировалоизделий, обусловленная быстрмацией в процессе эксплуатациитележки, вызываемой частымиями температуры при загрузкев печь и выводе ее обратно.Наиболее близким техническием к изобретению являетсярегулирования моллирования стелий, содержащее датчик темперисточник питания, электронагре и блок управления приводом испольнительного механизма21Недостатком этого устройства является строгая дозировка количества электроэнергии, расходуемой на моллирование каждого стекла. Между тем известно, что в процессе производства листового стекла происходят колебания толщины стекла в предепах 0,1-0,3 мм.Таким образом, при моллировании стекла, имеющего отклонение по толщине,известное устройство затрачивает строгоопределенное количество энергии, рассчитанное на стекло без отклонений.это ведет к снижению точности моллирования стеклоизделий, различающихсяпо толщине,Целью изобретения является повышение точности регулирования,20 Поставленная цель достигается тем,что устройство регулирования моллирования стеклоизделий, содержащее датчиктемпературы, источник питания, электронагреватели и блок управления приводомисполнительного механизма, снабженодополнительными датчиками температуры,логическим элементом И, элементомвремени, преобразователем и по числуэлектронагревателей блоками контроля,каждый из которых включает коммутаттор, генератор импульсов, элемент сравнения, генератор пилообразных напряжений, регулятор температуры с задатчиком,сигнализатор и элемент НЕ, причем датчики температуры расположены в зонахнагрева. печи и подключены к соответствующим регуляторам температуры, выход которых подключен ко входу элементовсравнения и ко входам сигнализаторов,выход которых соединен через элементыНЕ с соответствующими входами элемента И, генераторы пилообразных напряжений через последовательно соединенные пульсов соединены с одними входами соответствующих коммУтаторов, другие входы которых соединены с источником питания, а выходы коммутаторов подключены к соответствующим электронагревателям, выход элемента И через последовательно соединенные элемент времении преобразователь подключен к блокууправления приводом исполнительного механизма,На чертеже приведена функциональнаясхема устройства для моллирования стеклоизделий,Устройство содержит однокамернуюзонную печь 1 ("ечное пространство разделено на зоны нагрева) с электронагре 35вателями 2, подключенными через коммутирующие элементы 3 к источнику питания 4, датчики температуры 5 (установлены в зонах нагрева печи), регуляторы40температуры 6 с задатчиками 7, генеоаторы импульсов 8, элементы сравненияяапряжения 9, генераторы пилообразныхаалряжений 10, сигнализаторы максималь, ных значений регулируемых напряжений,11, логические элементы НЕ 12, логичес45кий элемент И 13, элемент времени 14,преобразователь длительности сигнала15 и блок управления приводом испол.нительного механизма (тележки) 16. Вподу печи 1 вмонтированы рельсы 17,на которые ходовыми роликами 18 установлена тележка 19, несущая съемнуюформу 20 для моллирования заготовкистекла. 21.Устройство работает следующим образом.Плоскую заготовку стекла 21 укладывавлна специальную рамку формы 20, Затем щие значения напряжений с выходов регуляторов температуры 6 сравниваются по величине на входах соответствующихэлементов сравнения налряжений 9 с линейно нарастающими пилообразными напряжениями генераторов пилообразныхнапряжений 10. Период пилообразныхнапряжений, с целью сохранения коэффициента мощности электронагревателей 2 близким к единице в процессе регулирования подводимого к ним напряжения,сделан равным по меньшей мере десяти периодам переменного напряжения источника питания 4, а амплитуда пилообразных напряжений равна максимальномузначению выходных напряжений регуляторов температуры 6. В промежутки времени, определяемые моментом началаформирования пилообразных напряженийдо момента времени "встречи" выходныхтекущих напряжений регуляторов температуры 6 с нарастающими с нуля пилообразными напряжениями соответствующих генераторов пилообразных напряжений 10 (промежутки времени, когда текущие значения напряжений с выходоврегуляторов температуры превышают нарастающие с нуля пилообразные напряже-ния) на выходах элементов сравнениянапряжений 9 формируются прямоугольные импульсы с периодами повторения,равными периодам повторения пилообраз 3 948904 4форму со стеклом с помощью тележки19 загружают в электрическую печь 1и нагревают, Для этого в каждой зонепечного пространства печи 1 автоматически поддерживаются требуемые заданные задатчиками 7 температуры путемсоответствующего регулирования напряжения на электронагревателях 2, Принцип регулирования температур во всехзонах печного пространства печи 1 одинаков и заключается в следующем, Температуры в зонах печного пространствапечи 1 непрерывно измеряются датчиками температуры 5 (термопарами), сигналы которых, поступая на входы соответствующих регулягоров температуры 6,сравниваются по величине с сигналамизадатчиков температуры 7. В зависимости от величины рассогласования (разэлементы сравнения и генераторы им ницы по вели.пще) этих сигналов напряжения на выходах регуляторов температуры 6 изменяются от нуля до известного максимального значения, Для регулирования напряжения на электронагревателях 2 используется известный прин цип "вертикального" управления коммутирующим элементом, С этой целью текуных напряжений. Этими импульсами на время своего существования запускаются соответствующие генераторы импульсов 8, выходными импульсами которых включаются соответствующие коммутирующие 5 элементы Э (тиристорные коммутаторы), В результате этого электронагреватели 2 на время существования выходных импульсов элементов сравнения напряжений 9 подключаются к источнику питания 4. 1 О Таким образом переменное напряжение источника питания 4, подаваемое на электронагреватели 2, модулируется частотой генераторов пилообразных напряжений 10 и состоит из пачек полупериодов 15 питающего напряжения и пауз, Средние величины напряжений на электродвигателях 2 пропорциональны относительно долям времени включенных состояний коммутирующих элементов 3 к длительнос тям пауз, то есть пропорциональны величинам выходных напряжений регуляторов температуры 6, при изменении которых от нуля до максимальных значений средние величины напряжений на электронаг ревателях 2 изменяются от нуля до напряжения источника питания 4. До загрузки заготовки стекла 21 в печь 1 тепловая энергия электронагревателей 2 затрачивается в процессе поддержания в Зр зонах печного пространства заданных задатчиками 7 температур в основном на покрытие потерь тепла через обшивку (стенки) печи и определяется коэффициентом полезного действия печи 1. При этом величины рассогласования сигналов между датчиками температуры 5 и задатчиками температуры 7 минимальны и соответственно напряжения на выходах регуляторов температуры 6, и, как следствие, напряжения на электронагревателях 2 будут иметь минимальные значения.После загрузки стекла 21 в печь 1 вследствие интенсивного поглощения тепла при нагревании этого стекла температуры во 45 всех зонах печного пространства поникаются относительно заданных задатчиками температуры 7, Понижение температур в каждой зоне регистрируется датчиками температуры 5 путем соответствующего уменьшения их выходных сигналов, В результате этого величины рассогласоВания сигналов между датчиками температуры 5 и задатчиками температуры 7 увеличиваются и достигают таких величин,Я при которых регуляторы температуры 6, с целью повышения температур в зонах печного пространства до заданных величин, увеличивают свои выходные напряжения до максимальных значений и соответственно на электронагреватели 2 будут также поданы максимальные значения напряжений, равные напряжению источника питания 4. Максимальные значения напряжений на выходах регуляторов температуры 6 контролируются сигнализаторами максимальных значений регулируемых напряжений 11 (могут быть использованы вольтметры с блоками сигнализации заданных измеряемых напряжений) . Поэтому после загрузки стекла 21 в печь 1 как только на выходах регуляторов температуры 6 напряжения достигнут максимальных величин, на выходах сигнализаторов максимальных значений регулируемых напряжений 11 появятся сигналы, которые, поступая на входы соответствующих логических элементов НЕ 12, делают их выходные сигналы равными логическому нулю.По мере нагрева заготовка стекла 21 размягчается и под собственным весом прогибается, при этом потребление тепла для его нагрева уменьшается и температуры в зонах нагрева печного пространства печи 1 начинают повышаться. В результате этого величины рассогласования, сигналов между датчиками температуры 5 и соответствующими задатчиками температуры 7 уменьшаются, что вызывает уменьшение напряжений на выходах регуляторов температуры 6 и соответственно уменьшение средних значений напряжений на электронагревателях 2. При уменьшении напряжений с максимальных значений на выходах регуляторов температуры 6, сигналы на выходах сигнализаторов максимальных значений регулируемых напряжений 11 пропадают, а на выходах логических элементов НЕ 12 соответсч. венно появляются.Вследствие различия по величине установленных мощностей электронагревателей 2, различия теплоизоляции в разных частях печи, а также возможного различия по толщине участков заготовки стекла 21, нагрев его по участкам до температуры размягчения произойдет не одновременно, Быстрее будут нагреваться дотемпературы размягчения те участки заготовки стекла 21, которые имеют меныпую толщину и нагреваются зонами, имеющими большие установленные мощности электронагревателей 2 и лучшую теплоизо,гляцию стенок печи, Поэтому сигналы на выходах сигнализатороЬ максимальных значений регулируемых напряжений 11 будут пропадать в соответствии с после 7 9489довательностью нагрева участков заготовки стекла21 до температур размягчения. Как только все участки заготовкистекла 21 нагреются до заданных температур размягчения стекла, пропадут сигналы на выходах всех сигнализаторовмаксимальных значений регулируемыхнапряжений 11, а на выходах всех логических элементов НЕ 12 соответственнопоявятся сигналы, которые, поступая насоответствующие входы логического элемента И 13, разрешают ему выдачу выходного сигнала, Этим сигналом включается элемент времени 14, который,отсчитав заданную выдержку времени,равную времени формования размягченнойзаготовки стекла 21 в соответствии скривизной рамки формы 20 и заданнойстрелой прогиба, выдает на выходе сигнал, Этот сигнал, поступая на вход преобразователя длительности сигнала 1 5с целью формирования импульснойкомандной функшли,преобразуется им вимпульсный сигнал, передний фронт которого совпадает по времени с передним фронтом появления сигнала с выхода элемента времени 14, Импульснымсигналом с выхода преобразователя длительности сигнала 15 включается блокуправления приводом тележки,16 и смоллированное с высокой точностью стекло21 на тележке 19,выгружается из печи1. После выгрузки из печи 1 тележки19, гнутое стекло снимается с формы20 и укладывается следующее стекло и35так далее, цикл моллирования стекла повторяется,Если очередное загружаемое в печь1 стекло имеет больше размер по толщине по сравнению с предыдущим (имеется40в виду реальная разница по толщине заготовок стекол в пределах 0,1-0,3 мм,В этом случае для нагревания стекла дозаданной температуры его размягченияпотребуется большее количество тепловой45энергии, которое может быть полученоьт электронагревателей 2 при постояннойих мошности, естественно, только забольшее время. В связи с этим по меренагрева стекла повышение температур50в зонах нагрева печи 1 до заданных задатчиками температуры 7 начнется позднее по сравнению с нагревом предыдущего стекла и соответственно уменьшениенапряжений на выходах регуляторов температуры 6 с максимальных значений,55фиксирование момента начала уменьшенияэтих напряжений сигнализаторами максимальных значений регулируемых напря 04 8женнй 11, полный набор сигналов на входах логического элемента И 13 и включение элемента времени 14 пооизойдетпозднее на время, равное времени нагрева до заданной температуры размягчениядополнительной массы стекла, определяемой его утолщением. Время формова ния нагретой до заданной температурыразмягчения заготовки стекла 21 в соответствии с кривизной рамки формы 20 и заданнойстрелой прогиба не зависит от толщинызаготовки стекла и определяется исключительно величиной температуры размягчения стекла, которая поддерживается(стабилизируется) с высокой точностьюрегуляторами температуры 6, Поэтомуи это стекло, имеющее больший размерпо толщине по сравнению с предыдущим,будет смоллировано также с высокой точностьюю.В случае загрузки стекла в печь 1с меньшим размером по толщине по соавнению с предыдущим, то время моллирования стекла уменьшится на величину времени нагрева до заданной температурыразмягчения недостающей массы стекла,определяемой его уплотнением. Не приводит также к ухудшению точностимоллирования стеклоизделий изменениепо величине напряжения источника питания 4 и изменение температуры окружающей печь 1 среды. Если, например,произойдет увеличение напряжения источника питания 4 или увеличение температуры окружающей среды, то уменьшается время нагрева до заданной температуры размягчения стекла 21. В первом случае уменьшение времени нагревастекла вызвано увеличением электронагревателями 2 отдаваемой тепловой энергии,которая пропорциональна напряжению питания во второй степени. Во второмслучае уменьшение времени нагрева стекла происходит за счет уменьшения разницы по величине температур в печи 1 итемпературы окружающей среды, чтоуменьшает потери тепла через стенки печи и соответственно больше тепловойэнергии идет на нагрев стекла 21. Поэтим же причинам время моллированиястеклоизделий увеличивается, если произойдет уменьшение напряжения источникапитания или уменьшение температуры окружающей печи 1 среды,Таким образом, изобретение позволяет в автоматическом режиме с высокой точностью моллирования стеклоизделий, различающиеся по толщине.904 10выход которых соединен через элементы НЕ с соответствующими входами элемента И, генераторы пилообразных напряжений через последовательно соединенные элементы сравнения и енЬраторы импульсов соединены с одними входами соответствующих коммутаторов, другие входы которых соединены с источником питания, а выходы коммутаторов подключены к соответствующим электронагревателям, выход элемента И .через последовательно соединенные элемент времени и преобразователь подключен к блоку управления приводом исполнительного механизма. Устройство регулирования моллирования стеклоизделий, содержащее датчик температуры, источник питания, электро нагреватели и блок. управления приводом исполнительного механизма, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, оно снабжено дополнительными датчиками температуры, 10 логическим элементом И, элементом времени, преобразователем и по числу электронагревателей блоками контроля, каждый из которых включает коммутатор, генератор импульсов, элемент сравнения, 1 генератор пилообразных напряжений, регулятор температуры с задатчиком, сигнадизатор и элемент НЕ, причем датчики температуры расположены в зонах нагрева печи и подключены к соответствую щим регуляторам температуры, выход которых подключен к входу элементов сравнения и к входам сигнапизаторов,Составитель А. КузнецовРедактор М, Товтин Техреду.Харитончик Корректор Л н Подписноекомитета СССРоткрытийская наб д. 4/5 каз 5689/2 Тираж 508 ВНИИПИ Государственног подедам изобретений 113035, Москва, Ж, Ратент", г. Ужгород, ул. Проектная,пиал ПП 9 948формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР284257, кл, С 03 В 23/02, 1968. 2, Авторское свидетельство СССР791663 ф кд, С 03 В 23/02, 1978,(прототип) .