Устройство для вертикального вытягивания стеклянных труб

ае оо СОЮЗ СОВЕТСНИХйсиииРЕСПУБЛИН(50 Ф С 03 В 15/14 НИЕ БР Н АВТО м 1, о,.т лчто, с цел ью секИНЫМИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 21) 3283324/29-3322) 23.04.81(1) Научно-исследовательский и проектный институт по газоочнстным сооружениям, технике безопасности иохране труда в промышленности странтельных материалов Министерства промышленности строительных материаловСССР и Государственный научно-исследовательский институт стекла(56) Патент Франции Ф 2148011,кл, С 03 В 15/00 1973,Авторское свидетельства. СССРР 547395, кл. С, ОЗ В 15/141975.54/ УСТРОЙСТВО ДЛЯ,.ВЕРТИШЛЬНОГОВЫТЯГИВАНИЯ СТЕКЛЯННИХ ТРУБ57) 1. Устройство для вертикальноговытягивания стеклянных труб, содержащее шахту с валками, подмащиннуюкамеру с основным холодильником идополнительным секционным холодильин ком, установленным над основвы , с стему конвективной подачи тепла к вытягиваемой трубе, приспособление для отвода газа, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и улучшения условий эксплуатации путем использования теплового удара для обеспечения отжнга, оно снабжено конвективными нагревателями, а секции дополнительного холодильника установлены по высоте сзазором, в котором расположены радиационные нагреватели.2. У тройство по п, н ч а ю щ е е с я тем, Ф регулирования режима охлаждения, цин дополнительного холодильника выполнены разъемными.3. Устройство ло п, 1, о т л и - С ч а ю щ е е с я тем, что конвективные нагреватели снабжены регулируемыми направляющими заслонками.4, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью регулировки режима нагревания, радиационные нагреватели выполнены разь"1 10Изобретение относится к промышленности строительства и стройматериалов,к стекольному производству, в частности, к области формования стекла иможет быть использовано при вытягивании стеклянных труб из расплавленной стекломассы вертикально вверх.Известно устройство для вытягивания листового стекла, снабженное комплектом холодильников с экранами. Газовые потоки циркулируют постоянновдоль холодильников. На характерили направление газовых потоков влияют устройства для вдунания газа, нагретого воздуха, установленные у основания.Недостатком устройства являетсяо, что нельзя использовать подобнуюустановку для производства труб, поскольку по получении труб на подобной установке, трубы необходимо повторноотжигать в печах для снятияостаточных напряжений.Отжиг стеклянных труб в лерах является необходимой операцией, повышаающей эксплуатационные характеристикистеклянных труб. Однако леры занимают большие производственные площади,потребляют большое количество топлива, электроэнергии и усложняют весьтехнологический процесс производствастеклянных труб,Кроме того, горячие дымовые газы,выбивающиеся иэ окон подмашинной камеры, люков и других неплотностейшахты машин, поступая в зону обслуживания, создают крайне неблагоприятные условия труда.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатуявляется устройство для вертикального вытягивания стеклянных труб, содержащее шахту с валками, подмашинную камеру с основным холодильникоми дополнительным секционным холодильником, установленным над основным,систему конвективной подачи тепла квытягиваемой трубе, приспособлениедля отвода газа.Снизу в зазоры между вытягиваемойтрубой и дополнительным холодильником подают нагретый газ. Отвод последнего осуществляется над дополнительным холодильником на стадии ответственного охлаждения.Дополнительный трубчатый секционированный холодильник обеспечиваетпреимущественно радиационное охлаж 18339 2 51 О15 2025 3035 4050 55 дение стеклянных труб со скоростью не более 15 С в минуту, что приводиток уменьшению остаточных напряжений до допустимых. Как известно, стадия ответственного отжига, например для стекла марки 13 В, приходится на зоны температур от 1000 до 700 С, Поддерживая режим отжига так, чтобы скорость охлаждения дополнительным холодильоником не превышала 15 С в минуту, можно подсчитать, что разность температур 1000-700 = ЗОООС, будет прео. долена за время 300:15 = 20 мин. А так как скорость вытягивания стеклян" ной трубы диаметром 50 мм машиной вертикального вытягивания труб составляет около 1 м/мин, то высота предложенного секционного холодильника должна составить 20:1 =20 м, что пре. вышает высоту существующей машиныВВТ вместе с термостатом и шахтой почти в два раза. устройство конструктивно усложнилось, стало громоздким.Кроме того, усложнились также условия его эксплуатации. Срок службы основного холодильника составляет 300-350 ч. Замену холодильника в действующих машинах ВВТ обычно осуществляют только через термостат,который снабжен специальной двустворчатой дверью и расположен между выра" боточной камерой и шахтой устройства.В прототипе не решен вопрос замены основного холодильника - наличие термостата не предусмотрено. Дополнительный холодильник будет препятствовать осуществлению этой операции.Целью изобретения является упрощение конструкции и улучшение условий эксплуатации путем использования теплового удара для обеспечения отжига.Поставленная цель достигается тем, что устройство для вертикального вытягивания стеклянйых труб, содержащее шахту с валками, подмашиннуюкамеру с основным холодильником и дополнительным секционным холодильником установленным над основным, систему конвективной подачи тепла к вытягиваемой трубе, приспособление для отвода газа, снабжено конвективными нагревателями, а секции дополнительного холодильника установлены по вьг соте с зазором, в котором расположены45 50 55 радиационные нагреватели, Целесообразно секции дополнительного холодильника с целью регулирования режима охлаждения выполнять разъемными. Кроме того, конвективные нагреватели снабжены регулируемыми направ" ляющими заслонками, установленными на пути движения горячих дымовых газов, а радиационные нагреватели для обеспечения регулировки режима нагревания выполнены разъемными.По мере движения стеклянной трубы, на определенных участках, имеет место резкий нагрев - резкое охлаждение - опять резкий нагрев и резкое охлаждение. При этом количество секций дополнительного холодильника должно быть не менее трех.Установка секций дополнительного холодильника по высоте зоны отжига с интервалами позволяет обеспечить в последней ряд чередующихся участков охлаждения, а выполнение системы подачи тепла в виде радиационных нагревателей, например электронагревателей, размещенных в интервалах между секциями дополнительного холодильника, позволяет обеспечить в зоне отжига ряд чередующихся участков на. грева, Чередование участков нагрева и охлаждения по высоте шахты машины ВВТ позволяет осуществить ряд последовательных тепловых ударов, способствующих увеличению скорости отжига и снижению остаточных напряжений до . допустимых (100 ммк/см). Это дает воэможность исключить повторный отжиг труб в лерах,Выполнение секций дополнительного холодильника разъемными позволяет регулировать зазор между холодильником и трубой для обеспечения режимов охлажцения трубы, а также перемещать их к стенкам термостата во время поднятия и замены основного холодильника.Выполнение конвективных нагревателей в виде регулируемых направляющих заслонок, установленных на пути движения горячих дымовых газов, спо собствует интенсивному кратковременному нагреву вытягиваемой стеклянной трубы. Выполнение радиационных нагревателей, например электронагревателей, разъемными позволяет регулировать интенсивность нагрева и перемещать их к стенкам термостата во время про 5 О 15 20 25 30 35 40 ведения ремонтных или других работ в термостате,На фиг. 1 схематически изображен общий вид устройства на фиг., 2- вид сверху дополнительного холодильника; на фиг. 3 - разрез А-А фиг.Устройство для вертикального вытягивания стеклянных труб включает выработочную камеру 1, заполненную расплавленной стекломассой 2, в которой находится сопло-мундштук 3. Над "луковицей" расположен основной холодильник 4. К выработочиой камере 1 примыкает зона отжига с термостатом 5, в которой движется формуемая труба 6, и секциями 7 дополнительного холодильника, установленными по высоте эоны отжига с интервалами, В интервалах между секциями 7 размещена система подачи тепла в виде конвектив- ных нагревателей 8 с заслонками и радиационных нагревателей 9 представленных электронагревателями.Для регулирования режимов охлаждения и нагревания секций 7 дополнительного холодильника и радиационные нагреватели 9 выполнены разъемными и оснащены механизмом 1 О для перемещения их в горизонтальной плоскости. Для подвода и отвода хладагента и теплоносителя служат патрубки 11, В шахте 12 устройства размещены асбестовые валики 13 для транспортирования стеклянной трубы 6Здесь же для организованного отвода горячих газов установлен вентилятор 14 с воздуховодом 5, соединенным с нижней секцией шахты 12 устройства через конфузоры 16.Устройство работает следующим образом. Из ванной стекловаренной печи (на чертеже не .показана) расплавленная стекломасса 2 попадает в выработочную камеру 1, Здесь внутрь сопла- мундштука 3 подается сжатый воздух. Стеклянную трубу 6 вытягивают со свободной поверхности расплавленной стекломассы 2, Формование трубы 6 осуществляют основным холодильником 4 и воздухом, движущимся внутри стеклянной трубы 6. Сформованная труба 6 асбестовыми валиками И транспортируется к месту отломки. Когда скорость вытягивания трубы достигает заданной, включают вентилятор 4 - создается ускоренное движение газовых потоков снизу вверх. Конвектив8339 5 101 ные нагреватели 8 в виде заслонок направляют горячие газовые потоки в отдельные участки трубы 6 и обеспечивают интенсивный ее нагрев. Интен-, сивный нагрев участков трубы обеспечивают и радиационные нагреватели 9 (электронагреватели), расположенные выше по ходу трубы 6Отбор тепла от стеклянной трубы 6 осуществляется секциями 7 дополнительного холодильника, чередующимися с нагревателями 8 и 9. Отбор тепла осуществляется преимущественно излучением, что позволяет охлаждать не только наружную поверхность трубы, ио и ее внутренние слои, так как стекло обладает высокой излучательной способностью. Труба, перемещаясь в зоне отжига, проходит через чередующиеся участки интенсивного радиационного охлаждения и участки интенсивного нагрева горячими дымовыми газами и электронагревателями, благодаря чему по высоте трубы возникает ряд последовательных тепловых ударов, способствующих увеличению скорости отжига и снижению остаточных напряжений до допустимых 100 ммк/см). Отпадает необходимость в дальнейшем повторном отжиге в лерах, что позволяет исключить эти громоздкие сооружения из технологического процесса,Горячие дымовые газы через конфузоры 16 по воздуховодам 15 венти 5 лятором 14 отводятся за пределы устройства, уменьшая тем самым поступление тепла в зону обслуживания.Использование предлагаемого изобретения в сравнении с известными,действующими в промышленности, устройствами по производству. стеклянныхтруб позволит осуществить одноразовый их отжиг, ликвидировать оборудова"ние для повторного отжига, значительно сократить и упростить весь технологический процесс, Одновременновысвобождаются производственные площади, экономится значительное количество топлива и электроэнергии, освобождается персонал, обслуживающийлеры, улучшаются условия труда работающих вследствие уменьшения тепловыделений в цех. Дополнительный экономический эффект может быть полученот утилизации отводимых газов,Применение одной установки ВВТ на Гомельском стекольном заводе обеспеФ чит экономический эффект в размере 30 150 тыс. рублей в год,7040/ Патент", г.,Ужгород, ул, Проектная, 4 ВНИИПИ по д 11,3035, Тираж 45 б Государственно ам изобретений осква, Б,Лоднисноеомитета СССРткрытийущская наб., д. 4