Способ смазки форм стеклоформующего автомата и устройство для его осуществления

1234379 2. Устройство для смазки Форм стеклоформуппцего автомата, содержащее корпус, в котором косксиально расположены подпружиненный поршень с отверстиями и сопло, крьппку с каналами, к которой присоединены сильфон и запорная игла, входящая острым концом в изолированное сильфоном центральное отверстие поршня, образуя запорный клапан, о т.л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения условий обслуживания стеклоформующего автомата и повьппения стабильности смазки, оно снабжено установленным до корпуса аппаратом насыщения жидких компонентов смазки пузырьками газа и герметично соединенным с крышкой и поршнем, установленным в корпусе вокруг Изобретение относится к стекольной промышленности и может быть использовано в производстве стеклянных изделий механизированным способом.Цель изобретения - улучшение усло вий обслуживания стеклоформующего автомата и повьппение стабильности смазки,Процесс формирования смазочного 1 О покрытия иа. рабочей поверхности стекольной Формы в одном цикле нанесения смазки перед Формованием стеклоизделия можно условно разделить на три стадии: собственно напыпение - осаждение смеси порошкообраэных и жидких компонентов смазки на горячую поверхность стекольной формы, прилипание частиц порошкообразных компонентов смазки, смоченных жидкими компонентаО ми смазки, к .этой поверхности и образование первичного монослоя; наращивание толщины покрытия - осаждение и прилипание новых порций частиц к первичному слою покрытия; спекание 2 З покрытия - повышение вязкости дисперсной среды и образование пластичного слоя дисперсного смазочного ма" териала.Нагрев газообразного эжектирующе- щ гО агента в процессе быстрого нанесе ния смазки на рабочую поверхность сильфона, дополнительным сильфоном,образующим смесительную камеру, апоршень снабжен подвижно соединеннымс ним эксцентрично расположенным подпружиненным штоком с уплотнительнымэлементом на конце, причем крышкааыполнена с дополнительным каналом,с которым шток образует клапан длядозирования порошкообразных компонентов смазки.ЗУстройство по п. 2, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что поршеньвыполнен в виде двух элементов, установленных коаксиально с возможностьюосевого перемещения один относительнодругого, причем один из них соединенс основным сильфоном, а другой -с дополнительным,стекольнои Формы обеспечивает достижение определенного оптимального распределения температур по рабочей поверхности стекольной формы и оказывает существенноевлияние на .однородность по толщине наносимых слоев смазки, а равномерное насыщение жидкихкомпонентов смазки пузырьками газа.способствует интенсивному турбулентному перемешиванию и однородному мелкоднсперсному распылению жидких компонентов смазки Использование подогретого до 100- 150 С газообразного эжектирующего агента дает наилучшие результаты по качеству стеклоизделий, Методом отбора. проб исследовалась чистота поверхности стеклоизделий в зависимости от температуры эжектирующегоагента, используемого. в процессе нанесения смазки при постоянной насьпценности газом исходных жидких компонентов смазки. Экспериментальные данные показывают, что с уменьшением температуры газообразного эжектирующего агента ниже 100 С в подавляющем большинстве случаев происходит локальное уменьшение температуры рабочей поверхности стекольной формы до значений ниже 450 С, что приводит к соответствующим типичным порокам стек0,5 100 0,55 150 0,6 лоизделий: термическим посечкам, складкам и тд, Тем не менее нагрев газообразного эжектирующего агента до температур выше 150 С нежелателен. Такой нагрев приводит к неоправданному увеличению энергозатрат, так как уже .при 100-150 С порции эжектирующего агента, попадающие в рабочую полость стекольных форм, не нарушают тепловые процессы, сопровождающие Формование стеклоизделий. Кроме того, нагрев смазки до температур выше 150 С повышает термоокислительную деструкцию жидких компонентов, что в конечном итоге отрицательно влияет на качество. получаемого смазочного покрытия, его структуру и воспроизводимость, исключает или затрудняет адгезию и когеэию, твердых частиц. Необходимо, чтобы процесс структурирования смазки наступал после растекания смазки по поверхности стекольной формы, т.е. чтобы скорость термоокис.лительной деструкции жидких компонентов смазки, косвенно характеризуемая на практике продолжительностью геле- образования, находилась в оптимальном отношении с текучестью. Нарушение этого условия приводит к образованию на слое смазки "апельсиновой корки" (шагрени) и др. дефектов, .уменьшающих чистоту поверхности стеклоизделий.Таким образом, указанный диапазон температур 100-150 С может иметь практическое значение как для установления. оптимальной температуры нагрева эжектирующего агента, так и для объективной сравнительной оценки структуры, разнотолщинности и механических характеристик слоев смазки в каждом конкретном случае.В таблице приведены примеры конкретного использования способа нанесения смазки на рабочую поверхность стекольной формы.При Давление эжек- Температура эжекмер тирующего аген тирующего агентата (воздуха), . (воздуха), С. При режимах с параметрами примера 2 получены наилучшие результаты.Способ смазки рабочей поверхностистекольной формы осуществляют следую щим образом.До нанесения на рабочую поверх-,ность формы смеси компонентов смазкиосуществляли эжекткрование подогретым до 125 С воздухом с давлением 1 О 0,6 ИПа порошкообразных компонентовсмазки, взятых в соотношении, мас.З:Графит пластинчатойструктуры 50 15 Глина полиминеральная 25 Уголь активированный 25 приэтом концентрация порошкообраэ ных компонентов в воздухе составляла 6 г/м, расход воздуха составлял7,92 м/ч; насыщение веретенногомасла (жидкого компонента смазки)типа АУ (ГОСТ 1642-50) пузырьками 25 воздуха на 87. объема; смешение полученных веществ при давлении 85 кПа(под вакуумом), а последующее их на.несение на рабочую поверхность формыпри атмосферном давлении, равном100 кНа, и температуре исходныхкомпонентов смазки 53 С, при дисперсности взвешенных частиц в смеси смазки 30 мкм.На чертеже изображено устройство 35 для смазки фоРм стеклоформующего автомата, разрез. Устройство для смазки формы содержит корпус 1, накидную гайку 2 икрышку 3 со сверленными и фрезерован ными каналами 4 и 5 для ввода жидкихкомпонентов смазки и газообразногоэжектирующего агента соответственнои дополнительным каналом 6 ступенчатой формы для ввода порошкообразных 45. компонентов смазки, Гайка 2 и крьппка 3 присоединены к противоположнымконцам корпуса 1 с помощью резьбы.Внутри цилиндрической полости корпуса 1, ограниченной плоскостями гайки 2 и крышки 3, коаксиально расположены цилиндрический поршень 7, .состоя.щий из внутреннего 8 и внешнего. 9элементов, соединенных с помощью резьбы, сопло 10, внутренний сильфон 11, 55 дополнительный (наружный) сильфон 12,шайба 13, пружина 14 и запорная игла 15. Внутренний элемент 8 поршнявыполнен с равноотстоящимк от центрасквозными отверстиями 16 для проходагазообразного эжектирунзцего агентаи порошкообраэных компонентов смазкии одним центральным сквозным отверстием 17.для прохода жидких комнонентов смазки. Внутренний сильфон 11присоединен пайкой к крышке 3 ивнутреннему элементу 8 поршня 7, адополнительный сильфон 12 - к внеш 10нему элементу 9 поршня 7 н кольцу 18.Кольцо 18 механически закрепленов пазу резьбового соединения корпуса 1 и крьшки 3. Таким образом, дополнительный сильфон 12 герметичносоединен с крышкой 3 и поршнем 7 иобразует смесительную камеру 19 длясмешения порошкообразных компонентовсмазки с газообразным эжектнрующимргентом, 20 Запорная игла 15 тупым концом неподвижно закреплена в резьбовом пазу крышки 3, а острым концом входит в изолированное внутренним .сильно ном 11 цЕнтральное отверстие 17 во внутреннем элемента 8 поршня 7 с об.разованием самодействующего запорного клапана 20 для регулировки подачи жидких компонентов смазки в сопло 10. Внешний элемент: 9 поршня 7 посредством внутреннего элемента 8 воспринимает усилие сжатия нормально сжатой прн закрытом отверстии 17 пружины 14, зафиксированной между лоршчем 7 и накидкой гайкой 2, и35 может совместно с внутренним элементом 8 перемещаться вдоль цилиндрической полости корпуса 1 в сторону накидной гайки 2 нод давлением эжекти 40 рующего агента, осуществляя дополни.тельное сжатие пружины 14, Профиль поверхностей запорной иглы 15 и центрального отверстия 17 поршня позволяет при заданном диаметре иг 45 лы 15 развить периметр щели между контактными поверхностями и получить при относительно малом смещении поршня 7 большее проходное сечение.К внутреннему элементу 8 поршня 7 подвижно присоединен эксцентрично рас.50 положенный шток 2.1. Один конец которого снабжен цилиндрической головкой 22, механически закрепленной в цилиндрическом пазу 23 внутреннего элемента 8 поршня 7, другой конец - . уплотнительным элементом 24, разме щенным в цилиндрическом пазу 25 крьпп-. ки 3. Подвижность соединения штока,21,с внутренним элементом 8 поршня 7 обеспечивается в осевом направлении поршня 7 ступенчатым профилем цилиндрического паза 23 и гарантированным зазором 26 для осевого перемещения головки 22 в цилиндрическом пазу 23 внутреннего элемента 8. Заостренный конец уплотнительного элемента 24 штока 21 входит в дополнительный канал 6 крьппки 3 с образованием клапана 27 для дозирования порошкообразных компонентов смазки. Необходимое ,чснлие закрытия клапана 27 обеспечивается усилием сжатия нормально сжатой при закрытом дополнительном ка,нале 6 пружины 28, расположенной между уплотнительным элементом 24 клапана 27 н ступенчатой втулкой 29 (втулка зафиксирована в цилиндрическом пазу 25 крышки 3). Усилие открытия клапана - давлением сжатого эжектирующего агента, передающимся от поршня 7 к штоку 21;Устройство для нанесения смазки работает от источника сжатого до давления 0,6 КПа эжектирующего агента: воздуха илн азота. Устройство комплектуется нагревательным аппаратом для повышения температуры вводимогов устройство эжектирующего агента до 100-1.50 С, газораспределительныммеханизмом для формирования прерывистого потока эжектирующего. агента навходе в устройство, аппаратом дляравномерного насыщения вводимых в устройство жидких компонентов смазкипузырьками газа, генератором газопорошковой смеси. ИагревательньпЗ аппарат (не показан) выполнен по типу рекуперативного теплообменника в виде металлической трубки-змеевика .для прохода эжектирующего агента, установленной вблизи стекловаренной печи М омываемой снаружи потоком отходящих иэ объема печи горячих газов.Газораспределительный механизм для формирования прерывистого потока эжектирующего агента на входе в устройство (не показан) выполнен в виде полноподъемного отсеченного клапана с механическим приводом от механизма движения стеклоформующего автомата,Аппарат для равномерного насьпцения вводимых в .устройство жидких компонентов смазки пузырьками газа (не показан). выполнен по типу барботерав виде сосуда.для жидкости (смеси исходных жидких компонентов смазки),в нижней части которого установленасистема находящихся под давлением сжатого газа металлокерамических трубокс микроотверстиями равного диаметрадля непрерывной подачи тонких струй(цепочек пузырьков) газа в жидкуюмассу. Снаружи сосуд снабжен патруб Оком для отвода насыщенной пузырькамигаза жидкости в устройство для нанесения смазки,Генератор газопорошковой смеси(не показан) выполнен в виде цилиндрической емкости, продуваемой потокомсжатого газа и снабженной в верехнейчасти пылевым фильтром, установленном на выходе потока, и натрубкомдля отвода части потока в устройство 20для нанесения смазки. Емкость разделена по высоте на два отсека с помощью проницаемой для газа мелкодисперсной плиты ("газораспределительной11решетки ) для псевдоожижения засыпаемык поверх плитыисходных порошкообразных. компонентов .смазки (т.е. создания хаотического движения частицв пределах пространства, ограниченного мелкопористой плитой и пылевым 30фильтром) в режиме уноса и транспортирования газом части витающих частицчерез отводной,патрубок в устройстводля нанесения смазки. Начало работЫ устройство для нанесения смазки сопряжено с .вводом в него сжатого газа через канал 5 и происходят в условиях нарастающей разности давлений газа и пружины 14 на поршень 7. В итоге поршень 7 сдвигается в сторону накидкой гайки 2, его центральное отверстие 17, нормально закрытое неподвижной запорной иглой 15, приоткрывается и насыщенные пузырьками газа жидкие компоненты смазки вытекают в сопла 1 О. При этом связанный с поршнем 7 уплотнительный элемент 24 клапана 27 сжимает пружину 28 и освобождает проход для порошкообразных компонентов смазки через 50 дополнительный канал 6., которые увле.каются эжектирующим агентом в смеси- тельную. камеру 19, образованную снльФонами.11 и 12, откуда через отверстия 16.поступают в псевдоожиженном состоянии в сопла 1 О . фаза выхода устройства на рабочий режим нанесе- .1 щя смазки протекает в течение роста давления. газа до номинального значения давления газа в магистральном трубопроводе (пневмосети) от источника сжатого газа. В процессе нанесения смазки поршень 7 устройства удерживается вблизи опорной поверхности накидной гайки 2, выполняющей роль ограничителя движения, установившимся постоянным давлением потока газа, проходящего в сопла 10 через сквозные отверстия 16 в поршне 7, превышающим суммарное, усилие пружин 14 и 28. В сопле 10 происходит неремешивание газопорошковой смеси и насыщенных пузырьками газа жидких компонентов смазки, а затем образуется направленный поток, Этот поток на выходе из сопла 10 (в неограниченном твердыми стенками пространстве) расширяется, диспергируя смазку, иф приобретает свойства свободной струн, отличительной особенностью которой является турбулентное перемешивание с окружающей средой. Затеи, по мере дальнейшего продвижения струи и увеличения ей за собой массы окружающей среды (присоединенной массы) образуется турбулентный пограничный слой, толщина которого по мере удаления от начального сечения (по диаметру выхода струи) непрерывно возрастает. При этом центральное ядро струи постепенно сужается, затем полностью исчезает и пограничный слой заполняет все сечение струи. Таким образом, струя, содержащая смазку, как бы размывается и скорость на ее оси падает. С увеличением объема струи за счет присоединенной массы окружающей среды концентрация частиц смазки в ней по мере удаления от начального сечения снижается.После прекращения подачи эжектирующего агента в устройства давление потока эжектирующего агента убывает, и в точке, где.оно становится ниже усилия пружин 14 и 28, начинается фаза закрытия клапанов: клапана 20 подачи жидких компонентов смазки в сопла 10 и клапана 27 подачи параш" кообразных компонентов смазки в сопла 10. При этом уплотнительный элемент 24 штока 21 смещается в сторону крышки 3 до упора в поверхность дополнительного канала 6 с конечным усилием, равным усилию сжатия пружины 28, а поршень 7 (элементы 8 и 9)1234379 10 Составитель В.буцинаРедактор Н.Кищтулинец Техред В.Кадар Корректор А,Обручар Заказ 2948/28 Тираж 457 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул,Проектная, 4 смещается в сторону крьппкн 3 до ,пора острого конца запорной игг, ,5в поверхность центрального отверстия 17 поршня 7 с конечным усилием,равным усилию сжатия пружины 14,что прекращает поступление жидкихи порошкообразных компонентов смазкив сопло 10. В зависимости от усилия нрузщны 14 фазы открывания и закрывания клапанов 20 и 27 подачи жидких и порошкообразных компонентов смазки в сопло 10 могут закончиться излишне рано, своевременно и с запаздыванием. Своевременным является. момент, когда давление эжектирующего агента на входе в сопло 10 достаточно для однородного распыпения компонентов смазки, При излишне слабой пружине 14 момент отрыва контактных поверхностей иглы 15 и дополнительного канала 6, с одной стороны, и центрального отверстия 17 и уплотнительного элемента 24, с другой стороны, а следовательно, и окончание закрытия клапанов 20 и 27 происходят с запаэдыванием. При излишне сильной пружине 14 клапаны 20 и 27 закрываютсяпреждевременно. В случае, когда усилие пружины 14 настолько велико, чтодля его преодоления требуется разность давления, превьппающая максимумпадения давления потока зжектирующего агента по обе стороны поршня 7 10 при открытых клапанах 20 и 27 подачикомпонентов смазки в сопло 10, полного открытия клапанов 20 и 27 не происходит и поршень 7 взвешенныйв потоке, находится в колебательном 15 движении мЕжду. ограничителями егодвижения: запорной иглой 17 и накидной гайкой 2.При точной регулировке усилия пружины 14 путем вращения накидной гай ки 2 обеспечивается своевременностьзакрытия и открытия клапанов 20 и 27подачи компонентов смазки в сопло 10.Полученная при этом тонко диспергированная и хорошо перемешанная смазка 25 наносится на рабочую поверхностьстекольной формы в момент, когда форма проходит напротив сопла 10 устрой-.ства для нанесения смазки.