Установка для упрочнения листового стекла

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 100577 (21) 2484315/29-33 (51) МКЛ. С 03 С 21/00 с присоединением заявки М 9 -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТАНОВКА ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ЛИСТОВОГО СТЕКЛА 25 О Изобретение относится к стекольной промышленности, а именно к технологическому оборудованию для упрбчнения стекла путем ионного обмена вэлектрическом поле.Известно устройство, используемое для упрочнения стеклоизделийионным обменом в среде расплавленной соли при наложении электрического поля 11 .Это устройство, обеспечивающееионный обмен в поверхностных слояхстекла, состоит из ванны с солевымрасплавом, приспособления для.перемещения стеклозаготовки электродов,а также воздушной камеры, выполненной по конфигурации стеклозаготовки, причем в нижней части камерыимеется узкая щель для инжектирования горячего воздуха на краевую зо"ну изделия,В процессе обработки на краевуюзону верхней поверхности иэделия иэузкой щели кольцеобразной камеры по-дается горячий воздух с температурой,близкой к температуре расплава,электроизолирующий объемы расплаванад и под изделием . Это устройство. не обеспечено механизмами и приспособлениями, обеспечивакцими нормальный технологический процесс обработки стеклозаготовок.Наиболее близким является устройство для обработки поверхности стекла путем ионного обмена с использованием электромиграции, включакщее рабочую камеру в виде воронки, Которая открытым концом расположена на обрабатываемой поверхности. Кроме того предусмотрена вакуумная линия,обеспечивакщая создание вакуума в воронке. Лист стекла размещается против краев воронки. Первая электро- проводящая жидкость, расположенная в воронке, находится в контакте со стеклянной поверхностью, Вторая электропроводящая жидкость в контакте с противоположной поверхностью. Подача расплава соли в полость воронки (на верхнюю поверхность стекла) осуществляется с помощью вакуума, создаваемого в полости воронки вакуумной линией и патрубка, который своим вторым концом опущен в ванну с расплавсм соли 2.Данное устройство не обеспечивает надежной электрической изоляции межцу двумя объемами расплава вследствиесуществования паровой фазы проводящей жидкости, которая проникая на краевую зону стеклянного листа, осаждается и образует токопроводящую пленку, что приводит к нестабильности технологического режима, к разрушению поверхности краевой зоны стеклоэаготовки, а в ряде случаев и к разрушению изделия. Кроме того, существующий патрубок для подачи расплава в полость воронки должен быть выполнен из электроиэоляционного материала, который также не обеспечивает электрической изоляции, так как егор поверхности покрываются слоем электро- проводящей жидкости.Выше перечисленные Факты затрудняют технологический процесс упрочнения стекла.целью изобретения является повышение производительности и улучшение качества обработки стЕкла. Она 20 достигается тем, что установка для упрочнения листового стекла путеМ .,ионного обмена в электрическом поле, содержащая выполненную по контуру иэделия рабочую камеру, ванну с распла" 25 вом., механизм подъема рабочей камеры, вакуумную систему и электрод, снабже-, на установленным над рабочей камерой герметичным стаканом, контактирующим с верхним концом герметичного стакана, пустотелой штангой, в полос ти которой смонтированы вакуумпрово" ды, расположенным по периметру рабочей камеры коллектором с распределительными трубопроводами, связанными с нижним концом герметичного стакана, сильфонами, в каждом из которых расположена керамическая втулка и расширительной емкостью, причем нижний конец каждого вакуумпровода расположен в полости керамической втулки, а верхний - в расширительной емкости, а рабочая камера снабжена щелевым отсекателем для подачи горячего воздуха.45Кроме этого, установка снабжена контрольными контактами, а тоководы контрольных контактов и электрода пропущены через керамические изоляторы, и их верхние концы соединены 5 О между собой шиной, расположенной над рабочей камерой.Изобретение поясняется чертежем, где на Фиг.1 представлен общий Видустановки с частичными вырывами и 55разрезами для лучшего показа конст-рукцйиГйа "фиг. 2 - вид камеры сверху; на фиг. 3 - вид камеры в разрезепо ь-ь, на Фиг, 4 - вид в разрезепоплавкового доэатора расплава, а на Фиг, 5 в,д в разрезе сильфона с ке 60рамической втулкой и частично с вакуумпроводом.Установка снабжена камерой 1, которая смонтирована в рабочей печи 2,65 Камера 1 выполнена с воздухораспределительным коллектором 3 и снабжена по периметру щелевым отсекателем 4 для подачи горячего вбздуха на краевые эоны стекла 5, а на верхней поверхности камеры 1 установлен герметичный стакан б, который связан одним концом с пустотелой штангой, а вторым концом с распределительными трубопроводами 8, связанными с коллектором 3, причем в полости штанги 7 смонтированы вакуумпроводы 9, один конец которых пропущен через керамическую втулку 10, расположенную в полости металлического сильфона 11, а другой конец выведен на вакуумметр (не показан) и в полость расширительной емкости 12 с отражательным зонтом 13, Вертикальный подъемник 14 камеры 1 снабжен системой блоков 15, и тросовой тягой 1 б,связанной со штангой 8, причем в цепи, этой тяги 16 установлен динамометр 17, выполняющий роль Фиксатора величины статической нагрузки камеры 1 на стеклянную пластину 5 в момент ее установки в рабочее положение. Кроме того, на камере 1 установлен поплавковый дозатор 18 и керамические изоляторы 19, вмонтированные в опорные гнезда 20, Штанга 8 выполнена со сферическим замком 21, который соединен с керамической втулкой 22 посредством хомута 23, кроме того она имеет боковые окна 24, расположенные в полости золотникового цилиндра 25 с плавающими крышками 26. Золотниковый цилиндр 25, соединен с магистралью 27 для подачи горячего воздуха в коллектор камеры 1. Вакуумная система установки снабжена теплообменником 28 для вакуумируемых газов, поступающих из полости камеры 1 через сильфон 11, вакуумпровод 9. расширительную емкость 12, теплостойкий гибкий шланг 29,маги"траль 33 во внутрен- ф иий сосуд 31 теплообменника 28Теплообменник 28 состоит извнешнего 32 и внутреннего 31 сосудов, между которыми смонтирован змеевик 33 и циркулирует холодная вода. Во внутреннем сосуде 31 друг над другом установлены перфорированные диски 34, на которых осаждаются кристаллы соли, поступакЧие с газом из полости камеры 1. Нагрев- воздуха, подаваемого в коллектор 3, осуществляется в калорифере 35, внутри которого установлена емкость 36 с перфорированными теплосъемниками 37 и электронагревателем 38 разделяющими переборками 39, расположенными по наружной поверхности этой емкости. В полоСти камеры 1 смонтированы контрольные контакты 40 и платиновый электрод 41, равномерно расположенный над поверхностью стекла, причем токовводы пропущены через керамические изоляторы 42 и выведены на поверхность камеры 1. Токовводы для электрода 41соединены между собой общей шиной43, расположенной над рабочей камерой.В рабочей печи 2 установлена 5упрочняющая ванна 44 с расплавом соли 45 и механизм перемещения стекла46. Кроме того, установка имеет печьпредварительного нагрева 47, котораясвязана с рабочей печью сообщающимся люком 48 с заслонкой 49.10Установка работает следующим образом.Предварительно подготовленнуюк обработке стеклянную пластинунаправляют в печь предварительного 15нагрева 47. После прогрева пластиныдо заданной температуры, открываютзаслонку 49 и с помощью механизмаперемещения 46 через люк 48 переводят в рабочую печь 2, предваритель Оно разогретую до заданной темпера" .туры . Пластину стекла 5 устанавливают над упрочнякщей ванной 44 приэтом камера 1 находится в верхнем,положении, Затем с помсщью механиз- Яма перемещения 46 пластину стекла5 опускают в ванну 44, так, чтобыпластина была на пол-толщины вышеуровня расплава 45 и на стекляннуюпластину, с помощью подъемника 14, ЗОустанавливают камеру. Включают вакуумную систему и систему подачи горячего воздуха в коллектор 3, послечего, через поплавковый дозатор 18,в полость, камеры 1 подают необходи"мую порцию расплава, уровень которого контролируется с помощью контРольных контактов 40,После выполнения вышеперечисленных операций, на платиновый электродподают электропитание и пластину 40стекла обрабатывают по заданномутехнологическому режиму. После обработки пластины, последнюю переводятв печь предварительного нагрева, охлаждают и передают на последующие 45технологические операции,Установка обеспечивает: надежнуюэлектрическую изоляцию двух объемоврасплава, расположенных над и под иэделием, в широком интервалеемператур; обработку крупногабаритныхстекол с улучшенными оптическими имеханическими свойствами за счет создания равных условий упрочнения всейповерхности стеклянного листа. Формула изобретения1. Установка для упрочнения листового стекла путем ионного. обмена в.электрическом поле, содержащая выполненную по контуру изделия рабочуюкамеру, ванну с расплавом, механизмподъема рабочей камеры, вакуУМВУЮсистему и электрод, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения производительности и улучшениякачества обработки стекла, установка снабжена установленным над рабочей камерой герметичным стаканом,контактирующим с верхним концом герметичного стакана, пустотелой штангой,в полости которой смонтированы вакуумпроводы, расположенным по периметру рабочей камеры коллектором сраспределительными трубопроводами,связанными с нижним концом герметичного стакана, сильфонами, в каждомиз которых расположена керамическаявтулка и расширительной емкостью,причем нижний конец каждого вакуум"провода расположен в полости керамической втулки, а верхний - в расширительной емкости, а рабочая камераснабжена щелевым отсекателем дляподачи горячего воздуха.2. Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что она снабженаконтрольными контактами, а тоководыконтрольных контактов и электродапропущены через керамические изоляторы и их верхние концы соединенымежду собой шиной, расположенной нацрабочей камерой,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СМА Р 3687649кл. 65-30, 1971,2. Патент Англии Р 1.266.920кл. С 1 М, 1968,,1,ЩИ, щИ,. , ОЗаказ лиал ППП Патент, г. Уагород Проектная у1,42/63 ЦЯИИПИ Г по делам 113035, Моск