Устройство для закалки изделий из стекла

ЙА 1- ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ 11 б 45548 Союз Советских Социалистических Республикования описания Об.03.7 72) Автор зобретени я Иностранец Питер Джон Гаррисон(Великобритания) Иностранная фирма Пилкингтон Вразерз ЛимитедъЯ ЗАКАЛКИ ИЗДТЕКЛА костью и смесительной емкостью, соединенными системой насосов и трубопроводов сдатчиками теплопроводности, системой управления и насосом регулирования подачи смешанной жидкости из смесительной ем.кости в камеру закалки; датчик теплопроводности выполнен в виде датчика сопротивления, установленного в камере закалки; система управления выполнена в виде 1 О источника стабилизированного задающегонапряжения, измерительной схемы перепада напряжений на датчике сопротивления и исполнительного реле насоса регулирования подачи смешанной жидкости, причем 5 исполнительное реле насоса регулированияподачи смешанной жидкости соединено с источником стабилизированного задающего напряжения и измерительной схемой перепада напряжений; емкость переполнения 20 соединена системой трубопроводов и насосов с резервуаром с охлаждающей жидкостью и с камерой закалки, а датчик теплопроводности - через систему управления с насосом регулирования подачи 25 смешанной жидкости,е по- ающей фиг. 1 ти пр - ем ю; на ф води фиг. кост Изобретение относится к устройствам для закалки стекла с целью придания ему ударной вязкости,Известна установка для закалки стекла, включающая устройство нагрева 1.Однако эта установка не может обеспечить требуемого качества обжига.Близким к изобретению является устройство для закалки изделий из стекла, содержащее печь для нагрева изделий и расположенную над ней камеру закалки с охлаждающей жидкостью, систему трубопроводов и насосов и резервуар с охлаждающей жидкостью 21,Недостаток данного устройства состоит в том, что оно не обеспечивает постоянства теплопроводности охлаждающей жидкости в камере закалки,Цель изобретения - обеспечени стоянства теплопроводности охлажд жидкости в камере закалки.Достигается это тем, что устройство для закалки изделий из стекла, включающее печь для нагрева изделий и располо. женную над ней камеру закалки с охлаждающей жидкостью, систему трубопроводов и насосов и резервуар с охлаждающей жидкостью, снабжено емкостью перепол. нения с охлаж 1 дающей жидкостью, емкостью с дополнительной низко кипящей жидизображен датчик теплопродлагаемого устройства; на ость с охлаждающей жидг. 3 и 4 - схема устройства3для закалки изделий; на фиг, 5 - система управления устройства,Датчик 1 теплопроводности для определения свойств теплопередачи охлаждающей жидкости представляет собой платиновую проволоку круглого сечения, которая крепится с помощью двух более толстых платиновых проволок 2 и 3, входяпих во -внутрь электрически изолирующего блока 4 и им удерживаемых, 0Диаметр проволоки 1 может быть равен, например, 0,22 лхл 1, при этом диаметрпроволок 2 и 3 может быть равен 0,88 мя.Блок 4 выполнен из керамического материала, к которому посредством винтов 15(на чертеже не показаны) крепятся проволоки 2 и 3. С помощью винтов проволо- ки 2 и 3 закрепляются внутри втулок,прикрепленных к стенкам высверленныхотверстий блока 4,20Два тонких золотых вывода 5 и б припаяны к датчику 1 теплопроводности вточках 7 и 8 соединения, расположенныхна определенном расстоянии одна от другой по длине резистора, например, на расстоянии 3 сль Диаметр золотыхвыводов. очень мал и составляет, например, 0,02 мм;что объясняется требованием минимального отвода тепла через них от датчика 1.Дальние концы выводов 5 и 6 относитель- З 0но датчика 1 припаиваются к тонкимплатиновым проволочкам 9 и 10, которыекрепятся к более толстым платиновым проволокам П и 12. Платиновые проволоки11 и 12 крепятся с помощью блока 4, в З 5втулках которого они укреплены, точнотак как и проволоки 2 и 3. Вся сборка .разработана таким образом, что во времяработы проволоки 2, 3, 11 и 12 погружаются в среду охлаждающей жидкости, находящейся в камере закалки.Электрические соединительные проводапроходят через блок 4 от проволок 11 и12 к измерительной схеме 13 перепада напряжений на датчике сопротивления, а от 45проволок 2 и 3 - к источнику 14 стабилизированного задающего напряжения.На фиг. 2 изображена часть устройствас камерой закалки, Камера 15 закалки заполнена охлаждающей жидкостью до уровня 1 б перелива, выше которого предусмотрен слив данной жидкости, Над камерой15 закалки расположена электрическаяпечь 17 для нагрева изделий с нагревательными элементами 18. Закаливаемый 55лйст 19 стекла подвешивают с помощью,напримердвух или четырех щипцов 20,расположенных вдоль верхней кромки обрабатываемого листа. Щипцы крепятся наштанге 21, подвешенной на тросе 22, намотаином на блоки подъемника 23. Стеклянные листы, подлежащие закалке, закрепляют с помощью щипцов 20 и помещают вэлектрическую печь 17, в которой"поддер 65живается температура, обеспечивающая быстрое и однородное нагревание этих листов до температуры их размягчения, например до температуры порядка 610 - 720 С для известковонатрневого стекла. Температуру охлаждающей жидкости, например, мобил силрекс фм, находящейся в камере закалки, сохраняют равной примерно 150 - 260 С с помощью соответствующих электрических нагревателей, которые на чертеже не показаны, После того, как температура закаливаемого листа достигнет требуемого значения, данный лист быстро опускают с помощью блоков подъемника 23 в камеру 15 с охлаждающей жидкостью,На фиг. 3 и 4 представлена схема предлагаемого устройства. Для заполнения камеры 15 закалки охлаждающей жидкостью (маслом) и дополнительной низкокипящей жидкостью предусмотрена автоматическая система управления, которая предназначена для автоматической подачи дополни- тельного количества жидкости в камеру за калки охлаждающей жидкостью,Выходной трубопровод 24 соединяег емкость 25, окружающую камеру закалки, через насос 2 б с трубопроводом 27, который разветвляется на два питающих трубопровода 28, расположенных вертикально вдоль камеры 15 закалки. Ответвляющийся трубопровод 29 через ручной клапан 30 соединяется с нижней частью камеры 15, причем клапан 30 обычно нормально закрыт. Насос 2 б перекачивает охлаждаю. щую жидкость из емкости 25 по выходному трубопроводу 24, трубопроводу 27 и по двум питающим трубопроводам 28 в камеру 15 закалки.Свежее масло содержится в резервуаре 31 с охлаждающей жидкостью, выполненном в виде барабана, откуда оно поступает в барабан 32. Выходной трубопровод 33 соединяет барабан 32 через насос 34 с емкостью 35 переполнения, где находятся поплавковые переключатели Зб и 37 верхнего и нижнего уровня соответственно, которые реагируют на уровень жидкости в емкости 35 переполнения. Если уровень масла в емкости 35 становится ниже нижнего уровня, то срабатывает переключатель 37 нижнего уровня, который включает насос 34, подающий масло из барабана 32 по трубопроводу 33 в емкость 35 переполнения. Когда указанная жидкость достигает верхнего уровня в емкости переполнения, насос 34 выклю- чается срабатыванием переключателя 35 верхнего уровня.Погружаемая трубка 38 емкости 35 соединена через насос 39 с трубопроводом 40, патрубок 41 которого входит в емкость 25. Уменьшение количества охлаждающей жидкости в камере 15 закалки происходит из-за испарения и удаления охлаждающей жидкости из камеры 15 совместно с закаливаемым стеклом. Такие потери приводят и уменьшению количества охлаждающей жид50 55 60 / кости, содержащейся в емкости 25, Уровень охлаидающей жидкости, определяется по- средством верхней 42 и нижней 43 термопар, которые управляют работой насоса 39. При достижении охлаждающей жидкостью, которую содержит емкость 25, оптимального уровня, находящегося ниже переливнога трубопровода 44, выходящего из емкости 25, термопара верхнего уровня погружаетйя в среду охлаждающей жщдкости, вследствие чего насос 39 отключается. Уменьшение уровня охлаждающей жидкости в емкости 25 приводит к тому, что термопары 42 и Л остаются вне жидкости. Кончик тармопары 43 нижнего уровня расположен прямо над уровнем выходного трубопровода 24 емкости 25,Отсутствие сигнала на выходах обеих термопар является условием,для включения насоса 39, который подает охлаждающую жидкость из емкости 35 переполнения через погруженную трубку 38 и трубопровод 40 в емкость 25. При достижении жидкость;о оптимального уровня термопары 42 и 43 снова погружаются в жидкость, что служит условием для отключения насоса 39. Погруженная трубка 38 емкости 35 переполнения соединена через насос 45 с трубопроводом 46, соединенным со смесительной емкостью 47. Емкость 48 с дополнительной низкокипящей жидкостью состоит из двух емкостей с различными свежими дополнительными жидкостями, например толуолом и четыреххлористым углеродом. Емкости 48 соединены через многоходовой клапан 49 с общим выходным трубопроводом 50, который, в свою очередь, через насос 51 соединен со смесительной емкостьо 47, Смесительная емкость 47 содержит средство для определения уровня, выполненное в виде емкостного пробника 52 уровня, и мешалку 53. Если уровень жидкости в смесительной емкости 47 становится меньше уровня установки емкостного пробника 52 уровня, то включаются в работу насосы 45 и 51. Насос 45 перекачивает жидкость из емкости 35 переполнения в смесительную емкость 47 по трубопроводу 46, а насос 51 подает свежую дополнительную жидкость из одной из емкостей 48 в смесительную ем. кость 47 по трубопроводу 50, Для получения требуемых пропорций, например от 5",0 до 20%, скорость подачи ооответствующи:, жидкостей насосами 45 и 51 регулируется, при этом конкретная величина процентного содержания выбирается таким образом, чтобы она была выше требуемой концентрации для охлаждающей жидкости, например 4010 или менее, находящейся в камере 15 закалки. Отключение насоса 51 происходит в том случае, когда уровень жидкости в смесительной емкости 47 становится выше установленного пробника 52 для определения уровня. Смесительная емкость 47 имеет переливной трубопровод 54, соединяющий ее с емкостью 55. Трубопровод 56 для выпуска газа, выходящий из смесительной ему кости 47, соединяется с трубопроводом 57для выпуска газа, выходящим из емкости 55. Выходной трубопровод 58 смесительной емкости 47 соединен через насос 59 и реле 60 давления с магистральным трубопрово дом 61, который соединен с выходным трубопроводом 24 емкости 25, соединенным с насосом 26.В камере 15 на уровне 38 см, нижеверхней части водослива 16, расположен электрический датчик 62 (такого типа, как на фиг. 1), соединенный со схемой 63 управления.Схема 63 управления (фиг, 5) предназначена для управления"работой насоса 59 с целью регулирования подачи смеси масла и дополнительной жидкости из смеси- тельной емкости 47 в камеру 15 закалки, В случае уменьшения процентного содержания дбполнительной жидкости, содержа щейся в охлаждающей жидкости, ниже наперед заданной величины изменяются свойства теплопередачи охлаждающей жидкости, что определяется датчиком 62, по сигналам которого в итоге происходит вклюЗ 0 чение в работу насоса 59. В результатедавления в трубопроводе 58 за насосом 59 повышается, вследствие чего при достижении определенной величины его открывается реле 60 давления и богатая смесь подается из смесительной емкости 47 по магистральному трубопроводу 61 в трубопровод 24. Затем указанная смесь подается насосом 26 по трубопроводу 27 и двум питающим линиям 28 в камеру 15 закалки, 40 благодаря чему осуществляется регулирование состава охлаждающей жидкости в камере закалки. Насос 26 работает с большей производительностью по сравнению с насосом 59, поэтому он перекачивает 4 жидкость по трубопроводу 24 из емкости 25 в дополнение к перекачиванпю смеси по магистральному трубопроводу 61 насосо. 59. При достижении заданного процентного содержания дополнительной жидкости в охлаждающей жидкости свойства тепло- передачи данной жидкости восстанавливаются до заданнопо значения, что определяется ,датчиком 62, по сигналам которого схема 63 управления отключает насос 59, После отключения насоса 59, давление в трубопроводе падает и реле 60 давления вновь переходит в закрытое положение,Вследствие подачи дополнительного количества жидкости в камеру 15 закалки повышается уровень этой жидкости в емкости 25. Охлаждающая жидкость переливается из емкости 25 по переливному тр; - бопроводу 44, соединенному с буферной емкостью 64, которая также предназначена для охлаждения этой жидкости. Буферная35 40 45 50 55 емкость б 4 имеет переливной трубопровод бб, соединяющий ее с емкостью 3 Б перепопнения. По достижении жидкостью уровня переливного трубопровода бб в буферной емкости б 4 эта жидкость начинает перетекать по трубопроводу бб в емкость Ж Схема б 3 управления (фиг. 5) содержит как источник 14 стабилизированного тока, так и измерительную схему 13 для измерения напряжения, которые показаны на фиг. 1. Источник 14, соединенный с источником бб переменного тока, снабжен потенциометром б 7 для настройки вручную, включенным в эту схему, что позволяет регулировать величину стабилизированного тока в определенном диапазоне значений, например в диапазоне 0 - 10 А. Проводами б 8 источник 14 соединен с проволоками 2 и 3 датчика б 2, Измерительная схема 13 представляет собой регулятор тяпа включить - отключить с зоной нечувствительности порядка 100 люВ, в нем происходит сравнение величины напряжения, приложенного к его входу с наперед заданной величиной напряжения, которая задается вручную посредством регулирующего потенциометра б 9. К выходу измерительной схемы 13 падключено исполнительное реле 70, срабатывающее в зависимости от того, больше или меньше величина приложенного напряжения наперед заданной. С уменьшением процентного содержания присадки в закалочной жидкости величина паденни напряжения, измеряемого между точками 7 и 8 датчика, увеличивается. Величина задаваемого напряжения определяет требуемое количество, дополнительной жидкости, которое должно содержаться в охлаждающей жидкости, поэтому увеличение напряжения выше заданного значения указывает на то, что действительное количество дополнительной жидкости в охлаждающей жидкости уменьшилось и стало ниже заданной концентрации. С целью исключения ложных сигналов провода 71 от датчика б 2 подсоединены к входу активного низкочастотного фильтра 72, Питание от основного источника 73 переменного тока подводится как к измерительной схеме 13, так и к фильтру 72.Исполнительное реле 70 имеет нормально открытый контакт 74, который соединен последовательно с другим источником 75 переменного тока и с насосом Б 9, подающим дополнительное количество жидкости, кото. рая представляет собой богатую смесь, из смесительной емкости 47 в камеру 15 закалки. Таким образом, смесь подается в тех 1 о 15 20 25 зо случаях, когда датчик б 2 определяет, что процентное содержание дополнительной жидкости уменьшилось ниже заданного значения, которое задается с помощью потенциометра б 9,Для осуществления визуального контроля свойств теплопередачи охлаждающей жидкости выходное напряжение источника 14 электропитания подается по проводу 7 б к записывающему устройству 77, которое осуществляет запись поступающей информации. Формула изобретения Устройство для закалки изделий из стекла, включающее печь для нагрева изделий и расположенную над ней камеру закалки с охлаждающей жидкостью, систему трубопроводов и насосов и резервуар с охлаждающей жидкостью, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью обеспечения постоянства теплопроводности охлаждающей жидкости в камере закалки, оно снабжено емкостью переполнения с охлаждающей жидкостью, емкостью с низкокипящей жидкостью и смесительной емкостью, соедл. ненными системой насосов и трубопроводов с датчиками теплопроводности, системой управления и насосом регулирования подачи смешанной жидкости из смесительной емкости в камеру закалки, датчик теплопроводности выполнен в виде датчика сопротивления, установленного в камере закалки; система управления выполнена в виде источника стабилизированного задающего напряжения, измерительной схемы перепада напряжений на датчике сопротивления и исполнительного реле насоса регулирования подачи смешанной жидкости, причем исполнительное реле насоса регулирования подачи смешанной жидкости соединено с источником стабилизированного задающего напряжения и измерительной схемой перепада напряжений; емкость переполнения соединена системой трубопроводов и насосов с резервуаром с охлаждающей жидкостью и с камерой закалки, а датчик теплопровадности - через систсму управления с насосом регулирования подачи смешанной жидкости. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Заявка2341846, кл, С 03 В 27/00, 1967, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.2. Авторское свидетельство СССР237353, кл. С 03 В 27/00, 1967.Тип. Харьк. фил. пред. Пат Заказ 1132/32 Изд.109 Тираж НПО Государственного комитета ОССР по делам 113035, Москва, Ж, Раушская на