Лодочка для вытягивания листового стекла

Союз Советски кСоциалистическиаРеспублик Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл,С 03 В 15/06 Ьеударстюиыб кеиитет сссе ае делам кзебретекнй к еткрыте 11(54) ЛОДОЧКА ДЛЯ ЮТЯГИВАНИЯ ЛИСТОВОГОСТЕКЛА 1Изобретение относится к промышленности стройматериалов, в частности к стекольной промышленности,и может быть использовано в производстве листового стекла методомвытягивания вверх,Известна лодочка для вытягиваниялистового стекла, в частности поспособу вертикального вытягиваниявверх, содержащая шамотный корпус сощелью, которая в зоне фаски, т.е.в зоне контакта со стекломассой, выполнена из спеченного материала 1 11,Недостатком данной лодочки является то, что она не устраняет полосность и волнистость листового стекла,получаемого подобным методом. футеровка выходной щели лодочки спеченным огнеупорным материалом не влияет на термические характеристикистекломассы, поступающей на выработку, в частности на процесс выравни"вания ее температуры, и на срок служ.бы самой лодочки, так как из спечен-,ного материала выполняется толькоповерхность щелиНаиболее близкой к предлагаемойФпо технической сущности и достигаемому результату является лодочкадля вытягивания листового стекла,содержащая шамотный корпус со щелью 2.Вблизи торцов лодочки через кладку печи расположены электроды, соединенные с источником тока с возможностью регулировки силы тока.Однако выравнивание температурыуже непосредственно начального участка ленты стекла должно сопровождаться непосредственным контактом электрода с лентой стекла, что одновременно связано со снижением ее качества.2 о Учитывая низкую электропроводность стекломассы на этом участке,очевидно, что в данном случае потери электрического тока на участкеконтакта электрода с лентой ввиду20 25 30 35 40 45 5 В 55 3 94т рудност и обеспечения даст ат очноплотного контакта электрода с лентой стекла будут существенными,Из-за больших потерь така на границе фаз электрод - лента стеклаэФФективность тока, протекающего посамой ленте стекла, будет довольнонизкой. Во всякол случае, возложенразогрев бортов ленты на участкахконтакта, но разогрев средней еечасти за счет электрического токаоцень сомнителен ввиду низкойэлектропровадности стекла и большихпотерь тока при его подаче на ленту стекла.Кроме того, на распределение температур в стеклослассе оказываетвлия ни е и сама ладо ч ка ка к тело,поглощающее тепло. Из этого следует,что стекломасса, граничащая с лодочкой, в частности с ее щелью, болееохлаждена, чем срединные слои стекломассы в щели, Поскольку в торцевыеучастки щели поступает стекломасса,отдающая тепло стенкам выработочного канала, т.е, более охлажденная,на практике борта ленты ее краевыеучастки всегда более охлаждены,чем средние участки. Таким образом,в щели лодочки происходят процессы,в частности кристаллизация стекломассы и последующее затухание лентыстекла и несимметричное распределение температур, влияющие впоследствии на волнистость стекла или егополосность. Разогрев верхнего участка луковицы или начального участкаленты не момет предотвратить этипроцессы, это совершенно очевидно.Цель изобретения - повышение качества стекла за счет выравниваниятемпературы стекламассы, проходящейчерез щель.Поставленная цель достигаетсятем, что в лодочке для вытягиваниялистового стекла, содержащей шаматный корпус со щелью, торцы корпусасо стороны щели выполнены в видеэлектродов, соединенных с источником тока,Это обеспечивает разогрев электрическим током стекломассы, поступающей на выработку, т,е. стекломассы,температура которой позволяет проводитьь любые зйачения тока без какихлибо потерь на участке контактаэлектрода со стеклом. Достоинствомего является и та, что недостаткистекла зарождаются именна в щели лодочки, в частности здесь происходит затухание ленты (кристаллизация стекломассы ), неравномерная теплоатдача лодочке и соответственно неравномерное распределение температурв стекломассе, находящейся в щели.Естественно, что если в лодочкестекломасса имеет неравномерно рас"пределенную температуру, это обуславливает ее неравномерное затвердевание по выходу из щели, что проявляется обычно в очень распространенном потоке - палосности стекла и его волнистости,Выполнение торцов в виде электродав позволяет пропускать электрический ток как по стекламассе, поступающей на выработку, так и па луковице, что выравнивает температурустекломассы по ширине щели и по длине луковицы и предотвращает ее кристаллизацию.На Фиг.1 изображена лодочка длявытягивания листового стекла с разрезом в районе торцевого электрода;на фиг.2 и 3 - варианты выполнениялодочки,Лодочка содержит шамотный корпус1 со щелью 2, имеющей губы 3 и торцы 1, выполненные в виде электродов9, подсоединенных посредством зажимов 6 и .водоохлаждаемых токоподводов 7 к источнику 8 тока. Стекломасса 9 из бассейна 10 поступаетчерез щель 2 к луковице 11, из которой вытягивают ленту 12 стекла,Работает лодочка следующимобразом.При прохождении стекломассы 9,поступающей из бассейна 10, черезщель 2 она интенсивно отдает теплоснацала губам 3, т.е, корпусу 1лодочки, причем вследствие теплоотдачи стенкам (на чертеже не показа-но) бассейна 1 О.в торцыщели 2поступает более охлажденная стекломасса, чем в середину .щели. Ввидусклонности стекломассы к кристаллизации в обычных условиях (из-занеравномерного распределения температур по длине щели) на ленте появляется полосность, а иногда и поверхностный рух, В данном конкретном случае, за счет электродов 9происходит подогрев стекломассы 9в щели 2 лодочки и в луковице 11,причем при. подобном подогреве менеенагретые участки стекломассы, охпаждающие большим сопротивлением, чем45093 б 51 О 15 го г 5 и30 35 ао 45.50 55 5 9 более нагретые участки, нагреваются с большей интенсивностью. Происходит это потому, что электрический ток от электродов 5 распространяется вдоль разнотемпературных горизонталь ных слоев стекломассы. При этом на участках с низкой температурой (большим электрическим сопротивлением) выделяется тепла больше, чем на участках с высокой температурой (с малым электрическим сопротивлением).Подобные явления распространяются как на стекломассу, находящуюся в щели 2 лодочки, так и на стекло- массу, находящуюся в луковице 11, с той разницей, что в торцевых участ ках щели и бортовых участках луковицы тепла выделяется больше, чем в середине. Кроме -гого, в луковице 11 будет выделяться наибольшее количество электроэнергии как в наиболее охлажденном горизонтальном слое стекломассы. По длине луковицы 11 наибольшее количество электроэнергии выделится там, где стекломасса будет более холодной.Это же касается стекло- массы, находящейся в щели 2. Здесь наиболее ийтенсивно выделение энерги будет происходить .в торцах 4 как менее прогретых по отношению к середине, Таким образом, происходит выравнивание температуры стекломассы поступающей на выработку и находящейся в щели 2 лодочки, и однов.ременно выравнивание по длине луковицы 11, причем ввиду разного сопротивления более или менее прогретых участков стекломассы - с идеальной равномерностью. Оптимальность нагрева регулируется напряжением тока, пропускаемого по стекломассе, и зависит в каждом конкретном случае от толщины вырабатываемого стекла (ч .е. скорости вытягивания , температуры выработки, химической однородности стекломассы как источника электрического сопротивления и других условий.Наиболее предпочтительный материал электродов 5 - двуокись олова, имеющая необходимую электропровод- ность и огнестойкость, а также высокую коррозионную стойкость, Электрический ток подается от внешнего источника 8 тока через водоохлаждаемые кабели 7 и зажимы 6 на верхних концах электродов. Электроды 5 могут быть запрессованы в торцы щели лодоч ки при ее изготовлении или вставлены в них перед установкой лодочки в подмашинную камеру,Предлагаемая лодочка по сравне" нию с известными позволяет вырабатывать стекло более высокого качества, так как за счет электронагрева луковицы и стекломассы в щели происходит выравнивание температуры стекломассы, что предотвращает горб- ление ленты вследствие разнотемпературности торцевых участков и середины, полосность и поверхностный рух, которые возни кают из- за кри ст аллизации стекломассы в щели.Отсутствие кристаллизации и устранение необходимости замены лодочки по этой причине позволяют продлить срок ее службы. Предлагаемая конструкция лодочки позволяет продлить период работы машины ВВС без обновления ленты за счет отсутствиякристаллизации стекломассы, а кроме того, электроразогрев в щели позволяет эффективно использовать электрический ток.Вариант выполнения лодочки может быть представлен следующим обрабом.Лодочка содержит корпус 13, выполненный со щелью 14 в середине, имеющей суженные торцевые участки 15, Торцы 16 щели закруглены, а ее нижние участки 17 выполнены с постепенным расширением в стороны книзу, Краевые участки 18 корпуса 13 выполнены из электропроводного шамото" графита и имеют контакт со стекломассой 19 в торцах 16 щели 14. Эти участки соединены посредством водоохлаждаемых кабелей 20 с внешним источником 21 тока, Токоподводы 22 могут быть выполнены из жидкого ме-, талла 23, расплавленного в углублении 24 каждого участка 18, Вытягива". ние производится из луковицы 25 ввиде ленты 26, Верхняя часть 27участков 18 выполнена из того иематериала, что и центральная частьлодочкиРабота такого варианта лодочкиосуществляется следующим образом.При прохождении ствкломассы 19через щель 14 в корпусе 13 лодочкипоследняя контактирует с торцами 16щели, выполненными, как и вообще краевые участки 18 лодочки, из электропроводного шамотографита. Так какэти участки посредством водоохлаждаемых кабелей 20 соединены с внеш ним источником 21 тока, чо по стекломассе 19, заключенной в щели14, пойдет электрический ток, Своеобразие термической обстановки здесьнакладывает свой отпечаток на процесс энерговыделения, происходящейпри прохождении электрического тока. Так, известно, что краевые участкистекломассы 19 находящейся в щели14, обычно менее прогреты, чем центральный. Известно также, ч 1 о менее прогре 1 ые участки стекломассы обладают большим сопротивлением, чем более прогретые, Ввиду этого наибольшее энерговыделение будет, на тех участках, которые менее прогреты, т.е. будет. происходить процесс выравнивания температуры стекломассы по длине щели, Количествовыделяемой энергии легко регулируется параметрами электрического тока,в связи с чем процесс выравнивания температуры стекломассы осуществляетсяя при необходимых температурах выработки.Исходя из сказанного, очевидно, что в луковицу 25 будет поступать стекломасса, имеющая одинаковуютемпературу по всей ее длине. Ввидуэтого лента 26 стекла будет иметь условия для более равномерной теплоотдачи атмосФере подмашинной камеры (на чертежах не показана), .т,е, процесс повышения вязкости стекло- массы в ее начальном участке будетпроходить более равномерно, чемпрежде, Это предотвращает волнистость и полосность получаемого стекла. Кроме того, в данном случае при элект роподогреве стекломассы 19 в щели 14 лодочки изменяется условия смачивания стекломассой материала лодочки-шамота. Если ранее эа счет интенсивного поглощения тепла, приносимого стекломассой, коргусом лодочки, на границе Фаз стекломассатело лодочки существовал слой более охлажденной стекломассы, который и являлся источником появления в щели 14 закристаллиэованной стекломассы, то в предлагаемой лодочке ввиду дополнительного электроподогрева условия для кристаллизации стекломассы если не отсутствует вообще, то существуют в незначительной степени. Это продлевает срок службы лодочки, так как именно кристаллизация стекло- массы в щели лодочки вынуждает производить периодические обновления 45093ленты (обрыв и новый запуск) и специальные работы по удалению закристаллизованной стекломассы иэ лодочки.Наличие эакристаллизованной стекломассы в щели, кроме того, являетсяисточником поверхностного руха, аего устранение сокращает количествобрака, Отсутствие закристаллиэованной стекломассы в щели. позволяет 10 увеличить срок эксплуатации лодочки.Подача электрического тока вкраевые участки 18 корпуса 13 лодочкиосуществляется посредством водоохлаждаемых кабелей 20, наконечники кото рых опущены в углубления 24, заполненные жидким металлом 23, слабоокисляющимся в условиях окислительной среды. Возможна запрессовка контактов кабелей 20 в тело лодочки, 20 осуществляемая при изготовлениипоследней, Однако первый способ пи тания электрическим током более рационален, так как снижает потериза счет высокого сопротивления конакто.Изготовление предлагаемой лодочки осуществляется известным способом - методом сухого трамбования сдобавлением в исходную смесь граФитав установленном соотношении, позволяющем производить нагрев стекломассы без дополнительного подогрева материала краевых участков 18.При изготовлении заранее подготовленная и подвергнутая вылеживанию смес Э 5шамота и граФита подается в торцылодочки и трамбуется в металлическихФормах в соответствии с известнымспособом, при этом участки корпуса 4013 лодочки, лежащие напротив щели14, выполняются иэ чистого.шамота,не являющегося электропроводным материалом. Из шамота выполняются также верхние части 27 участков 18,выступающие из стекломассы. Это делается для того, чтобы предотвратить выгорание граФита из телалодочки в условиях высоких температур подмашинной камеры и наличия окислительной среды. При погружении шамотограФитных частей корпуса 13 лодочки в стекломассу контакт граФита с кислородом воздуха в подмашин- ной камере становится невозможным, что предотвращает его окисление без использования инертной атмосФеры,Экономический эФФект в денежномвыражении может быть обеспечен за счет повышения сортности стекла,получаемого в лодочках приведеннойконструкции,Формула изобретенияЛодочка для вытягивания листового стекла, содериащая шамотный корпус со щелью, о т л и ч а ю щ а яг и тем, что, с целью повышения ка 95093 10чества стекла за счет выравниваниятемпературы стекломассы, проходящейчерез щель, торцы корпуса со стороны щели выполнены в виде электродов,соединенных с источником тока,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Заявка ФРГ:Н 1596 Й 13,кл. С 03 В 15/06, опублик. 1975,10 2. Патент ГДР К 122060,кп. С 03 8 15/06, опублик. 1970,30 Тираж 508ИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, И, Раушская наб.,одписное ал ПШ 1 "Патент", г,ужгород, ул.Проектная,ч