CS208803B1 - Způsob sušení sklářských pánví a zařízení k provádění způsobu - Google Patents

Abstract

Způsob 8 zařízení k efektivnějšímu sušení sklářských pánví, kterým se doba sušení zkracuje zhruba na 7 dnů. Pánev 1 se zakryje dřevěným víkem 4, které spočívá na třech distančních vločkách 4 až 5 cm vysokých umístěných na horním okraji pánve 1. K víku £ jem připojen zdroj 3, infračerveného ohřevu, ventilátor 6 a měřič 7 teploty, napojené na řídicí jednotku 8. Při dosažení stanovené meze teploty zapne řídicí jednotka 8 ventilátor 6, kterým se vymění ohřátý vlhký vzduch kladoucí zvýšený odpor infračerveným paprskům za suchý vzduch, který má pokojovou teplotu, a tento postup se cyklicky opakuje.

Description

Vynález se týká způsobu sušení sklářských pánví infračerveným ohřevem a zařízení k provádění tohoto způsobu tvořeného nosičem a zdrojem infračerveného ohřevu umístěným v dutině pánve.

V knize J Horáčka Výroba pánví a šamotových pomůcek pro sklárny (vydalo SN.TL 1953) jsou popsány různé způsoby sušení sklářských pánví. Jedním z nich, a to nejčastěji používaným, je sušení ve velkoprostorových sušárnách volnou konvekcí tepla přecházejícího ze sušicího prostoru, v němž se udržuje teplota 25 až 35 °C, do hmoty pánví. Sušení není sice náročné na spotřebu energie, ale různé těžko ovladatelné lokální proudění způsobují ve hmotě pánví různé vlhkostní a teplotní gradienty, které mají za následek vznik tahových a tlakových napětí, která často vedou k tvorbě trhlin o tím znehodnocení pánve. Hlavni nevýhodou je nízké účinnost přeměn energií,která se pohybuje kolem 5 %, dlouhé doba sušení, které se pohybuje mezi 5 až 7 měsíci, a z toho vyplývající vysoké náročnost na prostor, který je často limitujícím faktorem výroby.

Jiný způsob představuje sušení v komorových sušárnách, který probíhá ve třech fázích. V první fézi, trvající 10 až 14 dní, se pánve prohřívají při 6C%ní relativní vlhkosti vzduchu v rozmezí teplot 50 až 70 °C. Ve druhé fázi, trvající zhruba 7 dnů, se pozvolna snižuje relativní vlhkost vzduchu až o 10 & denně a teplota se zvyšuje až na 90 °C. Ve třetí fázi, trvající asi 3 dny, se pánve odstaví a pozvolna chladnou. Špičková účinnost způsobu je 30 %, způsob je velmi náročný na spotřebu energie a vyžaduje nákladnou regulaci

Způsoby sušení pomocí vysokofrekvenčních proudů a vakuové sušení jsou tak nákladné, že nebyly průmyslově zavedeny.

V knize D.B.Ginzburgs Pece a sušárny v silikátovém průmyslu (vydalo Průmyslové vydavatelství v Praze r. 1952) je popsána Ziminova metoda odporového sušeni sklářských pánvi pomocí olověných elektrod. Procházejícím proudem se vyvíjí Jouleovo teplo, jehož náslefikem je termodifuzní pochod od středu vysoušeného materiálu k jeho povrchu. Přitom vznikají velké přechodové odpory mezi elektrodou a sušeným materiálem a také tento- způsob se nedočkal průmyslového využití.

Všeobecně je známo infračervené sušení (víz heslo v Technickém naučném slovníku vydaném SN.TL v r. 1962), využívající infračerveného ohřevu v sušárnách opatřených infračervenými zářiči. Byly prováděny pokusy sušit sklářské pánve pomocí infračerveného záření. Zdro infračerveného ohřevu byl uložen u dna dutiny pánve a tato byla zcela zakryta víkem.Termodifuzní pochod byl řízen zvyšováním výkonu zdroje infračerveného ohřevu v týdenních intervalech. Sušení probíhalo po dobu pěti týdnů při maximálním příkonu infračerveného zářiče 400 W na pánev. Potom byly pánve dosoušeny dva až tři týdny v komorové sušárně. Tento způsob není příliš efektivní. Vodní péra uvolňující se z tělesa pánve nasycuje vzduch v dutině pánve a ten klade zvýšený odpor paprskům infračerveného záření. Tírr. se zpomaluje růst teploty uvnitř sušené hmoty, protože podstatná část přeměněného tepla se spotřebuje jako výparné teplo. Mimoto bylo zjištěno, že ne každé infračervené záření a ne každý jeho zdroj jsou vhodné k sušení pánví.

Uvedené nevýhody se odstraní nebo podstatně omezí u způsobu sušení sklářských pánví infračerveným ohřevem,, jehož podstata spočívá v tom, že pánev se zahřívá zevnitř infračerveným zářením o vlnové délce 2,5 až 6 mikrometrů, přičemž se na základě údajů o teplotě atmosféry v neúplně uzavřené dutině pánve cyklicky nahrazuje ohřátý vzduch o relativní vlhkosti 80 až 95 % vzduchem pokojové teploty o relativní vlhkosti 30 až 45 %· K provádění způsobu je vhodné zařízení tvořené nosičem a zdrojem infračerveného ohřevu, jehož podstata spočívá v tom, že nosič tvoří pomocí distančních vložek na horním okraji pánve usazené víko, které vedle zdroje infračerveného ohřevu umístěného v 1/2 až 3/4 výšky pánve nese též ventilátor a měřič teploty, přičemž zdroj infračerveného ohřevu, ventilátor i měřič teploty jsou elektricky spojeny s řídicí jednotkou.

Způsobem a zařízením podle vynálezu se dosáhne podstatného zkrácení sušicího procesu na 6 až 8 dnů,podle velikosti pánve, s vysokou účinností přeměn energií 65 až 75 % při zachování dobré kvality s minimální zmetkovitostí kolem 0,1 %. tím se podstatně zvýší produktivita práce a ušetří se prostor a energie.

Příkladné provedení vynálezu je popsáno déle a schematicky znázorněno na přiložených výkresech, z nichž představuje· obr. 1 nárysný osový řez zařízením obr. 2 sušicí teplotní křivku typickou pro zásadité pánve a obr. 3 sušicí teplotní křivku typickou pro kyselé pánve

Syrová pánev 1 o velikosti 100 x 65 cm (obr. 1) se zbytkovou vlhkostí 20 % je umístěna na dřevěné paletě 2. V dutině pánve _1 je umístěn zdroj 2 infračerveného ohřevu, jmenovitě keramický žárovkový infračervený zářič o příkonu 400 W. Zdroj 3. infračerveného ohřevu je ve 2/3 výšky dutiny pánve 1 a je připevněn k dřevěnému víku 4, kterým je vnitřní prostor pánve 2 překryt tak, že mezi horním okrajem pánve _1 a víkem je mezera 4 až 5 cm, kterou vytvářejí tři korkové distanční vložky V blízkosti zdroje 2 je k víku £ připevněn ventilátor 6 o výkonu 9m^J/s a měřič 7 teploty, např. kontaktní teploměr. Zdroj 3 infračerveného ohřevu, ventilátor 6 a měřič 2 teploty jsou elektricky spojeny s řídicí jednotkou 8.

Zařízeni funguje následovně :

Víko A. ^se usadí na distanční vložky JJ a zapne se zdroj 2 infračerveného ohřevu s řídicí jednotkou 8. Vnitřní prostor pánve 2 se zahřívá a voda z hmoty pánve 1 se vypařuje a pozvolna nasycuje vnitřní prostor pánve _!· Jakmile teplota ve vnitřním prostoru pánve 1 dosáhne hodnoty stanovené sušicí křivkou pro určitý den a druh pánve (obr. 2,3) a změřené měřičem 2 teploty, vyšle řídicí jednotka 8 impuls k zapnutí ventilátoru 6. Účinkem ventilátoru 6 se během 5 až 10 sekund vymění vlhký vzduch za suchý vzduch o pokojóvé teplotě a jakmile teplota změřená měřičem 7 teploty klesne o 1 až 5 °C pod hodnotu stanovenou sbšicí křivkou pro tento den, řídicí jednotky 8 vypne ventilátor 6 a tyto cykly se opakuji s tím, že se mění maximální teplota pro dny cyklu podle stanovených sušicích křivek. Doba trvání jednoho cyklu je 30 až 50 sekund. Po skončení cyklů se vypne řídicí jednotka 8 a pánev 2 chladne samovolně přibližně dva dny. Po této době je možno již pánev expedovat na místo určení. N.a obr. 1 je znázorněno jedno zařízení s jednou řídicí jednotkou 8, v praxi se použije jedné řídicí jednotky 8 pro celou sadu pánví 1, např. 10 i více.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Způsob sušení sklářských pánví infračerveným ohřevem, vyznačující se tím, že pánev se zahřívá zevnitř infračerveným zářením o vlnové délce 2 až 6 mikrometrů, přičemž se na základě údajů o teplotě atmosféry v neúplně uzavřené dutině pánve cyklicky nahrazuje ohřátý vzduch o relativní vlhkosti 80 až 95 % vzduchem pokojové teploty o relativní vlhkosti 30 až 45 %·

2. Zařízení k provádění způsobu podle bodu 1, tvořené nosičem a zdrojem infračerveného ohřevu umístěným v dutině pánve, vyznačené tím, že nosič tvoří pomoci distančních vložek (5) na horním okraji pánve (1) usazené víko (4), které vedle zdroje (3) infračerveného ohřevu umístěného v 1/2 až 3/4 výáky pánve (1) nese též ventilátor (6) a .(J) měřič teploty,, přičemž zdroj (3) infračerveného ohřevu, ventilátor (6) i měřič (7) teploty jsou elektricky spojeny s řídicí jednotkou (8).