CS238638B2

CS238638B2 - Method of glas heat hardening and equipment to perform this method

Info

Publication number: CS238638B2
Application number: CS83592A
Authority: CS
Inventors: Malcolm J Rigby; Peter Ward; Brian Marsh
Original assignee: Pilkington Brothers Plc
Priority date: 1982-02-01
Filing date: 1983-01-31
Publication date: 1985-12-16
Also published as: AU1063383A; RO86966B1; ES8402240A1; IT1159974B; GB2115402B; DE3303318A1; FR2520724A1; LU84622A1; FI830272L; AU552748B2; DE3303268A1; RO86966A2; US4493723A; SE8300393D0; AR229793A1; FR2520725A1; DD206774A5; FI72958C; DK40583D0; CH662806A5

Description

Řešení se týká způsobu tepelného vytvrzování skla, při kterém se žhavý skleněný výrobek ochlazuje plynem fluidovaným materiálem, přičemž podstata vynálezu spočívá v tom, že ze sloupce tohoto fluidovaného zrnitého materiálu se odsává plyn k jeho zhuštění a zamezení proudění zrnitého materiálu ke sklu. Zařízení k provádění způsobu tvoří trysky, které jsou připojeny k zásobníku pro zásobní sloupec plynem fluidovaného zrnitého materiálu, přičemž u výstupního otvoru zásobníku je umístěno alespoň jedno odsávací ústrojí.

Vynález se týká způsobu tepelného' vytvrzování skla, při kterém se žhavé sklo ochlazuje zrnitým materiálem. Vynález se dále týká zařízení k provádění zmíněného způsobu. ·_;

Podle dříve používaných způsobů se sklo tepelně vytvrzovalo dmýcháním studeného vzduchu na povrch žhavého skla. Snahy o zvýšení stupně vytvrzení skla dosahované zvyšováním intenzity proudu chladicího vzduchu nebyly vždy z ekonomických důvodů přijatelné s ohledem na mechanické poškození povrchu skla, které způsobovalo optické závady, které činí vytvrzené skleněné tabule nezpůsobilými k použití jako okenní sklo· pro· motorová vozidla.

Bylo také navrženo stříkat chladicí kapalinu na povrchy žhavého skla ve formě paprsků nebo rozprášeného postřiku kapaliny, což je· popsáno· v britských patentových spisech č. 441 017, 449 602 a 449 864.

Dále bylo navrženo použít jako· chladicí prostředí suspenzi zrnitého materiálu v proudu plynu. Patentový spis Sp. st. a. č. 3 423 198 se týká použití plynné suspenze zrnitého organického polymeru, zejména silikonového·· kaučuku nebo polyfluorokarbonu. Patentový spis Sp. st. a. č. 3 764 403 popisuje uvádění žhavého skla do styku s vločkami sublimace schopného· kysličníku uhličitého·.

Úkolem předloženého vynálezu je vytvořit zlepšený způsob a zařízení pro· tepelné vytvrzování skla, které by umožňovaly zlepšenou regulaci pohyblivosti zrnitého materiálu vrhaného· na povrchy skla.

Vynález řeší úkól tím, že vytváří způsob tepelného vytvrzování skla, při kterém se žhavý skleněný výrobek ochlazuje zrnitým materiálem, jehož podstata spočívá v tom, že se ze sloupce zrnitého materiálu odsává plyn k jeho zhuštění a k zamezení proudění zrnitého materiálu ke sklu.

Je výhodné, když se řídí proud zrnitého materiálu ze zásobního tělesa pohyblivého provzdušněného zrnitého materiálu odsáváním plynu z dílčí oblasti tohoto tělesa, kterýmžto proudem má být proud zrnitého materiálu ovládán ke zhuštění zrnitého· materiálu v této dílčí oblasti a k omezování proudu zrnitého materiálu.

Dále je výhodné, když těleso zrnitého materiálu se provzdušňuje pro zásobování proudu zrnitého materiálu při odsávání plynu z výstupní oblasti zmíněného tělesa ke zhuštění zrnitého materiálu a mezení proudu zrnitého materiálu a vyvine se proud provzdušněného zrnitého· materiálu přepnutím z odsávání plynu ze zmíněné výstupní oblasti na přivádění plynu do zmíněné výstupní oblasti.

Dále je výhodné, když se přivádí plyn do· proudu zrnitého materiálu ve směru proudu od zmíněné oblasti k regulaci tlaku v proudu zrnitého materiálu.

Dále je výhodné, když proudy Částic zrnitého materiálu vycházejí ze svislých řad trysek.

Dále je výhodné, když do každého proudu zrnitého materiálu se přivádí plyn alespoň ve dvou místech, které jsou navzájem svisle odlehlá v blízkosti trysek, přičemž se změní přívod plynu na odsávání v těchto místech k potlačení proudu zrnitého* materiálu na konci vytvrzovací operace, a toto se změní opět na přívod plynu k těmto místům k vyvinutí vrhání proudů částic zrnitého materiálu k další skleněné · tabuli, která má být vytvrzena.

Dále je výhodné, když se selektivně časuje zapínání přívodu plynu ke zmíněným místům, počínaje nejspodnějším místem.

Dále je výhodné, když se potlačí proud zrnitého materiálu odsáváním plynu z oblasti ležící bezprostředně nad řadou trysek.

Vynález dále vytváří zařízení k provádění tohoto způsobu, zahrnujícího trysky pro vrhání zrnitého materiálu směrem ke sklu, přičemž podstata vynálezu spočívá v tom, že trysky jsou připojeny k zásobníku pro zásobní sloupec plynem fluidovaného zrnitého materiálu a u výstupního otvoru zásobníku je umístěno alespoň jedno odsávací ústrojí pro proud zrnitého· materiálu.

Odsávacím zařízením může být trubka připojená přes přepínací ventil k rozváděcímu potrubí a k sacímu potrubí plynu. U vstupních otvorů trysek mohou být v rozváděcím potrubí umístěny porézní trubky pro yhánění a odsávání plynu připojené přes přepínací ventily k rozváděcímu a k sacímu potrubí plynu. K přepínacím ventilům mohou být připojeny časovače k řízení sledu zapínání přívodu plynu do porézních trubek a odsávání plynu z nich.

Vynález umožňuje regulaci vytvrzovacího· procesu, přičemž způsobem podle vynálezu lze vyrobit tepelně vytvrzené tabule s vysokými hodnotami středového napětí v tahu a přiměřeně vysokými hodnotami povrchového napětí v tlaku.

Příklad provedení vynálezu je znázorněn na výkrese, kde obr. 1 je bokorys zařízení podle vynálezu kreslený částečně v řezu, obr. 2 je nárys zařízení z obr. 1 kreslený částečně v řezu, obr. 3 je půdorys zařízení z obr. 1 a 2, obr. 4 je svislý schematický řez druhým provedením zařízení podle vynálezu, obr. 5 je svislý schematický řez třetím provedením zařízení podle vynálezu pro tepelné vytvrzování vodorovně uložených skleněných tabulí, obr. 6 je bokorys zařízení podle vynálezu v obměněném provedení k obr. 1, obsahujícím lože fluidované plynem a obr. 7 je bokorys čtvrtého provedení zařízení podle vynálezu.

Podle obr. 1 až 3 skleněná tabule 1 ze sodno-vápenató-křemičitého· skla, která ve znázorněném provedení má tvar obdélníka, avšak může být vyříznuta do· tvaru oChřanného· skla pro boční nebo· zadní okno motorového vozidla, je zavěšeno· kleštinami 2 obvyklým způsobem v závěsné sousta

238838 vě 3, která visí ze závěsné tyče 4. Závěsná tyč 4 je zavěšena zdvihacími lany 5 na zdvihací soustavě 6 obvyklého provedení, která je uložena nad stropem svislé pece 7 běžné konstrukce. Zdvihací lana 5 procházejí objímkami 8 ve stropě svislé pece 7, kterým také procházejí svislé vodicí kolejnice 9, na kterých je vedena závěsná tyč 4. U dna svislé pece 7 je ústí 10, které může být uzavřeno hydraulicky ovládanými dveřmi 11. Svislá pec 7 je uložena na desce 12, nad kterou je kostra 13, která nese zdvihací soustavu 6.

Deska 12 je upevněna na horním konci rámu 14, který je svisle vztyčen od podlahy 15.

Na rámu 14 jsou upevněny dva svislé kanály 28, 29, opatřené každý jednou řadou trysek 30 popřípadě 31, které vyčnívají dovnitř z čelních stěn svislých kanálů 28, 29. Mezi výstupními konci trysek 30, 31 je vymezen pracovní prostor. Trysky 30 a 31 každé řady jsou uspořádány ve vzoru „domino—5“. Svislé kanály 28, 29 mají obdélníkový průřez a vyčnívají svisle dolů z výstupních konců vzduchových skluzů 32 a 33 vedených ze spodních konců svislých zásobníků 34, 35 obsahujících sloupce zrnitého materiálu, který má být přiváděn ve provzdušněném stavu ke tryskám 30 a 31.

Vzduchový skluz 32 má porézní dno 36, kterým je veden vzduch z plnicí komory 37. Do plnicí komory 37 se přivádí stlačený vzduch z rozváděcího potrubí 38 stlačeného vzduchu přes regulátor 39 tlaku. U dna svislého zásobníku 34 je přiváděn vzduch porézní trubkou 40 ke provzdušnění a uvedení do pohybu zrnitého materiálu ve svislém zásobníku 34. Porézní trubka 40 je přes regulátor 41 tlaku připojena к rozváděcímu potrubí 38 stlačeného vzduchu. Podobně se z rozváděcího potrubí 38 stlačeného vzduchu vede stlačený vzduch do plnicí komory 42 a dále porézním dnem 43 vzduchového skluzu 33 a také do porézní trubky 44 uložené u dna svislého zásobníku 35.

Jak bude dále vysvětleno, zařízení podle vynálezu obsahuje cirkulační dopravní soustavu к udržování přívodu zrnitého materiálu do horního konce svislého zásobníku 34, kde částice zrnitého materiálu propadávají jemným filtrem 45. Padání zrnitého materiálu svislým zásobníkem 34 strhává vzduch z jeho horního konce a tento strhávaný vzduch spolu se vzduchem ze vzduchového skluzu 32 účinně provzdušňuje částice zrnitého materiálu ve svislém zásobníku 34, takže tyto jsou pohyblivé a mohou proudit směrem dolů jako tekutina.

Tento účinek je zvyšován vedením vzduchu o regulovaném tlaku porézní trubkou 40 u dna svislého zásobníku 34 a také porézním dnem. 36 vzduchového skluzu 32 к vytvoření vyvážené provzdušňovací soustavy к zajištění tekutosti částic zrnitého materiálu, které v určeném čase proudí do horního konce svislého kanálu 28,

Výška hladiny 46 sloupce zrnitého materiálu ve svislém zásobníku 34 nad tryskami 30 vytváří ve skutečnosti tlakové čelo v přivádění částic zrnitého materiálu ke tryskám 30. S každou radou trysek 30 přispívá toto tlakové čelo к řízení rychlosti, kterou jsou paprsky stěsnaných provzdušněných částic zrnitého materiálu vypuzovány z trysek 30 proti sklu, které má být vytvrzeno.

Protilehlá řada trysek 31 je podobně zásobována proudem provzdušněného zrnitého· materiálu ze svislého kanálu 29, který vyčnívá dolů ze vzduchového skluzu 33 vyvedeného ze dna svislého zásobníku 35. Na horním konci svislého zásobníku 35 je uložen jemný filtr 47 a zrnitý materiál ve svislém zásobníku 35 má hladinu 48.

V každém svislém kanálu 28 a 29 je řada porézních trubek 49 pro přívod plynu vyrobených například z porézního slinutého kovu. Porézní trubky 49 jsou uloženy vodorovně napříč svislých kanálů 28, 29 za tryskami 30, 31 a přilehle к nim a ve svislém směru jsou rozmístěny ve stejných vzdálenostech. Porézní trubky 49 jsou vodorovně nastavitelné ke a od vstupů do trysek 30, 31. Vně svislého kanálu 28, 29 je konec trubky 49 připojen ke přepínacímu ventilu 50, což může být solenoidový ventil, jehož první vstup je přes regulátor 51 tlaku připojen к rozváděcímu potrubí 38 stlačeného vzduchu a jehož druhý vstup je připojen к sacímu potrubí 52. Činnost přepínacího ventilu 50 je řízena časovačem 53.

Ve znázorněném provedení je vytvořeno šest porézních trubek 49 a časovač 53 řídí sled připojování porézních trubek 49 к rozváděcímu potrubí 38 stlačeného vzduchu а к sacímu potrubí 52.

Když jsou porézní trubky 49 připojeny přepínacím ventilem 50 к rozváděcímu potrubí 38 stlačeného vzduchu, vzduch, který z nich vystupuje, představuje přívod přídavného vzduchu do proudu provzdušněných částic zrnitého materiálu padajících dolů svislými kanály 28, 29. Výška každého sloupce zrnitého materiálu daná výškou hladin 46 a 48 sloupců zrnitého materiálu a regulovaný tlak vzduchu přiváděného z rozváděcího potrubí 38 do porézních trubek 49 ve svislých kanálech 28 a 29 určují tlak v provzdušněných částicích zrnitého materiálu u vstupů do trysek 30, 31. Tím je určena rychlost, kterou jsou paprsky zhutněných provzdušněných částic zrnitého materiálu vyháněny z trysek 30 a 31 proti povrchům skleněné tabule 1, když je tato zavěšena v pracovním prostoru mezi tryskami 30 a 31.

U horního konce každého svislého, kanálu 28 a 29 je umístěna porézní trubka 54 v oblasti vstupu proudu zrnitého materiálu do každého svislého kanálu 28, 29. Každá porézní trubka 54 je připojena přepínacím ventilem 55 к rozváděcímu potrubí 38 stlačeného vzduchu а к sacímu potrubí 52. Přepínací ventil 55 je řízen časovačem 56.

S každým svislým zásobníkem 34 a 35 je sdružen jeden svislý kotoučový dopravník 57' popřípadě 58. Svislý kotoučový dopravník 57 vede nahoru z násypky 59 к výpubti 60 umístěné nad otevřeným horním koncem svislého zásobníku 34. Násypka 59 je umístěna v blízkosti výstupního konce vzduchového skluzu 61, který je upevněn poid malým úhlem к vodorovné rovině na jedné straně nádrže 62 к zachycování zrnitého materiálu, který přepadává přes horní boční okraj nádrže 62. Svislý kotoučový dopravník 58 vede nahoru z násypky 64 к výpusti 65 umístěné nad otevřeným horním koncem svislého zásobníku 35. Násypka 64 je umístěna pod výstupním koncem vzduchového skluzu 66, který je rovněž upevněn pod malým úhlem к vodorovné rovině (obr. 1) a zachycuje zrnitý materiál, který přepadává přes horní boční okraj 63 nádrže 62.

Násypky 59 a 64 mají hrubé filtry 67 a 68, kterými zrnitý materiál padá z výstupních konců vzduchových skluzů 61 a 66. Nyní bude popsán pracovní cyklus tepelného vytvrzování skleněné tabule 1.

Na začátku se reguluje přívod stlačeného vzduchu do porézních trubek 40 a 44 u den svislých zásobníků 34 a 35 a vzduchových skluzů 32 a 33. Sloupce provzdušněného zrnitého materiálu jsou tím udržovány v pohotovostním stavu ve svislých zásobníkách 34 a 35. Porézní trubky 49 a 54 se nyní připojí к sacímu potrubí 52. Podtlak plynu vyvíjený porézními trubkami 54 působí zhutnění zrnitého materiálu v oblasti u výstupů vzduchových skluzů 32 a 33 a potlačí proud zrnitého' materiálu z pohyblivých sloupců provzdušněného zrnitého materiálu ve svislých zásobníkách 34, 35. Odsávání plynu porézními trubkami 49 potlačí jakýkoli sklon zrnitého materiálu vystupovat tryskami 30 a 31.

Dveře 11 u dna svislé pece 7 se otevřou a závěsná tyč 4 se spustí zdvihací soustavou 6, takže skleněná tabulce 1, která má být vytvrzena, může být zavěšena do kleštin 2.

Nyní se uvede do činnosti zdvihací soustava 6, aby zdvihla závěsnou tyč 4 do polohy ve svislé peci 7 znázorněné v obr. 1 a 2 a dveře 11 se zavřou. Skleněná tabule 1 zůstane ve svislé peci 7 po dobu nutnou к ohřátí na teplotu blízkou bodu měknutí skla, například v rozmezí 620 °C až 680 °C, zářením elektrických ohřívačů zabudovaných ve stěnách svislé pece 7. Když skleněná tabule 1 dosáhla požadované teploty, otevřou se dveře 11 u dna svislé pece 7 a skleněná tabule 1 se rychle spustí stálou rychlostí do pracovního prostoru mezi tryskami 30 a 31. Dynamický brzdový mechanismus zdvihací soustavy 6 zajistí rychlé zabrzdění, když skleněná tabule 1 dosáhla polohy vyznačené přerušovanými čarami v obr. 1 a 2 mezi řadami trysek 30 a 31.

Požaduje-li se výroba ohnutých vytvrze ných skleněných tabulí 1, mohou být mezi svislou pecí 7 a pracovním prostorem umístěny známým způsobem ohýbací čelisti. Žhavá· skleněná tabule 1 se napřed spustí do polohy mezi ohýbací čelisti, které se nyní posunou, aby se uzavřely kolem skleněné tabule 1 a ohnuly ji do zakřiveného tvaru. Potom se ohýbací čelisti rozevrou a skleněná tabule 1 se spustí do pracovního prostoru.

Alternativně nebo přídavně může být použito techniky zavěšení popsané v GB—A—2 038 312 buď к usnadnění ohnutí při použití ohýbacích čelistí, nebo к vytvoření ohnutí zavěšené skleněné tabule 1.

Když je skleněná tabule 1 v klidu v pracovním prostoru, časovače 56 zapůsobí na přepínací ventily 55, které přepojí porézní trubky 54 ze sacího potrubí 52 na rozváděči potrubí 38 stlačeného vzduchu. Současně časovače 53 sdružené s nejspodnějšími porézními trubkami 49 přepnou nejspodnější přepínací ventily 50 ze sacího potrubí 52 na rozváděči potrubí 38 stlačeného vzduchu a tím začne provzdušňování uklidněného zrnitého materiálu u den svislých kanálů 28 a 29. Sled přepínání rychle pokračuje к rychlému připo ení zbývajících přepínacích ventilů 50 к rozváděcímu potrubí 38 stlačeného vzduchu.

Nastane okamžitý pohyb zrnitého materiálu ve svislých kanálech 28 a 29 a protože proud provzdušněného zrnitého materiálu ze svislých zásobníků 34 a 35 není více potlačován odsáváním plynu porézními trubkami 54, tlakové čelo ve svislých zásobníkách 34 a 35 okamžitě způsobí výtok paprsků zhutněných provzdušněných částic zrnitého materiálu ze řad trysek 30, 31 к povrchům skleněné tabule 1.

Účinné tlakové čelo určené výškou padajících částic zrnitého materiálu ve svislých zásobníkách 34 a 35 a tlak vzduchu přiváděného porézními trubkami 49 určují tlak ve svislých kanálech 28 a 29 bezprostředně za tryskami 30 a 31. Paprsky zhutněných provzdušněných částic zrnitého materiálu jsou tudíž vyháněny z trysek 30 a 31 к povrchům skleněné tabule 1 v pracovním prostoru rychlostí, která zajišťuje, že soudržnost každého paprsku je zajištěna v jeho dráze ke skleněné tabuli 1.

Přebytečný zrnitý materiál přepadá přes boční okraje nádrže 62 a padá dolů po vzduchových skluzech 61 a 66 do násypek 59 a 64 a je vracen do horních konců svislých zásobníků 34 a 35 svislými kotoučovými dopravníky 57 a 58. Brzy po začátku proudění zrnitého materiálu je započato doplňování zrnitého materiálu ve svislých zásobníkách 34 a 35 к udržování výšky sloupců zrnitého materiálu kolem statických hladin 46 a 48.

Na konci periody vytvrzování, během které se skleněná tabule 1 ochladí značně pod svou dolní chladicí teplotu a vznikne vytvr238638 zovací napětí při ochlazování skleněné tabule 1 na teplotu okolí, připojí časovače 53 a 56 přepínací ventily 50 a 55 k sacímu potrubí 52, čímž se přeruší proud zrnitého materiálu ke tryskám 30, 31 zhutněním · zrnitého materiálu ve svislých kanálech 28 a 29 za tryskami 30, 31 a zhutněním zrnitého materiálu v oblasti výstupu vzduchových skluzu 32, 33.

Pohyblivost provzdušněných sloupců zrnitého' .materiálu ve svislých zásobníkách ·34, 35 je zad ována. Když odsávání plynu porézními trubkami 54 způsobilo přerušení proudu provzdušněného zrnitého materiálu ze vzduchových skluzů 32, 33, mohly by být porézní trubky 49 spojeny s ovzduším, jestliže není nebezpečí, že zrnitý materiál, který je nyní v klidovém stavu ve svislých kanálech . 28 a . 29, by unikal spodními tryskami 30, 31.

Jeden činitel, který má vliv na stupeň vytvrzení skla, je po-měr zředění každého proudu částic zrnitého· materiálu, který je definován níže a s výhodou má hodnotu od 0,9 do 0,4. Účinný tlak u vstupů do· trysek 30, 31, a tedy i rychlost, kterou jsou paprsky zhutněného· provzdušněného zrnitého materiálu vyháněny z trysek 30, 31, jsou takové, že zajišlují soudržnost každého paprsku zrnitého¹ materiálu na jeho dráze ke sklu při požadovaném poměru zředění.

Hlavní řízené veličiny tedy jsou výška sloupců zrnitého materiálu ve svislých zásobníkách 34, 35, tlak plynu proudícího z porézních trubek 49 ve svislých kanálech 28 a 29, čas působení paprsků zrnitého materiálu a geometrie trysek 30, 31 a jejich řad.

Množství vzduchu přiváděné do jednotlivých porézních trubek 49 nebo do jejich párů může být měněno nezávisle. To umožňuje nezávislé nastavení intenzity paprsků zrnitého materiálu částmi řad trysek 30, 31, takže může být udrženo rovnoměrnost chlazení.

U jednoho provedení zařízení podle předloženého vynálezu pro vytvrzování skleněných tabulí 1 je délka každé trysky ·30, 31 v řadách rovna 30 mm a otvor trysky má průměr 3 mm. Trysky 30, 31 jsou uspořádány v řadě „domino—5“ se vzdálenostmi mezi tryskami 30, 31 rovné 20 mm x 20 mm. Každá řada trysek 30, 31 zaujímá plochu 1010 mm x 620 mm a v každé řadě je 3200 trysek 30, 31. Vzdálenost mezi čelními konci trysek 30, 31 dvou řad je 115 mm. Výška hladin 46, 48 zrnitého materiálu ve sloupcích ve svislých zásobníkách 34, 35 je 2 m nad horním koncem řad trysek 30, 31. Pracovní prostor o· šířce 115 mm mezi konci trysek 30, 31 je dostatečný pro chlazení . ploché skleněné tabule 1 nebo tabule ohnuté do zakřiveného tvaru obvyklého· u ochranných skel motorových vozidel.

Byly vytvrzeny skleněné tabule 1 ze sodno-vápenato-křemičitého skla o rozměrech 300 mm' x 300 mm. Každá skleněná tabule· · byla ohřátá na předochlazovací · teplotu, například 650 °G, a potom ochlazen i. proudy částic zrnitého materiálu vyháněnými z trvsek 30, 31 do pracovního prostoru.

Každý proud zrnitého materiálu byl vyháněn k povrchu skleněné tabule 1 rychlostí, která zajišťovala, že hranice proudu se nestala difusní a soudržnost proudu byla zajištěna v jeho' dráze k povrchu skleněné tabule 1. Proudy narazily na skleněnou tabuli 1 dříve než se ohnuly dolů.

Bylo zjištěno, že je výhodné, když každý proud zrnitého· materiálu má poměr zředění v rozmezí 0,9 až 0,4. Kolmá. složka rychlosti k povrchu skleněné tabule byla u každého proudu zrnitého materiálu alespoň 1 m. s-1.

Poměr zředění udává nevyplněný prostor v. každém proudu částic zrnitého . materiálu. Například pro každý proud:

Vn — V_pVn ’

Poměr zredeni = kde úseku proudu a materiálu v tomto

Vn = objem krátkého Vp = objem zrnitého .úseku proudu.

Hodnota poměru zředění klesá s rostoucím zhutněním zrnitého materiálu a pro práškový materiál má hodnotu v rozmezí 0,4 cž 0,5 pro statické sloupce nebo velmi zhutněná tělesa prášku, který je v pohybu. Na druhém konci rozmezí, kde poměr zředění je větší než 0,9, přičemž mezní hodnota 1,0 značí čistý plyn, je pouze malý podíl prášku přítomný v proudu plynu.

Proudy zrnitého materiálu byly vrhány na povrchy skla po předem určenou dobu dostatečnou k vytvoření požadovaného· vytv-rzení skla. Po této· době časovače 53 zapůsobí na přepínací ventily 50 a porézní trubky 49 se přepojí na sací potrubí 52.

Odsávání · plynu v oblasti porézních trubek 49 potlačí proudy . zrnitého· materiálu v tryskách 30, 31 . a vrhání částic zrnitého· materiálu z trysek 30, · ... 31 na skleněnou tabuli 1 . se rychle zastaví.

Současně časovač 56 zapůsobí na přepínací ventil 55 a ten připojí porézní trubky 54 · k sacímu potrubí 52. Zrnitý materiál v oblastech výstupu vzduchových skluzů 32 a 33 rychle potlačí proud zrnitého materiálu ke svislým kanálům . 28 a 29.

Provzdušněný zrnitý materiál ve vzduchových skluzech 32 a . 33 a ve svislých zásobníkách 34 a 35 je udržován v pohyblivém stavu v poho-tovosti pro vytvrzení následující. skleněné tabule 1.

Na konci . vytvrzovací operace se stlačený vzduch zavede na vzduchové skluzy 32 a ·33 · a porézní trubky 40 a 44 se vypnou a zrnitý materiál ve · svislých zásobníkách 34 a · 35 a ve vzduchových skluzech 32 a 33 se usadí, musí však být před · další vytvrzovací operací opět provzdušněn.

Dále jsou uvedeny některé příklady tepelného vytvrzování skleněných tabulí 1 způsobem podle předloženého vynálezu s použitím výše popsané řady trysek 30, 31.

Příklad 1

Použitý zrnitý materiál byl /-kysličník hlinitý, který měl tyto vlastnosti:

Hustota částic ~ 1,83 g . cm~³Rozmezí velikosti částic = 20 μπι až 140 Střední velikost částic = 60 ,um

Rada skleněných tabulí 1 různé tloušťky byla ohřátá na 650 °C a potom podrobena chlazení proudy /-kysličníku hlinitého za těchto podmínek:

Tlak vzduchu dodávaného do porézních trubek 49 = 0,172 MPa

Rychlost proudu při výstupu z trysek 30, 31 = 1,88 m . s-’

Měrné množství hmoty z každé trysky 30, 31 -= 10,1 g . s '

Poměr zředění každého paprsku = 0,602

Stupeň vytvrzení skleněných tabulí tloušťky od 1,1 mm do 12 mm je v tabulce 1.

Tabulka 1

Tloušťka skla (mm)	Středové napětí v tahu (MPa)	Povrchové napětí v tlaku (MPa)
1,1	50	74
2	63	108
2,3	68	120
3	80	148
6	114	240
8	120	266
10	124	280
12	128	286

Středový napětí v tahu bylo měřeno světelnou technikou, podle které helium/neonový laser byl namířen na jeden okraj skla a retardační čáry byly měřeny v prvních 20 až 30 mm povrchu skla к získání míry pro střední středové napětí v tahu v této plošné oblasti skla. Povrchové napětí v tlaku bylo měřeno použitím diferenciálního povrchového refraktometru.

Změna tlaku vzduchu přiváděného do porézních trubek 49 měla vliv na výstupní rychlost proudů /-kysličníku hlinitého z trysek 30, 31 a na poměr zředění každého proudu, jak je uvedeno v tabulce II, která udává výsledky vytvrzování skleněných tabulí 1 tloušťky 2,3 a 3 mm, které byly ohřátý na předchladicí teplotu 650 °C.

Tabulka II

Tlak vzduchu (MPa)

Rychlost na výstupu z trysek (m. s¹)

Poměr zředění

Měrné množství hmoty v proudu (g-S’¹)

Středové napětí v tahu (MPa)

2,3 mm 3 mm

0,035	1,12	0,714	4,34	52	56
0,103	1,35	0,533	8,74	66	75
0,172	1,88	0,602	10,1	68	80
0,276	2,3	0,626	11,73	72	84

Tyto výsledky ukazují, jak zvětšení tlaku přiváděného vzduchu z 0,035 MPa na 0,276 MPa má za následek zvýšení rychlosti proudů částic zrnitého materiálu na výstupech z trysek 30, 31 z 1,12 m . s^_1 na 2,3 m.s¹. Poměr zředění byl v rozmezí 0,533 až 0,714. Měrné množství hmoty /-kysličníku hlinitého v každém paprsku vzrostlo ze 4,34 g.s~^l na 11,73 g . s~⁽. Proudy zrnitého materiálu podržely svou soudržnost a dopadaly na povrch skla dříve než jejich dráhy doznaly nějaké významné zakřivení směrem dolů, takže složka rychlosti každého proudu kolmá к povrchu skla při jeho dopadu na sklo nebyla znatelně menší než hodnota měřená na výstupu z trysek 30, 31.

Normálová složka rychlosti je s výhodou alespoň 1 m.s⁴ а к zamezení poškození povrchu skla bylo zjištěno, že je vhodné, aby nebyla vyšší než 5 m . s ⁴.

Při vyšší teplotě skla, například 670 °C, bylo dosažené vytvrzení skla poněkud vyšší. Tak například bylo vytvořeno středové napětí v tahu 87 MPa ve skle o tloušťce 3 milimetry při tlaku vzduchu přiváděného do

218638 porézních trubek 45 rovném 0,276 MPa. Za stejných podmínek bylo ve skle o- tloušťce 2,3 mm dosaženo středové napětí - v - tahu 75 MPa.

Je třeba zajistit, aby povrchy skla nebyly poškozeny vlivem příliš vysoké rychlosti zrnitého materiálu dopadajícího na ně, když jsou tyto ve žhavém stavu, a tedy citlivé. Horní mez rychlosti 5 m. s'¹ byla zjištěna jako vhodná.

Mohou být použity vzdálenosti mezi konci trysek 30, 31 od 50 mm do 60 mm. Se zvětšováním těchto vzdáleností se snižuje stupeň vytvrzení skla při jinak stejných podmínkách.

To> bylo' ukázáno· změnou vzdáleností trysek 30, 31 od 60 mm do* 200 mm při vytvrzování skla o tloušťce 2,3 mm ohřátého na 650 'C při, tlaku vzduchu v porézních trubkách 45 rovném 0,172 MPa. - Výsledky · jsou v tabulce III.

T a b u 1 k a III

Vzdálenost trysek Středové napětí v · tahu

30, 31 (mm) (MPa)

60	90
80	81
120	68
150	67
200	66

To ukazuje, že změna vzdálenosti trysek 30, 31 v rozmezí od 120 mm do 60 mm umožnila jinou možnou cestu změny rychlosti proudů zrnitého materiálu při jejich do14 pádu na sklo a tedy změnu napětí vytvořených ve skle.

Vzdálenost trysek 30, 31 rovná 200 mm je dostatečná pro uložení - 80 % až 90 % obvyklého sortimentu zakřivených skleněných tabulí pro ochranná -skla motorových vozidel a 95 - °/o obvyklých skleněných tabulí pro zadní a boční okna motorových vozidel.

Příklad 2

Byly provedeny podobné zkoušky .jako- v příkladu 1 s použitím trihydrátu kysličníku hlinitého- A12O3. 3 H2O majícího tyto- vlastnosti:

Hustota částic = 2,45 g . cil·] ’

Rozmezí velikosti - částic — 20 ,um až 160 /um

Střední - velikost částic = 86 μπ

Rada skleněných tabulí různé tloušťky byla ohřátá na 650 ^C'C a potom ochlazena proudy trihydrátu kysličníku hlinitého za těchto podmínek:

Tlak vzduchu přiváděného do porézních trubek 49 = 0,172 MPa

Rychlost proudů při výstupu z trysek 30, 31 = 1,77 m. s-1

Měrné množství hmoty z každé = 10,38 g.s-1

Poměr zředění každého paprsku trysky 30,

- 0,68 tabulí o

Stupeň vytvrzení skleněných tloušťce od 1,1 mm do- 12 mm je v tabulce IV

IV

Tloušťka skla (mm)

Středové napětí v tahu (MPa)

Povrchové napětí v tlaku (MPa)

1,1	53
2	68
2,3	72
3	82
6	126
8	138
10	140
12	142

110

122

150

259

288

300

309

Opět bylo ukázáno, jak změna tlaku vzduchu přiváděného do porézních trubek 49 ovlivňuje výstupní rychlost proudů zrnitého - materiálu vyháněných z trysek 30, 31, poměr zředění a stupeň vytvrzení skleněných tabulí 1. Výsledky pro - skleněné tabule tloušťek 2 mm, 2,3 mm a 3 mm ohřátých na 650 °C jsou podobné jako při použití y-kysličníku hlinitého· a jsou uvedeny v tabulce V.

Tabulka V

Tlak vzduchu (MPa)

Rychlost na výstupu z trystk (1П . S'¹)

Poměr zředění

Měrné množ ství hmoty v proudu (g-S¹)

Středové napětí v tahu (MPa)

2,0 mm 2,3 mm 3,0 mm

0,035	1,13	0,736	5,65	46	54	58
0,103	1,51	0,66	9,35	60	68	78
0,172	1,78	0,683	10,38	68	72	82
0,276	2,51	0,729	12,44	72	76	85

Tyto výsledky ukazují, že při použití trihydrátu kysličníku hlinitého způsobuje zvýšení tlaku přiváděného vzduchu do porézních trubek 49 z 0,035 MPa na 0,276 MPa zvýšení výstupní rychlosti z trysek 30, 31 z 1,13 m-s^-1 na 2,51 m.s-1. Poměr zředění je v rozmezí 0,66 až 0,736. Měrné množství trihydrátu kysličníku hlinitého v každém paprsku vzrostlo z 5,65 g . s^-1 na 12,44 g.s^-1 a paprsky mají stejný tvar jako v příkladu 1.

Při vyšší teplotě skla, například 670 °C, bylo při tlaku přiváděného vzduchu 0,276 MPa ve 3 mm tlustém skle dosaženo středového napětí v tahu 87 MPa.

Příklad 3

Se stejnou řadou a rozměry trysek 30, 31 bylo použito směsi 95 % objemu trihydrátu kysličníku hlinitého z příkladu 2 a 5 objemu uhličitanu sodného pro vytvrzování skleněných tabulí 1 tloušťky ' 2,3 mm· o rozměrech 300 mm x 300 mm. Uhličitan sodný měl střední velikost částic 70 μπι a hustotu 2,6 g . cm^-3. Byla dosažena vyšší napětí než při chlazení pouhým trihydrátem kysličníku hlinitého. Získané výsledky jsou uvedeny v tabulce VI.

TabulkaVI '
Tlak přiváděného vzduchu (MPa)	Teplota skla 630 °C	Středové napětí v tahu (MPa) Teplota skla 650 °C	Teplota skla 670 °C
0,035	49	59	63
0,103	70	78	81
0,172	74	84	87
0,276	76	86	89

Rovněž ve skleněných tabulích o tloušťce 3 mm bylo dosaženo vyšších napětí za stejných podmínek. Výsledky jsou uvedeny v tabulce VII.

Tabulka VII

Tlak přiváděného vzduchu (MPa)

Teplota skla

630 ⁰C

Středové napětí v tahu (MPa) Teplota skla 650 °C

Teplota skla

670 °C

0,035	53	63	66
0,103	75	84	87
0,172	77	86	89
0,276	79	88	92

Příklad 4

Bylo použito stejného uspořádání trysek 30, 31 jako v příkladech 1 až 3, avšak vrtání trysek 30, 31 bylo 2 mna. Bylo použito stejného trihydrátu kysličníku hlinitého jako v příkladu 2.

Skleněné tabule o tloušťce 2,3 mm byly ohřátý na 650 °C a potom ochlazeny paprsky trihydrátu kysličníku hlinitého. Pracovní podmínky a dosažené výsledky jsou uvedeny v tabulce VIII.

V III

l

Tlak přivádě-	Rychlost na	Poměr zředění	Měrné množ-	Středové	Povrchové
ného vzduchu	výstupu trysek		ství hmoty	napětí v tahu	napětí v tlaku
[MPa)	[m .s-1)		V (g. S^-1)	[MPa)	(MPa)
0,103	1,48	0,52	5,37	71	120
0,137	1,78	0,483	7,1	73	123
0,276	2,17	0,53	7,86	78	132

Příklad 5

Při stejném uspořádání trysek 30, 31 jako v příkladu 1, 2 a 3 byl pro tepelné vytvrzování skleněných tabulí tloušťky 2,3 mm jako zrnitý materiál použit „Fillít“, prach obsahující duté skleněné kuličky vyrobené z pulverizovaného popelu z kotlů energetických centrál, s těmito vlastnostmi:

Hustota materiálu — 2,6 g. cm“3 Hustota částic = 0,38 g . cm“³

Velikost částic = 15 μΐη až 200 pm Střední velikost částic = 680 μΐη

Tlak vzduchu přiváděného do porézních trubek 45 byl nastaven k vytvoření proudů „Fillitu“ o výstupní rychlosti 1,4 m.s“¹ z trysek 30, 31 a s poměrem zředění 0,76.

Skleněné tabule o tloušťce 2,3 mm byly ohřátý na 650 °C před ochlazením, střední napětí v tahu ve vytvrzeném skle bylo rovno 58 MPa.

Příklad 6

Při stejném uspořádání ' trysek jako v příkladech 1 až 3 byl jako zrnitý materiál použit zirkonový písek velikosti zrna 150 mesh, který měl tyto vlastnosti:

Hustota částic = 5,6 g . cm“³

Rozmezí velikosti částic = 30μΐη až 160

Střední velikost částic = 110 ,um

Výsledky dosažené při něných tabulí o tloušťce deny v tabulce IX.

vytvrzování skle2,3 mm jsou uveT a b u 1 k a I X

Tlak přiváděného vzduchu (MPa)	Rychlost na výstupu z tryseK (m. s~1)	Poměr zředění	Měrné množství hmoty v proudu (g.s-1)	Středové napětí v tahu (MPa)
0,103	1,5	0,86	8,25	50
0,172	1,7	0,865	9,02	65
0,276	2,2	0,80	16,88	82

Příklad 7

Změnou návrhu trysek 30, 31 bez změny tlaku vzduchu přiváděného do porézních trubek 49 bylo možno· dosáhnout vyšších výstupních rychlostí.

To bylo ověřeno použitím stejného trihydrátu kysličníku hlinitého jako v příkladu 2 vyháněného ze dvou svislých řad trysek 30, 31.

V každé řadě byly trysky 30, 31 uspořádány ve vzoru „domino—5“ při vzdálenostech mezi tryskami 30, 31 20 mm x 20 mm. Každá tryska 30, 31 měla délku 55 mm a vrtání 3 mm. Každá řada trysek 30, 31 zaujímala prostor 1010 mm x 620 mm a vzdálenost mezi čelními konci trysek 30, 31 byla rovna 85 · mm.

Skleněné tabule tloušťky 2,3 mm byly ohřátý na teploty 630 °C, 650 °C a 670 °C a byly ochlazeny proudy trihydrátu kysličníku hlinitého vyháněného z trysek 30, 31 působením tlaků 0,103 MPa, 0,172 MPa a 0,276 MPa, které byly použity dříve v pokusu č. 2.

Získané výsledky jsou uvedeny v tabulce X.

Tabulka X

Tlak přivádě- Rychlost na Poměr zředění něho vzduchu výstupu trysek (MPa) (m.s^-1)

Měrné množ-	Středové napětí v tahu
ství hmoty	(MPa)
v proudu (g-s~'J	Teplota skla
	630 °C 650 °C 670 °C

0,103	1,6	0,729	7,46	61	66	67
0,172	2,32	0,741	10,38	70	73	77
0,276	4	0,823	12,21	72	77	81

V těchto příkladech jsou účinné proudy zhutněných provzdušněných částic zrnitého materiálu s poměrem zředění v rozmezí 0,87 až 0,53.

Poměr zředění v rozmezí 0,76 až 0,4 dával dobré výsledky.

Rozdílné účinky vytvrzení skla, například к vytvoření průhledových pásem ve skleněných tabulích určených pro ochranné štíty motorových vozidel, mohou být dosaženy uspořádáním trysek 30, 31 v každé řadě podle žádaného vzoru oblastí vyššího vyvinutého napětí ve skle, které jsou vystřídány s oblastmi nižšího vytvrzovacího napětí, kterými je odpovídající průhled v případě lomu skleněné tabule.

Zavěšené žhavé sklo může být dopravováno vodorovně pracovním prostorem mezi svislými rámy. Při jiném způsobu zpracování skleněných tabulí tyto mohou být neseny v určitém úhlu ke svislé rovině, například v úhlu 45 °, a přemisťovány po vodorovné dráze mezi řadami trysek pracovním prostorem, který má shodný sklon ke svislé rovině.

Některé trysky mohou být nasměrovány dovnitř к vytváření proudů částic zrnitého materiálu směrem к okrajům skleněné tabule ke zvýšení napětí v jejích okrajích. V jiném uspořádání mohou být trysky v okrajových oblastech řad nasměrovány dovnitř к vytváření celkového proudu ke střední oblasti vytvrzované skleněné tabule.

Druhé provedení zařízení podle předloženého vynálezu je znázorněno na obr. 4.

Dvě nádrže 69 a 70 obsahující fluidovaný zrnitý materiál mají děrované boční stěny 71 a 72. Z těchto bočních stěn 71 a 72 vyčnívají řady trysek 30 a 31. Vzdálenost mezi konci trysek 30 a 31 je 110 mm a do pracovního prostoru mezi konci trysek 30 a 31 se spustí skleněná tabule 1, která má být tepelně vytvrzena.

Provzdušněné částice se přivádějí ke každé trysce 30, 31 ze zásoby fluidovaného zrnitého materiálu v nádržích 69 a 70.

Porézní membrána 73 umístěná u dna nádrže 69 tvoří strop plnicí komory 74, do které se přivádí fluidační vzduch přívodním potrubím 75. Horní konec nádrže 69 je uzavřen stropem 76, který má vstupní otvor 77 spojený s plnicím kanálem 78, který obsahuje ventil 79. Když je ventil 79 otevřen, plní se nádrž 69 zrnitým materiá lem plnicím kanálem 78. S otvorem ve stropu 76 je spojen vzduchový kanál 80. Ve vzduchovém kanálu 80 je ventil 81, kterým může být horní oblast nádrže 69 spojena buď s tlakovým potrubím 82, nebo se sacím potrubím 83.

Další kanál 84 je spojen s otvorem stropu 76 blízko boční stěny 71 nádrže 69. Další kanál 84 tvoří výtok nad částí fluidovaného lože v nádrži 69, která je oddělena od hlavní části fluidovaného lože přepážkou 85, která vyčnívá dolů od stropu 76. Spodní konec přepážky 85 je umístěn nad porézním dnem 73 nádrže 69 к vytvoření dráhy pro proud fluidovaného zrnitého materiálu označené šipkou, z hlavní části nádrže 69 do prostoru mezi přepážkou 85 a boční stěnou 71 nádrže 69, který zásobuje trysky 30 provzdušněnými částicemi zrnitého materiálu. Přebytečný fluidační vzduch je odváděn dalším kanálem 84.

Nádrž 70 má shodné součásti označeny stejnými vztahovými značkami jako nádrž 69.

U dna nádrže 70 je umístěna porézní membrána 87, kterou se protlačuje fluidační vzduch z plnicí komory 88, která má vlastní přívodní potrubí 89. Z nádrže 70 se pod přepážkou 85 vede proud provzdušněných částic zrnitého materiálu označený šipkou к zásobování trysek 31. Po naplnění obou nádrží 69, 70 vhodným množstvím zvoleného zrnitého materiálu se uzavřou ventily 79 a ventily 81 připojí tlaková potrubí 82 ke kanálům 80, takže nad fluidovanými loži v nádržích 69, 70 se udržuje určitý tlak.

Tlak fluidizačního vzduchu přiváděného přívodními potrubími 75 a 89 do plnicích komor 73 a 88 je takový, že zrnitý materiál v nádržích 69 a 70 je ve fluidovaném stavu bez ohledu na tlak označený šipkou 90, který je udržován v horních oblastech nad oběma fluidními loži.

Regulací tlaku přiváděného fluidačního vzduchu přívodními potrubími 75 a 89 ve vztahu ke tlakům 90 udržovaným nad povrchy fluidních loží se řídí tlak v provzdušněných částicích, které proudí к řadám trysek 30, 31, čímž se zajišťuje, že proudy zhutněných provzdušněných částic jsou hnány к povrchům skla rychlostí, která zajišťuje, že je zachována soudržnost proudů v jejich drahách к povrchu skla. Spínání zdrojů vzduchu je řízeno podobným způsobem jako· u provedení zařízení podle obr. 1 až 3.

Zrnitý materiál prošlý tryskami 30, 31 je shromažďován ve zvláštní zásobní nádrži a opět vrácen do plnicích kanálů 78 nádrží 69 a 70.

Použití přepážek 85 připouští pokles hladiny fluidovaného zrnitého materiálu v nádržích 69, 70 bez nepříznivého působení na vytvrzovací účinek, který je docílen, protože v horní oblasti nad povrchy fluidovaného materiálu v nádržích 69, 70. se udržuje stálý tlak. Přiváděním plynu dalšími kanály 84 napomáhá se řízení tlaku v provzdušněných částicích přiváděných ke tryskám 30, 31.

Obr. 5 znázorňuje třetí provedení zařízení podle předloženého vynálezu vhodné pro tepelné vytvrzování vodorovně uložené skleněné tabule 91.

Vodorovně uspořádané přívodní kanály 92 93 obsahující fluidovaný zrnitý materiál mají horní a spodní řady trysek 30, 31.

Trysky 30 vyčnívají dolů ze spodní plochy přívodního kanálu 92 a trysky 31 vyčnívají nahoru z horní plochy přívodního kanálu 93. Mezi konci trysek 30 a 31 je vymezen vodorovný pracovní prostor pro skleněnou tabuli 91.

Svislý zásobník 94 je ustaven na horní ploše horního přívodního' kanálu 92 a druhý svislý zásobník 95 je ke spodnímu přívodnímu kanálu 93 připojen ze strany. V přívodních kanálech 92, 93 jsou uloženy porézní trubky 96.

Přídavné porézní trubky 97 a 98 jsou uloženy u dna druhého svislého zásobníku 95, přičemž porézní trubka 98 je spojena paralelně s porézními trubkami 96 spodního přívodního kanálu 93.

Před zpracováním skleněné tabule 91 se porézní trubky 96 obou přívodních kanálů 92, 93 připojí na sací potrubí. Rovněž porézní trubka 98 druhého svislého zásobníku 95 se připojí na sací potrubí.

Tímto opatřením je zrnitý materiál v přívodních kanálech 92 a 93 udržován ve zhutněném neprovzdušněném stavu. Do porézní trubky 97 u dna svislého zásobníku 95 se přivádí vzduch, takže zrnitý materiál ve svislém zásobníku 95 je udržován v pohotovostním provzdušněném stavu.

Skleněná tabule 91, která byla ohřátá na. předochlazovací teplotu, je nesena na rámu 99 a vnášena do vodorovného pracovního prostoru. Nyní se přivede vzduch do porézních trubek 96 v horním přívodním kanálu 92 a do porézních trubek 96 a 98 ve spodním přívodním kanálu 93. Provzdušňování zrnitého materiálu v přívodních kanálech 92 a 93 je takové, že vytvrzovací účinek zrnitého materiálu, který je hnán dolů tryskami 30 na horní povrch skleněné tabule 91, je v podstatě stejný jako vytvrzovací účinek zrnitého materiálu, který je hnán nahoru tryskami 31 na spodní povrch skleněné tabule 91.

Obr. 6 znázorňuje v pohledu podobném obr. 1 jiný způsob provedení vynálezu, kde svislé kanály 28 a 29 jsou ponořeny do plynem fluidovaného lože zrnitého materiálu, do kterého· je skleněná tabule 1 spuštěna. Z trysek 30, 31 jsou vyháněny proudy do fluidovaného lože rychlostí, která zajišťuje, že je zachována soudržnost každého paprsku v jeho dráze fluidovaným ložem k povrchu skla.

Řady trysek 30, 31 a přivádění zrnitého· materiálu jsou stejné jako v zařízení podle obr. 1 až 3.

Na podlaze 15 uvnitř rámu 14 je uložen zdvihací stůl 100 obklopený měchem 101. Zdvihací stůl 100 je ve spodní poloze nakreslen čerchovanými čarami. Na zdvihacím stole 100 je uložena nádrž 102 pro ochlazovací plynem fluidované lože stejného zrnitého materiálu, jaký je přiváděn clo trysek 30, 31. Nádrž 102 má vodorovný obdélníkový průřez a otevřený horní konec. Dno nádrže 102 sestává z porézní membrány 103. Porézní membrána 103 tvoří současně strop plnicí komory 104.

Plnicí komora 104 je rozdělena ve tři části přepážkami, přičemž střední část má vlastní přívod vzduchu a je umístěna pod pracovním prostorem, zatímco dvě vnější části mají společný přívod vzduchu. Do střední části plnicí komory 104 se přivádí vzduch o vyšším tlaku než do vnějších částí.

Propustnost porézní membrány 103 je taková, že průtokem vzduchu je způsoben vysoký úbytek tlaku. Tlak vzduchu přiváděného do střední části plnicí komory 104 je takový, že střední část fluidovaného lože v nádrži 102 je v klidovém, rovnoměrně expandovaném stavu fluidace částic. Množství zrnitého materiálu, které je na začátku přítomno v nádrži 102, je takové, že když se přivede fluidační vzduch do plnicí komory

104, je hladina povrchu fluidního lože asi v polovině nádrže 102.

Neznázorněné chladicí trubky mohou být uloženy v nádrži 102 v blízkosti jejích bočních stěn k udržování fluidního lože na vhodné ochlazovací teplotě, například od 60 °C do 80 °C.

Působením zdvihacího stolu 100 se nádrž 102 zdvihne ze spodní polohy do· horní polohy zobrazené plnými čarami. Oba svislé kanály 28, 29 se vnoří do fluidního· lože a přemístění fluidovaného· materiálu svislými kanály 28, 29 je takové, že fluidované lože nyní vyplní celou nádrž 102 a může mírně přetékat přes její horní okraj.

Na jedné straně nádrže 102 je uspořádán vzduchový skluz 61 k zachycování zrnitého· materiálu, který přetéká přes horní okraj nádrže 102 do dvou náhypek 105. K nádrži 102 jsou připevněny celkem čtyři násypky

105, které obepínají celý horní okraj nádrže 102. Druhé dvě násypky 105 se vyprazdňují na vzduchový skluz 66. Každá násypka 105 má dole hrdlo 106, na kterém je za238638 věšena výpust 107. Když se nádrž 102 spouští nebo zdvihá, výpusti 107 jsou zavěšeny nahoru, a když je nádrž 102 v horní poloze, výpusti 107 jsou zavěšeny dolů přes vzduchové skluzy 61, 66.

Pracovní cyklus je podobný jako u zařízení podle obr. 1 až 3. Po uzavření dveří 11 svislé pece 7 se zavěšená skleněná tabule 1 ohřívá ve svislé peci 7, zdvihací stůl 100 sc uvede do činnosti, aby zdvihl nádrž 102. Výpusti 107 jsou zavěšeny nahoru, takže lícují se vzduchovými skluzy 61 a 06. Když se zdvihací stůl 100 začne zdvihat, spustí se svislé kotoučové dopravníky 57 a 58. Když je nádrž 102 v horní poloze, zapnou se přívody vzduchu do plnicí komory 104.

Vzduch přiváděný do plnicí komory 104 fluiduje zrnitý materiál v nádrži 102 se zrnitým materiálem v pracovním prostoru mezi řadami trysek 30, 31 do klidového rovnoměrně expandovaného stavu fluidace částic.

Nyní se otevřou dveře 11 svislé pece 7 a žhavá skleněná tabule 1 se rychle spustí konstantní rychlostí do· pracovního prostoru. Ihned jakmile spodní okraj skleněné tabule 1 prošel vodorovným, klidným horním povrchem fluldovaného zrnitého materiálu, zapne se přívod vzduchu do porézních trubek 49 a do vzduchových skluzů 52 a 57. Provzdušněný zrnitý materiál proudí ze svislých zásobníků 34 a 35 do trysek 30, 31 při takovém tlaku, že souvislé proudy zrnitého materiálu jsou hnány ke skleněné tabuli klidně fluidovaným materiálem v pracovním prostoru.

Zrnitý materiál přetéká přes horní okraj nádrže 102 a je vracen do svislých zásobníků 34 a 35 k udržování statických hladin zásobních sloupců zrnitého materiálu.

Klidné fluidované lože v nádrži 102 dává základní hladinu napětí sklu a odvádění tepla z povrchů skla je zvyšováno účinkem proudů zrnitého materiálu vyháněných z trysek 30, 31, které dopadají na povrch skla a zvyšují místní pohyb zrnitého· materiálu u povrchu skla a vytvářejí rovnoměrně. ší napětí ve skle než v případě samotných proudů zrnitého maíeriálu z trysek 3íl,

31.

Obr. 7 znázorňuje další proveden! zařízení podle předloženého vynálezu pro ohýbání a vytvrzování skleněných tabulí.

Shodné součásti mají shodné vztahové značky se značkami v obr. 1 až 3.

Svislá pec 7 je umístěna u spodní části zařízení a nad ústím 10 svislé pece 7 jsou uloženy ohýbací čelisti 108 a 109. Svislé kanály 28 a 29 se řadami trysek 30, 31 jsou spodní části svislých kanálů, jejichž horní části tvoří svislé zásobníky 34 a 35. Vzduchové skluzy 32 a 33 ze zařízení podle obr. 1 až 3 jsou zde vynechány, neboť' nejsou nutné.

Provzdušňování zrnitého materiálu v každém svislém zásobníku 34 a 35 se provádí dvěma páry porézních trubek 40. Jeden pár porézních trubek 40 je uložen asi · v polovině každé horní části. Spodní pár porézních trubek 40 je uložen u dna horní části. Každý pár porézních trubek 40 je připojen přes regulátor 41 tlaku k rozváděcímu potrubí 38 stlačeného· vzduchu. Stálý přívod stlačeného vzduchu do porézních trubek 40 udržuje zásobní těleso zrnitého materiálu v horních částech v pohotovosti v provzdušněném stavu.

Na horním konci každého svislého kanálu a 29 bezprostředně nad řadami trysek 30, 31 je uspořádána řada tří porézních trubek 54, které jsou paralelně připojeny k přepínacímu ventilu 55, který je řízen časovačem 56. Jeden vstup přepínacího· ventilu 55 je připojen přímo k sacímu potrubí 52. Druhý'vstup přepínacího ventilu 55 je přes regulátor 41 tlaku připojen k rozváděcímu potrubí 38 stlačeného vzduchu. V každém svislém kanálu 28, 29 je uloženo deset svisle uspořádaných porézních trubek 49, které jsou v párech připojeny k přepínacím ventilům 50 řízeným časovači 53 a mají vstupy připojeny přímo k sacímu potrubí 52 a druhé vstupy připojené přes regulátory 51 tlaku k rozváděcímu potrubí 38 stlačeného vzduchu.

Činnost tohoto zařízení je podobná činnosti zařízení podle obr. 1 až 3. Připojení sacího potrubí 52 k řadám tří porézních trubek 54 v oblasti výstupu svislých zásobníků 34 a 35 slouží ke zhutnění zrnitého· materiálu v této oblasti, nad kterou jsou udržována zásobní tělesa zrnitého materiálu v provzdušněném stavu až do okamžiku, kdy je třeba vytvořit proud zrnitého materiálu.

Žhavá skleněná tabule 1 se zdvihne ze svislé pece 7 do polohy k ohnutí mezi ohýbací čelisti 108 a 109, které se na ni přitlačí. Po rozevření ohýbacích čelistí 108, 109 se skleněná tabule 1, která je stále žhavá, zdvihne do pracovního prostoru mezi řadami trysek 30 a 31.

Sběrný žlab 115 prachu se přesune pod řady trysek 30, 31 a přepínací ventily potom připojí rozváděči potrubí 38 stlačeného vzduchu k porézním trubkám 54. To uvolní zásobní tělesa provzdušněného zrnitého materiálu ve svislých zásobníkách 34 a 35 a vyvine se padající proud zrnitého materiálu ve svislých kanálech 28, 29 a zásobuje proudy zrnitého· materiálu vyháněné z trysek 30, 31 jako . výsledek následného připojení rozváděcího potrubí 38 stlačeného vzduchu k porézním· trubkám 49, což začne, když časovač 56 zapůsobí na přepínací ventil 55.

Ve všech provedeních zařízení podle předloženého vynálezu může být kruhový průřez vrtání trysek 30, 31 zaměněn za jiný tvar, například oválný. Místo trysek 30, 31 mohou být čelní plochy svislých kanálů 28, opatřeny řadami otvorů tvaru štěrbin, které jsou uzpůsobeny k vytváření proudů zhnutněných provzdušněných částic zrnité- ho materiálu dopadajících na povrch skla. Způsobem podle vynálezu lze vyrobit tepelně vytvrzené skleněné tabule s vysokými hodnotami středového napětí v tahu a přiměřeně vysokými hodnotami povrchového napětí v tlaku. Středové napětí v tahu je ukazatelem vysoké pevnosti vytvrzeného skla.

Tak například středová napětí v tahu v rozmezí 114 MPa až 128 MPa byla vytvořena ve skleněných tabulích tloušťky 6 rum až 12 mm způsobem podle předloženého vynálezu.

Způsobem podle vynálezu byly vyrobeny i tenčí skleněné tabule, od 2 mm do 3 mm, vykazující středové napětí v tahu od 60 MPa do 92 MPa, stejně jako tabule tohoto rozmezí tlouštěk mající středové napětí v tahu nižší než 60 MPa, například až do 46 MPa.

Ještě tenčí skleněné tabule mohou být zpracovány podle předloženého vynálezu, například mající při tloušťce 1,1 mm středové napětí v tahu asi 53 MPa.

Claims

PŘEDMĚT VYNALEZU

1. Způsob tepelného vytvrzování skla, při kterém se žhavý skleněný výrobek ochlazuje plynem fluidovaným zrnitým materiálem, vyznačující se tím, že ze sloupce zrnitého materiálu se odsává plyn к jeho zhuštění a к zamezení proudění zrnitého materiálu ke sklu.
2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se vytvoří zásobní těleso plynem fluidovaného pohyblivého zrnitého materiálu a z výstupního konce zásobního tělesa se odsává plyn к řízení proudu zrnitého materiálu směrem ke sklu.
3. Způsob podle bodu 2, vyznačující se tím, že se inicializuje proud zrnitého materiálu směrem ke sklu vypnutím odsávání plynu z výstupního konce zásobního tělesa a následujícím přivedením plynu do výstupního konce zásobního tělesa.
4. Způsob podle bodu 3, vyznačující se tím, že proud zrnitého materiálu se odvádí ze zásobního sloupce zrnitého materiálu, přičemž z oblasti u dna zásobního sloupce zrnitého materiálu se odsává plyn a následně se do této oblasti plyn vhání pro řízení proudu zrnitého materiálu ze sloupce do trysek, které vrhají zrnitý materiál směrem ke sklu.
5. Způsob podle bodu 4, vyznačující se tím, že se plyn vhání do proudu zrnitého materiálu alespoň ve dvou navzájem svisle odlehlých místech v blízkosti trysek, přičemž na konci vytvrzování skla se vhánění plynu změní na odsávání plynu ve zmíněných místech к potlačení proudu zrnitého materiálu a toto se změní opět na vhánění plynu к započetí vrhání proudu částic zrnitého materiálu z trysek směrem к další tabuli skla, která má být vytvrzována.
6. Způsob podle bodu 5, vyznačující se tím, že se vhánění plynu do těchto míst selektivně časuje počínaje nejníže položeným místem.
7. Způsob podle bodu 4 nebo 5, vyznačující se tím, že plyn se odsává z oblasti ležící bezprostředně nad řadou trysek.
8. Zařízení к provádění způsobu podle bodu 1, zahrnující trysky pro vrhání zrnitého materiálu směrem ke sklu, vyznačující se tím, že trysky (30, 31) jsou připojeny к zásobníku (34, 35) pro zásobní sloupec pohyblivého plynem fluidovaného zrnitého materiálu a u výstupního otvoru zásobníku (34, 35) je umístěno alespoň jedno odsávací ústrojí pro proud zrnitého materiálu.
9. Zařízení podle bodu 8, vyznačující se tím, že odsávací ústrojí je porézní trubka (54) připojená přes přepínací ventil (55) к rozváděcímu potrubí (38) а к sacímu potrubí (52) plynu.
10. Zařízení podle bodu 8, vyznačující se tím, že u vstupních otvorů trysek (30, 31) jsou v rozváděcím potrubí (28, 29) umístěny porézní trubky (49) pro vhánění a odsávání plynu připojené přes přepínací ventily (50, 55) к rozváděcímu potrubí (38) a к sacímu potrubí (52) plynu.
11. Zařízení podle bodu 10, vyznačující se tím, že к přepínacím ventilům (50, 55) jsou připojeny časovače (53, 56) к řízení sledu zapínání přívodu plynu do porézních trubek (49, 54) a odsávání plynu z nich.