CS276661B6

CS276661B6 - Device for endless glass belt cooling drawn down

Info

Publication number: CS276661B6
Application number: CS739389A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Ing Sulc
Original assignee: Svus Sklarsky Ustav
Priority date: 1989-12-27
Filing date: 1989-12-27
Publication date: 1992-07-15
Also published as: CS8907393A1

Abstract

Vertikální tažná komora (3), v níž jsou teplo odnímající plošné členy (7) vytvořeny z kovových žáruvzdorných desek a umístěny mezi tažnými válci (4), má přihřívací topné členy (10) vytvořeny z topných spirál (11). Tažná komora (3) je ve vstupní i výstupní části (18, 19) uzavřena. Teplo vyzářené procházejícím pásem (1) skla způsobí zvýšení a ustálení teploty v uzavřené tažné komoře (3) a přechází z vnitřní na vnější stranu teplo odnímajících plošných členů (7) do chladicího kanálu (9), odkud se přes plášt tažné komory (3) vyzáří do okolí.A vertical traction chamber (3) in which are heat-removing flat members (7) made of metal refractory plates and located between the draw rollers (4), has heating elements (10) are formed from heating coils (11). Towing chamber (3) is in the inlet and outlet (18, 19) closed. Heat radiated by passing the glass strip (1) causes an increase and stabilization temperature in closed towing chamber (3) and goes from inside to outside heat-removing flat members (7) into the cooling channel (9) from where radiates through the casing of the drawing chamber (3) Surroundings.

Description

Vynález se týká zařízení ke chlazení nepřetržitého pásu skla taženého směrem dolů, a zejména pásu skla tloušťky pod 5 mm. Zařízení zahrnuje vertikální tažnou komoru, obklopující pás skla, v níž teplo odnímající plošné členy, umístěné mezi tažnými válci, vytvářející dílčí uzavřené prostory mezi pásem skla a chladicím kanálem, v němž jsou umístěny přihřívací topné členy. .The invention relates to a device for cooling a continuous strip of glass drawn downwards, and in particular to a strip of glass below 5 mm thick. The device comprises a vertical drawing chamber surrounding a strip of glass, in which heat-dissipating flat members located between the drawing rollers, forming partial enclosures between the glass strip and a cooling channel in which the reheating heating members are located. .

V patentovém spisu Velké Británie č. 1 354 006 je popsán způsob chlazení nepřetržitého pásu skla tvarovaného směrem dolů. Pásu skla se odnímá teplo regulovaně proudem chladicího vzduchu o vysoké rychlosti protékajícím v ohraničeném prostoru za stěnou z materiálu o vysoké tepelné vodivosti proti směru pohybu pásu skla. Proudění chladicího vzduchu v ohraničených prostorech se vyvolává odsáváním. Zařízení k provádění způsobu zahrnuje více párů vedle sebe umístěných protilehlých chladicích komor zasazených do stěn vertikální tažné komory. Každá chladicí komora je na straně přivrácené k pásu skla ohraničena teplo odnímajícími plošnými členy tvořenými deskami z karbidu křemíku o vysoké tepelné vodivosti a nízké tepelné roztažnosti. V dutině chladicí komory je blok pro případný elektrický příhřev a na každou komoru je připojen odsávací ventilátor. Prouděním chladicího vzduchu, případně změnou elektrického příhřevu individuálně v jednotlivých komorách se docílí selektivního odvádění tepelné energie, která vyzařuje ze skla a je absorbována mezistěnou. Tím se v celé ploše skla dosáhne stejnoměrného rozložení teploty.British Patent Specification No. 1,354,006 discloses a method of cooling a continuous downwardly formed strip of glass. The heat is removed from the glass strip in a controlled manner by a stream of high-velocity cooling air flowing in a confined space behind a wall of a material of high thermal conductivity against the direction of movement of the glass strip. The flow of cooling air in confined spaces is caused by suction. The apparatus for carrying out the method comprises a plurality of pairs of opposed cooling chambers placed side by side embedded in the walls of the vertical drawing chamber. Each cooling chamber is bounded on the side facing the glass strip by heat-removing planar members formed of silicon carbide plates with high thermal conductivity and low thermal expansion. In the cavity of the cooling chamber there is a block for possible electric reheating and a suction fan is connected to each chamber. By the flow of cooling air, or by changing the electric heating individually in the individual chambers, a selective removal of thermal energy, which radiates from the glass and is absorbed by the partition wall, is achieved. This achieves an even temperature distribution over the entire surface of the glass.

Nevýhodou tohoto řešení je, že proudění chladicího vzduchu se vyvolává nuceně pomocí . sacího ventilátoru, způsob je tedy náročný na spotřebu energie. Zařízení je poměrně složité. Mezi pásem skla a teplo odnímajícími plošnými členy je otevřený prostor, kde může vznikat neregulovatelné proudění vzduchu.The disadvantage of this solution is that the flow of cooling air is forced by means of. suction fan, the method is therefore energy intensive. The equipment is quite complex. There is an open space between the glass strip and the heat sinks where unregulated airflow can occur.

V dalším patentovém spisu USA č. 3 536 463 je uveden způsob a zařízení pro řízení přechodového napětí během tvorby pásu skla z roztavené skloviny. Toto řešení se týká chlazení pásu skla v typickém tažném stroji. Pás skla se vytváří z roztavené skloviny a je tažen mezi válci vzhůru, případně vodorovně. Pokud klesne teplota pásu skla pod jeho chladici interval, asi 500 °C u sodnovápenatokřemičitého skla, přivádí se na povrch pásu vzduch z vhodných zařízení, např. hubic. Zpočátku je vzduch přiváděn při teplotě postačující, aby teplota okolí byla asi 400 °C. V příkladném provedení se uvádí’, že při výšce tažení 88,9 cm od počátku řízeného přívodu vzduchu je teplota okolního vzduchu asi 275 °C a později v tažném stroji při dosažení asi 228,6 cm a 150 s je teplota okolního vzduchu asi 38 °C. Potom se teplota okolního vzduchu udržuje stále na teplotě cca 38 °C, ale při větším objemu vzduchu, dokud pás skla nedosáhne řezací zařízení.Another U.S. Patent No. 3,536,463 discloses a method and apparatus for controlling a transient stress during the formation of a strip of glass from molten glass. This solution involves cooling a strip of glass in a typical drawing machine. The strip of glass is formed from molten glass and is pulled upwards or horizontally between the rollers. If the temperature of the glass strip falls below its cooling interval, about 500 ° C in the case of soda-lime silicate glass, air from suitable devices, e.g. nozzles, is supplied to the surface of the strip. Initially, the air is supplied at a temperature sufficient for the ambient temperature to be about 400 ° C. In an exemplary embodiment, it is stated that at a drawing height of 88.9 cm from the beginning of the controlled air supply, the ambient air temperature is about 275 ° C, and later in the drawing machine at about 228.6 cm and 150 s, the ambient air temperature is about 38 ° C. C. Then the ambient air temperature is kept at a temperature of approx. 38 ° C, but with a larger volume of air, until the glass strip reaches the cutting device.

Nevýhodou tohoto řešení je, že je nutno nejdříve vzduch předehřát na různou teplotu, od 400 °C do 38 °C, a potom jej hubicemi, podle požadovaného tepelného spádu, přivést ke sklu. To vyžaduje ventilátor, několik samostatných tepelných zdrojů a samostatné přívody k jednotlivým hubicím. Zařízení je technicky a energeticky náročné. Okolo pásu skla se vytváří nežádoucí proudění vzduchu.The disadvantage of this solution is that it is first necessary to preheat the air to different temperatures, from 400 ° C to 38 ° C, and then to bring it to the glass through the nozzles, according to the required thermal gradient. This requires a fan, several separate heat sources and separate inlets to the individual nozzles. The device is technically and energy intensive. Unwanted airflow is created around the glass strip.

Nevýhody předcházejících řešení zlepšuje způsob chlazení a zařízení k provádění tohoto způsobu, uvedené v československém autorském osvědčení č. 240 029. Princip způsobu je založen na tom, že chladicí vzduch proudí přirozeným tahem vznikajícím rozdílem teplot v horní a dolní části pásu skla, procházejícího směrem dolů tažným zařízením. Zařízení se skládá z vertikální tažné komory, v jejíž horní části jsou otevřené odtahy a v dolní části regulační klapky. Teplo odnímající členy jsou umístěny mezi tažnými válci a vytváří dílčí uzavřené prostory.The disadvantages of the previous solutions are improved by the method of cooling and the device for carrying out this method, stated in the Czechoslovak author's certificate No. 240 029. The principle of the method is based on the fact that cooling air flows by natural draft due to temperature differences in the upper and lower part of the glass strip towing device. The device consists of a vertical drawing chamber, in the upper part of which there are open exhausts and in the lower part of the control damper. The heat-removing members are located between the tension rollers and form partial enclosures.

Při tomto provedení oboustranně otevřené tažné komory nastává příliš velký odvod tepla á v jednotlivých dílčích uzavřených prostorech se neudrží požadovaný teplotní gradient, což se projevuje nevhodně při chlazení slabších typů taženého pásu skla, např. tloušťky pod 5 mm. Rovněž tak teplo odnímající plošné členy z žáruvzdorného plechu jsou nevyhovující pro nedostatečný odvod tepla v tažné komoře. Také přihřívající topné členy svým výkonem, provedením a uspořádáním v otevřeném chladicím kanálu neumožňují při chlazení pásu skla nastavení požadovaných tepelných ztrát v jednotlivých dílčích uzavřenýchIn this embodiment of the drawing chamber, which is open on both sides, too much heat dissipation occurs and the required temperature gradient is not maintained in the individual sub-enclosed spaces, which is unsuitable for cooling weaker types of drawn glass strip, e.g. Also, the heat-removing sheets made of refractory sheet metal are unsuitable for insufficient heat dissipation in the drawing chamber. Also, the reheating heating elements, due to their output, design and arrangement in the open cooling channel, do not allow the setting of the required heat losses in the individual sub-closed channels when cooling the glass strip.

CS 276 661 B6 2 prostorách tažné komory. Uvedené nevýhody se odstraní nebo podstatně omezí zařízením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že vertikální tažná komora má přihřívací topné členy vytvořeny z topných spirál a teplo odnímající plošné členy vytvořeny z kovových žáruvzdorných desek. Vertikální tažná komora je ve vstupní i výstupní části uzavřena. , Zařízení využívá způsobu chlazení, při němž chladicí vzduch proudí přirozeným tahem, vznikajícím rozdílem teplot v horní a dolní části tažného pásu skla, procházejícího tažnou komorou. Zařízení podle vynálezu je méně náročné na spotřebu energie, jelikož tepel-, ná bilance tohoto zařízení je lepší než u zařízení stávajících. Topné členy vytvořené z topných spirál eliminují tepelné ztráty tažné komory v místech, kde procházejí tažnou komorou tažné válce. Teplo odnímající členy z kovových žáruvzdorných desek zaručují rovnoměrný rozvod tepla po celé šířce tažného pásu skla. Rovněž tak i vnější souvislý chladicí kanál tažné komory je dole i nahoře uzavřen, což zabraňuje nežádoucímu úniku tepla z tažné komory za lepšího a úspornějšího využití energie.CS 276 661 B6 2 towing chamber spaces. Said disadvantages are eliminated or substantially reduced by the device according to the invention, the essence of which consists in that the vertical drawing chamber has reheating heating members formed of heating coils and heat-removing surface members formed of metal refractory plates. The vertical drawing chamber is closed in the inlet and outlet part. The device uses a cooling method in which the cooling air flows by natural draft, caused by the temperature difference in the upper and lower part of the glass drawing strip passing through the drawing chamber. The device according to the invention is less energy-intensive, since the heat balance of this device is better than with existing devices. Heating members formed from heating coils eliminate heat loss of the drawing chamber at the points where they pass through the drawing chamber of the drawing cylinder. The heat-removing members made of metal refractory plates guarantee even heat distribution over the entire width of the glass drawstring. Also, the outer continuous cooling channel of the drawing chamber is closed at the bottom and top, which prevents unwanted heat leakage from the drawing chamber with better and more economical use of energy.

Příkladné provedení vynálezu je popsána a schematicky znázorněno na výkresech, kde značí obr. 1 nárysný pohled na zařízení s částečnými řezy, obr. 2 bokorysný pohled na zařízení s částečnými řezy a obr. 3 grafické znázornění průběhu teplot v tažné komoře.An exemplary embodiment of the invention is described and schematically illustrated in the drawings, in which Fig. 1 shows a front view of a device with partial sections, Fig. 2 a side view of a device with partial sections and Fig. 3 a graphical representation of the temperature course in the drawing chamber.

Pod neznázorněným tvarovacím zařízením, z něhož vytéká nepřetržitý pás £ skla, je na pojízdné nosné konstrukci 2 tepelně izolovaná tažná komora £> ^v níž jsou umístěny páry protilehlých tažných válců 2 se závažími 5 pro jejich přítlak k pásu 2 skla (obr. 1, 2). Tažné válce £ se odvalují na kladkách, umístěných na pneumaticky ovládaném zavěšení £. Mezi dvojicemi nad sebou umístěných tažných válců £ jsou upevněny tvarované teplo odnímající plošné členy 2 ^ze žáruvzdorného plechu, které vytvářejí mezi nimi a pásem 2 skla dílčí uzavřené prostory 2· Mezi teplo odnímajícími plošnými členy 2 ^a stěnami tažné komory 2 je situován souvislý chladicí kanál 2, v němž jsou umístěny přihřívací topné členy 10. Topné členy 10 jsou vytvořeny z topných spirál 11 navinutých na neznázorněných keramických žáruvzdorných tyčích.Below a shaping device (not shown), from which a continuous strip of glass flows, there is a thermally insulated drawing chamber 6 on the mobile support structure 2, ⁱⁿ which pairs of opposing drawing rollers 2 with weights 5 are placed for their pressure against the glass strip 2 (Figs. 1, 2). ). The traction rollers £ roll on rollers located on a pneumatically actuated suspension £. ^{A shaped heat-removing sheet members 2 made of} refractory sheet metal are fixed between the pairs of superimposed drawing rollers 6, which form partial enclosed spaces 2 between them and the glass strip 2. A ^{continuous cooling channel 2 is situated between the heat-removing sheets 2 and the} walls of the drawing chamber 2. in which the heating elements 10 are located. The heating elements 10 are formed of heating coils 11 wound on ceramic refractory rods (not shown).

Z obr. 2 je zřejmé příkladné provedení tažné komory £> která je rozdělena na tři samostatné stejné sekce, označené římskými číslicemi 2 až III. Každá sekce £tažné komory 2 J^e vybavena třemi páry teplo odnímajících plošných členů £> dvěma páry tažných válců £ a dvěma topnými členy 29., z nichž každý topný člen 10 má osm topných spirál 11. Usměrňovači plechy 12 slouží k navedení pásu 2 skle k následnému neznázorněnému řezacímu zařízení. Pod chladicími kanály 2 Ó^e odděleně od tažné komory 2 umístěn dochlazovací ventilátor 22· Na pojízdné nosné konstrukci 2 je umístěn vačkový programátor 14 pro řízení následného dělení pásu 2 skla. Tažné válce £ jsou napojeny na pohon 15 tažných válců £ s hnacím elektromotorem £6.Fig. 2 shows an exemplary embodiment of a drawing chamber 6 which is divided into three separate identical sections, denoted by Roman numerals 2 to III. Each section of the pulling chamber 2 £ J ^e is equipped with three pairs of heat-removing trays £> two pairs of draw rolls and two £ heating member 29, each heating member 10 has eight heating coils 11th baffle plate 12 serves to guide the glass ribbon 2 to a subsequent cutting device (not shown). Under cooling channels in ^e 2 separately from the pulling chamber 2 is disposed after-cooling fan 22 · The mobile support structure 2 is cam programmer 14 for controlling subsequent cutting of the web 2 of glass. The traction rollers £ are connected to a drive 15 of the traction rollers £ with a drive electric motor £ 6.

Po obou stranách tažné komory 2 jsou obslužné plošiny 17 sloužící k obsluze, kontrole a čištění tažné komory 2·On both sides of the traction chamber 2 there are operating platforms 17 used for operating, inspecting and cleaning the traction chamber 2.

Chladicí kanál 2 je ve vstupní i výstupní části 18, 12 tažné komory 2 uzavřen.The cooling channel 2 is closed in the inlet and outlet parts 18, 12 of the drawing chamber 2.

Zařízení pracuje následovně: , :The device works as follows:,:

Tažná komora 2 před vstupem pásu 1 skla se nejprve vyhřeje topnými spirálami 11 topných členů 10 v celém prostoru tažné komory 2· Průběh teplotního spádu v tažné komoře 2 při jejím vyhřátí před vstupem tažného pásu 2 skla je znázorněn na obr. 3 na křivce £, kde na svislé ose je znázorněna délka 2 tažné korfiory 2 ^v mm ^a ne vodorovné ose teplota £ ve °C.The traction chamber 2 is first heated by the heating coils 11 of the heating members 10 in the whole space of the traction chamber 2 before the entry of the glass strip 1. The course of the temperature drop in the traction chamber 2 during its heating before the entry of the glass traction belt 2 is shown in Fig. where the vertical axis shows the length 2 of the tensile corridor 2 ⁱⁿ mm ^and not the horizontal axis the temperature ε in ° C.

Do této předem vyhřáté tažné komory £ postupuje nepřetržitý pás £ skla, vytékající z neznázorněného tvarovacího zařízení a tažený směrem dolů (obr. 1, 2). Pás £ skla je odtahován páry protilehlých tažných válců £ otáčejících se proti sobě. Jejich pohyb zajišťuje pohon 15 a jejich přítlak na pás £ skla je vyvozován a regulován závažím £.A continuous strip e of glass flows out into this preheated drawing chamber 6, flowing out of a shaping device (not shown) and drawn downwards (Figs. 1, 2). The strip of glass is drawn off by pairs of opposing draw rollers £ rotating against each other. Their movement is ensured by the drive 15 and their pressure on the glass strip £ is exerted and regulated by the weight £.

Teplo vyzářené pásem £ skla způsobí zvýšení a ustálení teploty v tažné komoře 2 ^a Heat radiated belt £ glass causes an increase and stabilization of the temperature in the pulling chamber ^{2, and}

CS 276 661 B6 její průběh je znázorněn na křivce £ obr. 3. Teplo přechází z vnitřní na vnější stranu teplo odnímajících plošných členů £ do chladicího kanálu 9, odkud se přes vnější plášť tažné komory £ vyzáří do okolí. Ustálení průběhu teploty v tažné komoře £ se děje přirozeným tahem podle rozdílu teploty pásu £ skla ve vstupní části 18 a výstupní části £9 tažné komory £. Vzhledem k uzavření chladicího kanálu £ a tím i uzavření tažné komory £, bude potom přirozené proudění vzduchu v tažné komoře £ minimální.CS 276 661 B6 its course is shown in the curve £ Fig. 3. The heat is transferred from the inner to the outer side of the heat-removing surface members £ to the cooling channel 9, from where it is radiated to the surroundings via the outer shell of the drawing chamber £. The stabilization of the temperature in the drawing chamber £ takes place by natural draft according to the difference between the temperature of the glass strip £ in the inlet part 18 and the outlet part £ 9 of the drawing chamber £. Due to the closure of the cooling channel £ and thus the closure of the drawing chamber £, the natural flow of air in the drawing chamber £ will then be minimal.

Nastavení jednotlivých příhřevů topných členů 10 ohřívacích sekcí £, II a III je závislé na množství přiváděného skla do tažné komory £.The setting of the individual reheats of the heating members 10 of the heating sections £, II and III depends on the amount of glass supplied to the drawing chamber £.

Pod chladicím kanálem £ se teplota pásu £ skla dále snižuje dochlazovacím ventilátorem £3.Below the cooling channel £, the temperature of the glass strip £ is further reduced by the after-cooling fan £ 3.

Usměrňovači plechy 12 navádějí tažený pás £ skla do následného odřezávacího zařízení a usměrňují chladicí vzduch od dochlazovacího ventilátoru 13. Vačkovým programátorem 14 se automaticky časuje pracovní funkce odřezávacího a ulamovacího zařízení. Rychlost taženého pásu £ skla se nastavuje regulátorem stejnosměrného hnacího elektromotoru 16. Obslužné plošiny 17 slouží k revizi topných členů 10 při jejich poruše nebo pro kontrolu jejich činnosti a rovněž i k čistění chladicího kanálu £ tažné komory £ a tažných válců £.The baffle plates 12 guide the drawn glass strip 6 to the subsequent cutting device and direct the cooling air from the aftercooling fan 13. The cam programmer 14 automatically times the operating functions of the cutting and breaking device. The speed of the drawn glass strip £ is adjusted by the regulator of the DC drive electric motor 16. The operating platforms 17 serve to inspect the heating members 10 in case of failure or to control their operation and also to clean the cooling channel £ of the traction chamber £ and the traction rollers £.

Claims

PATENT CLAIMS

Apparatus for cooling a continuous downward-drawn glass strip, in particular a glass strip less than 5 mm thick, comprising a vertical drawing chamber surrounding the glass strip, in which heat-dissipating flat members located between the drawing rollers form partial enclosures between the glass strip and the cooling channel, in which reheating heating members are arranged, characterized in that the reheating heating members (10) are formed of heating coils (11) and the heat-removing surface members (7) are formed of metal refractory plates, the drawing chamber (3) being in the inlet and the outlet part (18, 19) is closed.