CZ2000610A3 - Inlet device for continuous rolling of flat glass - Google Patents
Inlet device for continuous rolling of flat glass Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2000610A3 CZ2000610A3 CZ2000610A CZ2000610A CZ2000610A3 CZ 2000610 A3 CZ2000610 A3 CZ 2000610A3 CZ 2000610 A CZ2000610 A CZ 2000610A CZ 2000610 A CZ2000610 A CZ 2000610A CZ 2000610 A3 CZ2000610 A3 CZ 2000610A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- inflow
- inlet
- bottom wall
- side walls
- inlet element
- Prior art date
Links
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Description
(57) Anotace:(57)
Nátokové zařízení má nátokový prvek (3), který je vytvořený z kovového tělesa přednostně z niklové slitiny případně ze žáruvzdorné chromniklové nebo chromové oceli, je žárupevný a žáruvzdorný do 1150 °C a je uspořádaný do sekcí. Každá sekce nátokového prvku sestává ze společné horizontální horní desky (18), pod níž jsou uchyceny protilehle dvě svislé boční stěny (16), připevněné ke spodní stěně (17) s výřezem (12). Mezi bočními stěnami (16) sousedních sekcí nátokového prvku (3) je vytvořena mezera (11). Boční stěny (16) každé sekce nátokového prvku mohou být symetricky zúženy směrem ke spodní stěně (17). Nátokový prvek (3) je uložený na chlazeném nosníku (4). Mezi spodní stěnou (17) nátokového prvku (3) a horní plochou nosníku (4) je vložena tepelně izolační vrstva (24). V nosníku (4) uložený svorník (6) je opatřen izolační trubkou. Mezi nátokovým prvkem (3) a výtokovým kamenem (1) je uložen chladič (20), který může být opatřen tepelnou izolací (19).The inflow device has a head element (3), which is formed of a metal body, preferably of nickel alloy or of heat-resistant chrome-nickel or chromium steel, is heat-resistant and heat-resistant up to 1150 ° C and is arranged in sections. Each section of the inflow element consists of a common horizontal top plate (18) below which two vertical side walls (16) mounted to the bottom wall (17) with a cut-out (12) are attached. A gap (11) is formed between the side walls (16) of adjacent sections of the inflow element (3). The side walls (16) of each section of the inflow element may be tapered symmetrically towards the bottom wall (17). The inflow element (3) is supported on the cooled beam (4). A thermal insulating layer (24) is interposed between the bottom wall (17) of the inflow element (3) and the upper surface of the beam (4). The bolt (6) mounted in the beam (4) is provided with an insulating tube. A cooler (20), which may be provided with thermal insulation (19), is disposed between the inlet element (3) and the outlet stone (1).
/V ί{0/ {0
Cs?Cs?
Nátokové zařízení pro kontinuální válcování plochého sklaFeeding device for continuous flat glass rolling
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká nátokové’^ zařízení ύ -podle 1 tohoto vyná1e zu.The invention relates to the deposition '^ ύ -based device 1 of this vyná1e zu.
předvýznakuprefetch
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Dosud se nátokový kámen vyrábí ze zirkonhlinitokřemičitých keramických materiálů. Tyto materiály jsou teplotně a erozně vysoce namáhané. Nátokový prvek, t^,zv. strojní kámen, má tvar dlouhého trámce, jehož jedna strana je přivrácena k nátokovému kameni a druhá strana k tvarovacím válcům. Ta plocha nátokového prvku, která je přivrácena ke tvarovacím válcům, je vytvarována do plochy korespondující s přilehlou plochou tvarovacího válce. Tak je potom sklovina přiváděna mezi oba rotující válce tvarovacího stroje.So far, the headstone is made of zircon-aluminosilicate ceramic materials. These materials are highly stressed by temperature and erosion. The inflow element, t ^, vol. the machine stone has the shape of a long beam, one side facing the headstone and the other side facing the forming rolls. The face of the inflow element facing the forming rolls is formed into an area corresponding to the adjacent face of the forming roll. The glass is then fed between the two rotating rolls of the forming machine.
Průnik rovinné horní plochy a válcové tvarové části nátokového prvku vytváří poměrně ostrý hrot. Tento ostrý hrot má tloušťku asi 7 mm. Hrot je tepelně a mechanicky velmi namáhaný. Je vystaven častým změnám teplot během provozu a razantním mechanickým zákrokům při čištění od zbytků skloviny mezi jednotlivými technologickými cykly. Vzniká tím nebezpečí tvorby prasklin a odlamovaní keramické hmoty nátokového prvku v ostrém hrotu a dochází k porušení rovinnosti jeho náběhové hrany. To potom vede ke zhoršení kvality tvarované tabule skla jako je povrchová optika a nerovnoměrnost tloušťky tvarované tabule skla.The intersection of the planar upper surface and the cylindrical shaped portion of the inflow element forms a relatively sharp point. This sharp tip has a thickness of about 7 mm. The tip is very thermally and mechanically stressed. It is subjected to frequent temperature changes during operation and to vigorous mechanical interventions in cleaning of glass residues between individual technological cycles. This creates the risk of cracks and breaks off the ceramic mass of the inflow element in the sharp point and breaks the flatness of its leading edge. This in turn leads to a deterioration in the quality of the shaped glass sheet such as surface optics and an uneven thickness of the shaped glass sheet.
Nátokový prvek z keramického materiálu neumožňuje lokální úpravu teplot, takže na chladnějších místech může docházet ke krystalizaci skloviny a tím zhoršení její vnitřní kvality. Stávající sestava nátokového prvku je složena obvykle ze tří dílů. Používaný keramický žáruvzdorný materiál má velmi speciální složení a technologii výroby. Jeho cena je poměrně vysoká a jeho životnost bývá 2 až 3 měsíce. Avšak z technologických důvodů při každé změně designu, sortimentu a přerušení výroby musí být nátokový keramický prvek vyměňován někdy i několikrát během týdne. Snaha o jeho náhradu je tedy žádoucí a pochopitelná.The inflow element made of ceramic material does not allow local temperature adjustment, so that in colder places, the glass can crystallize and thus deteriorate its internal quality. The current head element assembly is usually composed of three parts. The ceramic refractory material used has a very special composition and production technology. Its price is relatively high and its lifetime is 2 to 3 months. However, for technological reasons, every time the design, assortment and production are interrupted, the inflow ceramic element has to be replaced sometimes several times a week. The effort to replace it is therefore desirable and understandable.
Jako řešení může přijít v úvahu pokrytí žáruvzdorného nátokového prvku tenkou vrstvou platiny a jejích slitin. Tím by se snížila koroze keramického materiálu nátokového prvku, prodloužila jeho životnost. Ovšem při odstavení stroje by bylo nutné opět sklo odsekávat a tak by se platina poškodila nebo zničila. Platina a její slitiny jsou totiž měkké a použitý povlak by nemohl být z cenových důvodů příliš silný. Tato alternativa se proto jeví jako obtížně realizovatelná.As a solution, it is possible to cover the refractory inflow element with a thin layer of platinum and its alloys. This would reduce the corrosion of the ceramic material of the inflow element and extend its service life. However, when shutting down the machine, it would be necessary to cut the glass again and the platinum would be damaged or destroyed. Platinum and its alloys are soft and the coating used could not be too strong for cost reasons. This alternative therefore seems difficult to implement.
Další možnost by byla pokrýt nátokový prvek molybdenovým plechem. Molybden při teplotách nad 60C)[oC rychle oxiduje, sublimuje a proto je nutné jej chránit proti styku se vzduchem. To by vyžadovalo chránit všechny plochy nátokového prvku např. dusíkovou atmosférou. To by při tvarové složitosti tohoto výrobního zařízení přineslo technicky i ekonomicky velmi těžko řešitelný problém.Another possibility would be to cover the inflow element with molybdenum sheet. Molybdenum oxidizes rapidly, sublimates at temperatures above 60 ° C ( ° C) and must therefore be protected against contact with air. This would require the protection of all surfaces of the inflow element with, for example, a nitrogen atmosphere. This would, given the complexity of the shape of the production equipment, pose a technically and economically difficult problem.
Poslední možností je použití jiných známých kovových materiálů, ocelí a slitin. Jejich vlastnosti však běžně neumožňují dlouhodobě racionální používání při teplotách nad llOO^C, kdy se prudce urychluje jejich koroze a klesá pevnost. Použití různých druhů materiálů pro tento účel bylo proto podrobeno rozsáhlým korozním testům i dlouhodobým zkouškám na různé typy konstrukčních řešení.The last option is to use other known metal materials, steels and alloys. However, their properties do not normally allow long-term rational use at temperatures above 100 ° C, where their corrosion rate is rapidly accelerated and strength decreases. The use of different types of materials for this purpose has therefore been subjected to extensive corrosion tests as well as long-term tests for various types of design solutions.
Problém bylo nutno řešit ze dvou pohledů, z hlediska koroze nátokového prvku a z hlediska jeho deformace za tepla.The problem had to be solved from two points of view, in terms of corrosion of the inflow element and in terms of its hot deformation.
Z hlediska koroze bylo laboratorními testy prokázáno, že zhruba do 30 minut styku skloviny s kovovým povrchem nátokového prvku jsou produkty rozpouštění kovů a jeho oxidy, které se do skloviny dostanou z kovu nátokového prvku na tak nízké úrovni koncentrace, že neovlivní světelnou propustnost skla. Byly též provedeny modelové pokusy tohoto typu tvarování skla. Na základě výsledků těchto modelových zkoušek lze konstatovat, že sklo, které se bude v procesu natékání vracet mezi válce a posléze poteče opět do tvarovacích válců, nebude v kontaktu s kovovým povrchem nátokového prvku delší dobu než 30 minut. Toto jsou poznatky z hlediska koroze kovového materiálu nátokového prvku.In terms of corrosion, laboratory tests have shown that within about 30 minutes of contact of the molten glass with the metal surface of the inflow element are metal dissolution products and oxides thereof that enter the molten glass from the inflow metal at such a low concentration level that it does not affect the light transmittance of the glass. Model experiments of this type of glass shaping were also carried out. Based on the results of these model tests, it can be concluded that the glass which will return between the rolls in the flowing process and then flow back into the forming rolls will not be in contact with the metal surface of the inflow element for more than 30 minutes. These are findings in terms of corrosion of the metal material of the inflow element.
Další hledisko je hodnocení deformace nátokového prvku při dlouhodobém teplotním a mechanickém zatížení. V úvahu připadá teplota cca 1000-1150j°C. Z předpokládaného teplotního pole v celém profilu nátokového prvku bylo pomocí výpočetního modelu stanoveno napěťové pole a z toho pak stanoveny pravděpodobné elastické a plastické deformace celého systému nátokového prvku.Another aspect is the evaluation of deformation of the inflow element under long-term temperature and mechanical load. A temperature of approx. 1000-1150 ° C is possible. From the assumed temperature field in the entire profile of the inflow element, the stress field was determined by means of a computational model and from this the probable elastic and plastic deformations of the entire inflow element system were determined.
Profil nátokového prvku je zhruba 100 mm x 156 mm a délky cca 3000 mm. Bylo zjištěno, že vypočítané a namodelované deformace by vedly v provozu ke tvarové nestabilitě nátokového prvku, t£j. k lokálnímu vybočování a kroucení, což by nebylo z hlediska funkčnosti přijatelné. Vzhledem k modelovým výpočtům byly zpětně stanoveny takové teplotní podmínky provozu nátokového prvku, jeho konstrukční řešení i uchycení, aby se vzniklé deformace mohly částečně vyrovnat v elasticitě materiálu a částečně definovaným pohybem nátokového prvku. Tím potom umožnit jeho orientované dominantní roztahování v jednom směru.The profile of the inflow element is about 100 mm x 156 mm and a length of about 3000 mm. It has been found that the calculated and modeled deformations would lead to the shape instability of the inflow element, i.e., in operation. to local yaw and twist, which would not be acceptable in terms of functionality. Due to the model calculations, the temperature conditions of the inlet element operation, its design and fixation were retrospectively determined so that the deformations that were created could be partially compensated for by the elasticity of the material and partly by the defined movement of the inlet element. This then allows its oriented dominant stretching in one direction.
Základní chemické a korozní testy pro kovový nátokový prvek, statické i dynamické, jakož i výpočet vznikajících deformací, byly provedeny z hlediska současného stavu poznání v oboru a metodami, které jsou běžné a dostupné.The basic chemical and corrosion tests for the metal inflow element, both static and dynamic, as well as the calculation of the resulting deformations, were carried out with respect to the state of the art and methods that are common and available.
Na základě těchto výsledků navržený nátokový prvek pro kontinuální válcování plochého skla je popsaný v£- zveřejněné/Based on these results, the designed head element for the continuous rolling of flat glass is described in £
vytvořen z dutého kovového tělesa, s výhodou kovového svařence, který je žárupevný a žáruvzdorný do 1150 °C, a je zhotovený z niklové slitiny, obsahující v hmotn. % :formed of a hollow metal body, preferably a metal weldment, which is heat-resistant and heat-resistant up to 1150 ° C, and is made of a nickel alloy containing, by weight, a mercury filler; %:
až 80 % niklu 18 až 40 % chrómu až 20 % železa až 3 % kobaltu až 3 % titanu 0,5 až 1,5 % hliníkuup to 80% nickel 18 to 40% chromium to 20% iron to 3% cobalt to 3% titanium 0.5 to 1.5% aluminum
0,03 až 0,15 % uhlíku a nejméně jednu s přísad zahrnujících mangan, molybden, měď, křemík, bor, zirkon, cer a wolfram v množství 0,1 až 1 % hmotn.0.03 to 0.15% carbon and at least one of additives including manganese, molybdenum, copper, silicon, boron, zirconium, cerium and tungsten in an amount of 0.1 to 1% by weight;
Dalším materiálem pro kovový nátokový prvek £ mohou být případně i chromniklové a chromové žáruvzdorné oceli.Alternatively, the material for the metal head element 6 may also be chromium-nickel and chrome heat-resisting steels.
Tento nátokový prvek sestává z jednotlivých sekcí, které mají společnou horní desku, jejíž strana přivrácená sklovině tvoří souvislou horizontální rovinnou plochu. Pod horní deskou jsou situovány čelní, zadní a dvě boční stěny. Mezi bočními stěnami dvou sousedních sekcí je vytvořena v podélném směru dilatační spára. Ve spodní stěně těchto sekcí jsou vytvořeny výřezy pro délkovou dilataci v horizontální rovině, a tato dilatace činí v oblasti provozních teplot nátokového prvku až 40 mm. Nátokový prvek může být vybaven topnými nebo naopak chladicími prostředky.This inflow element consists of individual sections which have a common top plate, the side facing the glass of which forms a continuous horizontal planar surface. Under the top plate are situated front, rear and two side walls. An expansion joint is formed in the longitudinal direction between the side walls of two adjacent sections. In the bottom wall of these sections, cutouts are provided for longitudinal expansion in the horizontal plane, and this expansion is up to 40 mm in the range of operating temperatures of the inflow element. The inflow element may be equipped with heating or cooling means.
Toto nové řešení je progresivní tím, že těleso nátokového prvku, t£jzv. strojní kámen, zhotovovaný dosud ze žáruvzdorného keramického materiálu na bázi Zr-Al-Si, je nahrazen niklovou slitinou nebo ušlechtilou ocelí a je vytvořen jako svařenec. Podstatně se tak sníží náklady a prodlouží životnost.This new solution is progressive in that the inflow element body, i.e. the so-called inflow element. made of hitherto refractory ceramic material based on Zr-Al-Si, the machine stone is replaced by a nickel alloy or stainless steel and is formed as a weldment. This will significantly reduce costs and extend service life.
Během tříletého provozu tohoto typu nátokového prvku se se ukázalo, že nátokový prvek je z hlediska koroze velmi odolný při tepelném zatížení, což bylo velmi pečlivě nasimulováno modelovými zkouškami, výpočty, výzkumem a krátkodobými poloprovozními zkouškami. Též se projevilo, že kovový nátokový prvek je rovněž mechanicky stabilní v teplotním zatížení během provozu, a na jeho povrchu, t^j. horní desce, nedochází k odskelňování skloviny.During the three-year operation of this type of inlet element, the inlet element proved to be very resistant to corrosion under heat loads, which was very carefully simulated by model tests, calculations, research and short-term pilot tests. It has also been shown that the metal inflow element is also mechanically stable in temperature load during operation and on its surface, i. the top plate, there is no devitrification of glass.
S čím se ale nepočítalo, bylo to, že ne při tepelném ale při chladnutí, t^j. po skončení provozu dochází k tomu, že nátokový prvek nechladne rovnoměrně a prohýbá se např. při délce 3 m asi o 12 až 16 mm v horizontální rovině směrem ke tvarovacím válcům. Tento nepříjemný průhyb se nejdříve řešil experimentálně různými způsoby chlazení zadní a přední stěny nátokového prvku, což sice vedlo k dílčím zlepšením, ale problém se nevyřešil uspokoj ivě.What was not envisaged, however, was that not at heat but at cooling, i. after the end of operation, the inlet element does not cool evenly and bends, for example at a length of 3 m, by about 12 to 16 mm in the horizontal plane towards the forming rolls. This unpleasant deflection was initially solved experimentally in various ways of cooling the back and front walls of the inflow element, which, while leading to partial improvements, did not solve the problem satisfactorily.
Proto se později odzkoušelo a zavedlo odstraňování průhybu tak, že se při chladnutí na nátokový prvek přiložila kovová příhradová konstrukce, umožňující prohnutí nátokového prvku v opačném směru, čímž se zmíněný průhyb minimalizoval. Tímto způsobem se eliminuje prohnutí nátokového prvku daného tvaru do 5 mm, což ještě provozně vyhovuje.Therefore, it was later tested and introduced to remove the deflection by placing a metal lattice structure on the inflow element while cooling, allowing the inflow element to deflect in the opposite direction, thereby minimizing said deflection. In this way, the deflection of the head element of the given shape up to 5 mm is eliminated, which is still operationally satisfactory.
Cílem tohoto vynálezu je odstranit tyto nežádoucí jevy.The object of the present invention is to eliminate these undesirable effects.
zatížení, válcování,load, rolling,
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Tento cíl řeší předložený vynález nátokového zařízení pro kontinuální válcování plochého skla, jehož základním prvkem je nátokový prvek uchycený v nosníku, který navazuje na jednom konci přes těsnění na výtokový kámen tavícího vanového agregátu a na protilehlém konci na tvarovací válce. Nátokový prvek je vytvořený z kovového tělesa přednostně z niklové slitiny případně ze žáruvzdorné chromniklové nebo chromové oceli, je žárupevný a žáruvzdorný do 115(^0. Nátokový prvek je uspořádaný do sekcí, jeho horní deska je zhotovena přednostně vcelku a povrch přivrácený toku skloviny tvoří souvislou rovinnou plochu. Podstata tohoto vynálezu spočívá v tom, že každá sekce kovového nátokového prvku má pod horizontálně situovanou a pro všechny sekce společnou horní deskou uchyceny dvě svislé boční stěny, uspořádané vzájemně protilehle po délce jejího obvodu a obě tyto boční stěny jsou ve své spodní části upevněny ke spodní stěně s výřezem. Mezi každými dvěma přivrácenými bočními stěnami sousedních sekcí nátokového prvku je vytvořena mezera po celé výšce bočních stěn.This object is solved by the present invention of a flat glass continuous rolling headbox, the basic element of which is a headbox mounted in a beam, which connects at one end through a seal to the spout of the melting bath unit and at the opposite end to the forming rollers. The inflow element is formed of a metal body, preferably of nickel alloy or refractory chromium-nickel or chromium steel, is refractory and refractory up to 115 (40). The essence of the present invention is that each section of the metal inflow element has two vertical side walls arranged opposite each other along a circumferentially extending circumferentially along the circumferentially located and for all sections along a common top plate, both side walls being at their bottom A gap is formed between each of the two facing side walls of adjacent sections of the inflow element over the entire height of the side walls.
Hlavní výhodou tohoto vynálezu je, že se udrží deformace nátokového prvku, které mohou vniknout tepelným namáháním v procesu tvarování v přijatelné míře, a sníží se deformace nátokového prvku v intervalu chladnutí nátokového prvku mimo pracovní polohu. Nový tvar nátokového prvku je středově souměrný a každá sekce je tvořena dvěma horizontálními stěnami, t|j. horní deskou a spodní stěnou, a pouze dvěma svislými stěnami, přičemž ve srovnání s nejbližším stávajícím typem uzavřeného kovového nátokového prvku odpadly dvě původně svislé stěny spojující obě boční stěny. Konstrukce nového typu nátokového prvku podle tohoto vynálezu, pouze se dvěma protilehlými bočními stěnami v každé sekci, je vzhledem k nejbližšímu stavu techniky jednodušší a odlehčenější, snadněji se vyrobí a představuje i snadnější přístup při opravách. Nové konstrukční řešení nátokového prvku má za následek lepší proudění a přenos tepla v celém podélném směru kovového nátokového prvku pod horní deskou a zejména dává předpoklad minimálních deformací v procesu ochlazování nátokového prvku mimo pracovní polohu. Nátokový prvek má optimální tvar z hlediska stability a mechanické pevnosti nátokového zařízení. Ve srovnání se stávajícím nejbližším stavem techniky, původně úzká spára mezi bočními stěnami sousedních sekcí se zvětšila, mezera je prostornější a napomáhá dilataci kovového materiálu v horizontálním směru při prudkých teplotních změnách nátokového prvku, jak při ohřevu, tak při chladnutí. Mezery mezi bočními stěnami navíc také přispívají i k odlehčení nátokového prvku i celého nátokového zařízení. Výřez ve spodní stěně nátokového prvku zlepšuje podélnou dilataci kovového nátokového prvku.The main advantage of the present invention is that the deformation of the inflow element, which can be thermally stressed in the forming process, is maintained to an acceptable extent, and the distortion of the inflow element is reduced during the cooling element of the inflow element outside the working position. The new shape of the head element is centrally symmetrical and each section is formed by two horizontal walls, i. the top plate and the bottom wall, and only two vertical walls, whereby two originally vertical walls connecting the two side walls have been dropped compared to the closest existing closed metal head element. The construction of the new type of inlet element according to the invention, with only two opposing side walls in each section, is simpler and lighter with respect to the closest prior art, easier to manufacture and easier to repair. The new design of the inflow element results in a better flow and heat transfer throughout the longitudinal direction of the metal inflow element below the top plate, and in particular gives the assumption of minimal deformation in the process of cooling the inflow element away from the working position. The inflow element has an optimal shape in terms of stability and mechanical strength of the inflow device. Compared to the current closest prior art, the initially narrow gap between the side walls of adjacent sections has increased, the gap is more spacious and aids in dilatation of the metal material in the horizontal direction during rapid temperature changes of the head element, both during heating and cooling. In addition, the gaps between the side walls also contribute to the relief of the inflow element and the entire inflow device. The notch in the bottom wall of the headbox improves the longitudinal expansion of the metal headbox.
Je výhodné, když každá svislá boční stěna nátokového prvku je oboustranně symetricky zúžena, t£j. na obou svých volných hranách, a to směrem ke spodní stěně. Potom je horní část každé boční stěny širší než její spodní část, tím dochází k dalšímu odlehčení kovové konstrukce nátokového prvku. Navíc se tak zvětší každá mezera, která je širší ve spodní části přilehlé ke spodní stěně, dosedající na svorník.Preferably, each vertical side wall of the inflow element is tapered symmetrically on both sides, i. on both its free edges towards the bottom wall. Then, the upper portion of each side wall is wider than the lower portion thereof, thereby further relieving the metal structure of the inflow element. In addition, any gap that is wider in the lower part adjacent to the lower wall abutting the bolt is thereby increased.
S výhodou je nosník nátokového prvku chlazený. Toto chlazení umožňuje rozměrovou a tvarovou stabilitu nosníku a tím i nátokového prvku.Preferably, the headstock beam is cooled. This cooling allows dimensional and dimensional stability of the beam and hence of the inlet element.
Též je výhodné, když mezi spodní stěnou nátokového prvku a horní plochou nosníku je vložena tepelně izolační vrstva, která snižuje na minimum teplotní gradient mezi horní deskou a spodní stěnou nátokového prvku, čímž se vytvoří příznivěší podmínky pro deformaci nátokového prvku právě v intervalu jeho ochlazováníIt is also advantageous if a thermal insulating layer is inserted between the lower wall of the head element and the upper surface of the beam, which minimizes the temperature gradient between the upper plate and the lower wall of the head element, thereby creating more favorable conditions for deformation of the head element just during cooling.
Také je výhodné, když v nosníku uložený svorník je opatřen izolační trubkou, která přispívá k dalšímu snížení teplotního gradientu mezi oběma horizontálními deskami nátokového prvku.It is also advantageous if the bolt placed in the beam is provided with an insulating tube which contributes to a further reduction of the temperature gradient between the two horizontal plates of the inflow element.
Rovněž je výhodné, když mezi nátokovým prvkem a výtokovým kamenem je uložen chladič, který šetří žáruvdorný materiál výtokového kamene a navíc zamezuje protečení žhavé skloviny mezi nátokový prvek a výtokový kámen.It is also advantageous if a cooler is arranged between the head element and the outlet stone, which saves the refractory material of the outlet stone and furthermore prevents the molten glass from flowing between the head element and the outlet stone.
Chladič může být opatřen tepelnou izolací, která omezuje teplotní vliv na svislé boční stěny nátokového prvku.The heatsink may be provided with thermal insulation that limits the temperature effect on the vertical side walls of the inflow element.
Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Pro bližší osvětlení je uveden nejbližší stávající stav techniky znázorněný schematicky na obr. 1, představující nátokové zařízení s nátokovým prvkem ve svislém příčném řezu.For closer illumination, the closest prior art shown schematically in Fig. 1 is shown, representing a head device with a head element in vertical cross-section.
Předložený nový vynález je podrobně popsán dále na příkladných provedeních nátokového zařízení, znázorněného schematicky na výkresech, z nichž představuje obr. 2 příčný řez nátokovým zařízením, příčný řez odpovídá řezu I-I z obr. 5, obr. 3 čelní pohled na nátokové zařízení, obr. 4 podélný řez II - II z obr. 3 a obr. 5 podélný řez III-III z obr. 2.The present invention is described in detail below with reference to the exemplary embodiments of the inlet device shown schematically in the drawings, in which Fig. 2 is a cross-section of the inlet device, the cross-section corresponding to section II of Fig. 5; 4 shows a longitudinal section II-II of FIG. 3 and FIG. 5 a longitudinal section III-III of FIG. 2.
Příklady provedeníExamples
Na obr. 1 je znázorněn stávající stav techniky nátokového zařízení v příčném řezu. Sklovina 13 natéká přes výtokový kámen 1 ze žáruvzdorné keramiky. Mezi výtokovým kamenem 1 a nátokovým prvkem 3 je vloženo těsnění 2, které brání zatékání skloviny a současně vyrovnává nerovnosti povrchu výtokového kamenem 1 a nátokového prvku 2· Nátokový prvek 2 je uchycen v nosníku 4, upevněném ke tvarovacímu stroji upínacím zařízením 5.FIG. 1 is a cross-sectional view of the prior art inlet device. The glass 13 flows over the spout 1 of the refractory ceramic. A gasket 2 is inserted between the spout 1 and the inlet element 3 to prevent enamel leakage and at the same time to compensate for the unevenness of the spout 1 and the inlet element 2. The inlet element 2 is fixed in a beam 4 fixed to the forming machine by the clamping device 5.
Nátokový prvek 2 znázorněný na obr. 1 plnou obrysovou čarou představuje stav techniky, který je dosud obecně využíván pro válcování plochého skla. Tento typ nátokového prvku 2 je masivní, plného průřezu a je zhotovený ze žáruvzdorné keramiky, a jeho nevýhody jsou diskutovány ve stávajícím stavu techniky tohoto vynálezu.The inflow element 2 shown in FIG. 1 by a solid contour line represents the prior art, which is still generally used for rolling flat glass. This type of inflow element 2 is of solid, solid cross-section and is made of refractory ceramic, and its drawbacks are discussed in the prior art of the present invention.
Zlepšené řešení nátokového prvku 2/ představující značný skok v jeho konstrukční^ i materiálovém uspořádání, je popsáno v českém patentu su.opi—PV ·.....2017 1 «Kr? Tento zlepšený nátokový prvek 2 je zhotoven z dutého kovového svařence shodného vnějšího tvaru jako keramický nátokový prvek 2· Profil stěn dutého kovového prvku 3 je schematicky naznačen na obr. 1 čárkovanou čarou. JeV° zlepšení a nevýhody jsou diskutovány v dosavadním stavu techniky tohoto vynálezu.An improved solution of the inlet element 2, representing a significant leap in its structural and material configuration, is described in the Czech patent su.opi — PV · ..... 2017 1 «Kr? This improved inlet element 2 is made of a hollow metal weldment of the same external shape as the ceramic inlet element 2. The profile of the walls of the hollow metal element 3 is schematically indicated in FIG. 1 by a dashed line. Improvements and disadvantages are discussed in the prior art of the present invention.
Příkladné provedení nového nátokového zařízení podle tohoto vynálezu je vyobrazeno na obr. 2, 3, 4a 5. Výtokový kámen 1 (obr. 2) ze žáruvzdorné keramiky přes těsnění 2 navazuje na nátokový prvek 3.An exemplary embodiment of a new headbox according to the present invention is shown in FIGS. 2, 3, 4 and 5. The effluent stone 1 (FIG. 2) of the refractory ceramic is connected to the headbox 3 via a seal 2.
Nátokový prvek 3 je celokovový, ve tvaru dutého svařence, a zhotovený z niklové slitiny, obsahující v hmotn. % :The inflow element 3 is all-metal, in the form of a hollow weldment, and is made of a nickel alloy containing, in wt. %:
19,5 % chrómu19.5% chromium
2.4 % titanu2.4% titanium
1.4 % hliníku 0,08 % uhlíku maximálně do 3 % železa maximálně do 2 % kobaltu.1.4% aluminum 0.08% carbon up to 3% iron up to 2% cobalt.
Přísady jsou obsaženy v rozmezí 0,1 až 1^ hmotn. manganu, mědi, křemíku, boru a zirkonu. Zbytek do 100 % hmotn. je tvořen niklem.The additives are comprised between 0.1 and 1% by weight. of manganese, copper, silicon, boron and zirconium. The residue up to 100 wt. is made of nickel.
Nátokový prvek 3 je uchycen v nosníku 4 zhotoveného z bezešvé čtyřhranné ocelové trubky, zevnitř chlazené chladicím médiem 23, kupř. vodou. Nosník 4 je upevněn ke tvarovacímu stroji pomocí upínacího zařízení 5. Sklovina 13 během válcování postupuje z výtokového kamene 1 na nátokový prvek 3. a z něho mezi tvarovací válce 21 tvarovacího zařízení.The inflow element 3 is mounted in a beam 4 made of a seamless square steel tube, internally cooled by cooling medium 23, e.g. water. The beam 4 is fixed to the forming machine by means of a clamping device 5. The glass 13 during rolling passes from the outlet stone 1 to the inlet element 3 and from there between the forming rolls 21 of the forming apparatus.
Nátokový prvek 3 je tvořen v příkladném provedení ze 6 samostatných sekcí (obr. 3, 4) přivařených k jednolité horní desce 18.. Výrobně nej vhodnější v případě svařence nátokového prvku 3. je, když jednotlivé sekce jsou shodné nebo tvarově blízké. Je však možné dle potřeby upravit délku těchto sekcí v podélném směru nátokového prvku 3. Horní deska 18 vytváří na své vnější straně přivrácené ke sklovině 13 souvislou rovinnou plochu. Každá samostatná sekce nátokového prvku 3 je vytvořena ze společné horizontální horní desky 18, tvořící horní stěnu nátokového prvku 3, dále ze dvou svislých bočních stěn 16 uspořádaných protilehle pod delším obvodem horní desky 18 a z jedné horizontální přítlačné spodní stěny 17.The inflow element 3 is formed, in an exemplary embodiment, from 6 separate sections (Figs. 3, 4) welded to the monolithic top plate 18. The most suitable in the case of a weldment of the inflow element 3 is when the individual sections are identical or close in shape. However, it is possible to adjust the length of these sections in the longitudinal direction of the inlet element 3 as desired. The upper plate 18 forms a continuous planar surface on its outer side facing the glass 13. Each separate section of the inlet element 3 is formed from a common horizontal top plate 18 forming the top wall of the inlet element 3, two vertical side walls 16 disposed opposite the longer periphery of the top plate 18 and one horizontal thrust bottom wall 17.
Každé dvě přivrácené boční stěny 16 sousedních sekcí nátokového prvku 3 jsou od sebe navzájem odděleny mezerou 11. Každá svisle orientovaná boční stěna 16 má své volné neuchycené boční hrany zúženy směrem ke spodní stěně 17. takže boční stěna 16 má lichoběžníkový tvar s horní základnou širší než spodní základnou. Svislá mezera 11 vytvořená mezi těmito bočními stěnami 16 sousedních sekcí se zvětší a má lichoběžníkový tvar s širší základnou přivrácenou ke spodní stěně 17.. Rozdělení nátokového prvku 3. na sekce oddělené vertikálně takto vytvořenými mezerami 11 umožňuje zmenšení tvarové deformace celého kovového nátokového prvku 3 vlivem vzniklých teplotních a napěťových polí v procesu kontaktu kovového nátokového prvku 3 s roztavenou sklovinou 13 v průběhu jejího tvarování.Each of the two facing side walls 16 of the adjacent sections of the inlet element 3 are separated from each other by a gap 11. Each vertically oriented side wall 16 has its free, unsealed side edges tapered towards the bottom wall 17 so that the side wall 16 has a trapezoidal shape with an upper base wider than lower base. The vertical gap 11 formed between these side walls 16 of the adjacent sections is enlarged and has a trapezoidal shape with a wider base facing the bottom wall 17. The division of the inlet element 3 into sections separated by the vertically formed gaps 11 makes it possible to reduce the deformation of the entire metal inlet element 3 the temperature and stress fields arising in the process of contacting the metal inflow element 3 with the molten glass 13 during its shaping.
Tvarovaná sklovina o teplotě v rozmezí 1000 až 1150 °C je vedena z neznázorněného vanového tavícího agregátu na horní desku 18 nátokového prvku 2, který je tak značně tepelně, korozně i mechanicky namáhán.The molded glass having a temperature in the range of 1000 to 1150 ° C is led from a bath melting unit (not shown) to the top plate 18 of the inlet element 2, which is thus subjected to considerable thermal, corrosion and mechanical stress.
Z důvodů ochrany hrany žáruvzdorného výtokového kamene 1 na úrovni přechodu mezi těsněním 2 a horní deskou 18 je pod tímto namáhaným místem vložen kovový chladič 20 ze žáruvzdorné oceli, kterým prochází chladicí médium 22, např. voda. Aby byl nátokový prvek 3. případně tvarovací deska 18 a přilehlá boční stěna 16 chráněny před nadměrným ochlazováním, je chladič 20 opatřen z vnější strany tepelnou izolací 19. Další funkcí chladiče 20 je ochlazení zateklého skla, kterému nezabrání těsnění 2.In order to protect the edge of the refractory spout 1 at the level of the transition between the gasket 2 and the top plate 18, a metal heat-sink 20 of heat-resistant steel is placed below this stressed location through which a cooling medium 22, e.g. In order to protect the head element 3 and / or the shaping plate 18 and the adjacent side wall 16 from excessive cooling, the heatsink 20 is provided with thermal insulation 19 on the outside. Another function of the heatsink 20 is to cool the glass which is not prevented by the gasket 2.
V horizontálně situované spodní stěně 17 nátokového prvku je proveden výřez 12 (obr. 4) umožňující podélnou dilataci nátokového prvku £ jako celku vlivem vysoké délkové teplotní roztažnosti použitého kovového materiálu při pracovních teplotách. Koeficient délkové teplotní roztažnosti výše uvedeného složení nátokového prvku 3. v rozmezí teplot 20 až 1000 °C je 18,1.1O-6.K_1. To způsobuje při ohřátí nátokového prvku 3. na pracovní teplotu změnu jeho délky až o 44 mm.In the horizontally situated bottom wall 17 of the head element, a cut-out 12 (FIG. 4) is provided to allow longitudinal expansion of the head element 8 as a whole due to the high longitudinal thermal expansion of the metal material used at operating temperatures. Coefficient of linear thermal expansion of the above composition of the inlet member 3 in the temperature range 20-1000 ° C 18,1.1O -6 .K _1. This causes the length of the inflow element 3 to change to a working temperature of up to 44 mm when the inflow element 3 is heated.
Nátokový prvek 3 je upevněn k chlazenému nosníku 4 (obr. 2, 5) s protékajícím chladicím médiem 23., např. vodou. Nosník je chlazen z pevnostních a deformačních důvodů. Spojení mezi nátokovým prvkem 2 a nosníkem 4 je provedeno pomocí svorníkůThe inflow element 3 is fastened to the cooled beam 4 (Figs. 2, 5) with a cooling medium 23 flowing therethrough, e.g. water. The beam is cooled for strength and deformation reasons. The connection between the inlet element 2 and the beam 4 is made by means of bolts
6. Aby byl usnadněn horizontální posun nátokového prvku 3 při jeho dilataci během provozu, je opatřen každý svorník 6 dvojicí přítlačných kladiček 8, otočných kolem čepu 7 a fixovaných maticí 14. Pro montáž a demontáž čepu 7 je nátokový prvek 2 na svých bočních stěnách 16 opatřen průchozími montážními otvory 15. Ve své spodní části je svorník 6 přitažen maticí 10 přes pružinu 9 a podložku 26. Aby byl nátokový prvek 3 tepelně izolován od chlazeného nosníku 4, je oddělen na styku mezi spodní stěnou 17 a horní stěnou nosníku 4, jednak tepelně izolační vrstvou 24, a jednak na svorníku 6 izolační trubkou6. To facilitate horizontal displacement of the head element 3 during its expansion during operation, each bolt 6 is provided with a pair of pressure rollers 8 rotatable about a pin 7 and fixed by a nut 14. For mounting and dismounting the pin 7, the head element 2 is on its side walls 16 In its lower part, the bolt 6 is tightened by the nut 10 over the spring 9 and the washer 26. In order to thermally insulate the inlet element 3 from the cooled beam 4, it is separated at the contact between the bottom wall 17 and the upper wall of the beam 4 a thermally insulating layer 24 and on the bolt 6 an insulating tube
25.25.
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Nátokový prvek 2 je součástí technologického zařízení pro výrobu plochých tabulí ornamentního skla nebo drátoskla. Nátokový prvek 2 vytváří koncový stupeň mezi tavícím vanovým agregátem respekt, mezi výtokovým kamenem 1 a tvarovacími válci 21 technologického zařízení.The inflow element 2 is part of a technological device for the production of flat sheets of ornamental glass or wire-glass. The inflow element 2 forms an output stage between the melting bath aggregate, respectively, between the spout 1 and the shaping rolls 21 of the process equipment.
Vztahově značky výtokový kámen těsnění nátokový prvek nosník upínací zařízení svorník čep přítlačné kladky pružina matice mezera výřez sklovina matice čepu 7 průchozí montážní otvory boční stěny spodní stěna horní deska tepelná izolace chladič tvarovací válce chladicí médium HYžT chladiče 20 chladicí médium nosníku 4 izolační vrstva izolační trubka podložkaReferring marks spout gasket inlet element girder clamp bolt pin thrust rollers spring nut gap cutout enamel pin nut 7 through mounting holes side walls bottom wall top plate thermal insulation cooler forming rolls coolant radiator 20 cooling medium beam 4 insulating layer insulating tube washer
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2000610A CZ289682B6 (en) | 2000-02-21 | 2000-02-21 | Inlet device for continuous rolling of flat glass |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2000610A CZ289682B6 (en) | 2000-02-21 | 2000-02-21 | Inlet device for continuous rolling of flat glass |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2000610A3 true CZ2000610A3 (en) | 2001-11-14 |
| CZ289682B6 CZ289682B6 (en) | 2002-03-13 |
Family
ID=5469670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2000610A CZ289682B6 (en) | 2000-02-21 | 2000-02-21 | Inlet device for continuous rolling of flat glass |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ289682B6 (en) |
-
2000
- 2000-02-21 CZ CZ2000610A patent/CZ289682B6/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ289682B6 (en) | 2002-03-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5613994A (en) | Electric furnace for melting glass | |
| US7537724B2 (en) | Cooling plate for metallurgic furnaces | |
| JP4762172B2 (en) | Furnace body water cooling structure of flash furnace | |
| US20060213405A1 (en) | Grate covering | |
| TW462989B (en) | Stave cooler | |
| JP2011237166A (en) | Cladding element for device section of incinerator | |
| CZ2000610A3 (en) | Inlet device for continuous rolling of flat glass | |
| US20110185771A1 (en) | Adjustable positioning apparatus for cooling members and method | |
| KR100607855B1 (en) | Ingot mould for the continuous casting of steel into billet and cogged ingot formats | |
| JP4355684B2 (en) | Continuous casting mold | |
| CZ10164U1 (en) | Flow device for continuous rolling of flat glass | |
| US4808205A (en) | Lid construction for a heating vessel and method of use | |
| CZ284796A3 (en) | Flow-in element for continuous rolling of sheet glass | |
| EP1331465B9 (en) | Transfer line exchanger for ethylene production plants | |
| PT87874B (en) | METHOD FOR PROTECTING THE COVER OF HEATING VESSELS FOR FUSEOUS GLASS LOADS | |
| CZ5570U1 (en) | Inflow element for continuous rolling of sheet glass | |
| CN1170769A (en) | High cobalt alloy for heating furnace | |
| RU2224965C2 (en) | Conveyer with walking girders for continuous furnace for continuous furnace for heating-up of aluminum ingots | |
| JP4360971B2 (en) | Water-cooled steel pipe structure excellent in high-temperature corrosion resistance, high-temperature wear resistance, dew condensation corrosion resistance and film peeling resistance, and method for producing the same | |
| Thomas et al. | Optimization of water channel design in beam-blank molds | |
| CZ292248B6 (en) | Composite and monolithic refractory structure and process for producing thereof | |
| JP4292830B2 (en) | Uptake cooling jacket | |
| JP2014169490A (en) | Skid button | |
| US11898251B2 (en) | Snout for use in a hot dip coating line | |
| Poleshchuk et al. | DEPOSITION OF PROTECTIVE COATINGS ON COPPER PLATES OF CCM MOLDS BY THE METHOD OF AUTOVACUUM BRAZING. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20050221 |