FI100525B

FI100525B - Menetelmä ja laitteisto lasinkarkaisukoneen jäähdytysilman säätämiseks i

Info

Publication number: FI100525B
Application number: FI962160A
Authority: FI
Inventors: Jukka Vehmas
Original assignee: Uniglass Engineering Oy
Priority date: 1996-05-22
Filing date: 1996-05-22
Publication date: 1997-12-31
Also published as: AU2900497A; FI962160A0; DE69717100D1; ATE227697T1; AU708853B2; DE69717100T2; EP0902765A1; WO1997044285A1; US6279350B1; EP0902765B1

Description

100525

Menetelmä ja laitteisto lasinkarkaisukoneen jäähdytysilman ‘ säätämiseksi * Keksinnön kohteena on menetelmä lasinkarkaisukoneen 5 jäähdytysilman säätämiseksi, jossa menetelmässä johdetaan jäähdytysilmaa karkaisualueelle jäähdyttämään karkaisu-uunista tulevaa lasia.

Edelleen keksinnön kohteena on laitteisto lasinkarkaisukoneen jäähdytysilman säätämiseksi, joka laitteisto 10 käsittää ainakin yhden puhaltimen ja kanaviston jäähdy tysilman johtamiseksi karkaisualueelle karkaisu-uunista tulevan lasin jäähdyttämiseksi.

Lasia karkaistaessa lasin lämpötila nostetaan kar-kaisuprosessissa yli lasin pehmenemispisteen. Tähän käyte-15 tään karkaisu-uuneja, tyypillisimmin nykyisin niin sanottuja oskilloivia telammeja. Karkaisu-uunin jälkeen lasi johdetaan karkaisujäähdytykseen. Ohuiden lasien, tyypillisesti 2,8 - 3,8 mm paksuisten lasien karkaiseminen vaatii joko suuren puhaltimella tuotetun karkaisupaineen, 20 esimerkiksi noin 20 - 25 kPa paineen. Toinen vaihtoehto on käyttää puhallinilman ja kompressori-ilman yhteisvaikutusta, jolloin karkaisupaineeksi riittää noin 8-10 kPa kar-kaisutehon tullessa käytännöllisesti katsoen kompressoris-• ta. Ohuet lasit karkaistaan joko erillisessä karkaisu- 25 vyöhykkeessä, jonka läpi lasit kuljetetaan pysäyttämättä niitä. Karkaisuvyöhykkeen jälkeen lasit johdetaan jälki-jäähdytysyksikköön, missä niitä oskilloidaan telojen päällä edestakaisin. Karkaisuvyöhykkeen puhalluspaine saadaan aikaan esimerkiksi sarjaankytketyillä korkeapainepuhalti-. ,30 millä. Tällainen erillinen karkaisuvyöhyke vaatii kalliit laite- ja rakenneinvestoinnit. Edelleen kyseistä kar-. kaisuvyöhykettä ei pystytä hyödyntämään esimerkiksi 4 mm tai sitä paksumpien lasien yhteydessä, vaan niiden kar-kaisuyksikkönä toimii jälkijäähdytysyksikkö. Ohuiden lasi-35 en karkaiseminen voidaan toteuttaa myös ilman erillistä 2 100525 karkaisuvyöhykettä puhaltamalla laseihin sekä puhaltimilla että kompressorilla paineistettua ilmaa. Tällöin lasin anisotropia-kuvio on kuitenkin varsin epätasainen, koska ilmasuihkut muodostuvat pistemäisiksi. Edelleen tarvitaan 5 erillinen kompressori ja mikäli kapasiteettiä haluttaisiin kasvattaa täytyisi kompressorin kasvaa kapasiteetin lisäyksen mukaan.

Toisaalta paksuja laseja karkaistaessa täytyy pu-halluspaineen olla riittävän pieni. Tyypillisimmin tämä 10 ongelma on ratkaistu puhallinmoottoreiden kierroslukusää-döllä. FI-patentissa 77 216 on esitetty vaihtoehtoinen tapa pienen puhalluspaineen aikaansaamiseksi. Kyseisessä julkaisussa on esitetty ratkaisu, jossa on ainakin kaksi puhallinta, puhallinkanavat puhaltimien ja ilmanjakokammi-15 on välillä ja puhallinkanavia yhdistävä ohituskanava. Pu-hallinkanavan ja ilmanjakokammion välille ohituskanavan 7 jälkeen on järjestetty kuristuspelti, joka on kuristus-asennossa, kun toinen puhallin on käynnissä siipisäädin

• I

suljettuna ja toinen puhallin on pysähtyneenä siipisäädin 20 osittain tai kokonaan auki. Ilmaa ohjataan ohituskanavalla 7 toisen puhaltimen kanavaan, josta ilma poistuu aukiole-van siipisäätimen kautta. Tällöin kuristuspellin ollessa maksimikuristusasennossaan saadaan suuttimille haluttu minimipaine. Kyseinen ratkaisu, kuin myös puhallinmootto-25 reiden kierroslukusäätö vaativat kuitenkin täysin erillisen ratkaisun ohuiden lasien karkaisemisessa.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä ja laitteisto, jolla edellä mainittuja epäkohtia pystytään välttämään ja jolla karkaisujäähdytys saadaan /30 toteutettua yksinkertaisesti laajalla lasinpaksuusalueel-la.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että karkaisualue pienennetään sulkemalla avattava ja suljettava sulkulaite, jolloin pienennetystä karkaisualu-35 eesta saadaan muodostettua karkaisuvyöhyke, jonka paine 3 100525 saadaan kohotettua riittäväksi ohuen lasin karkaisua var-' ten.

Edelleen keksinnön mukaiselle puhalluspaineyksiköl-le on tunnusomaista se, että puhalluspaineyksikköön kuuluu 5 sulkulaite puhallusilman ohjaamiseksi vain osalle kar-kaisualuetta, jolloin pienennetystä karkaisualueesta saadaan muodostettua karkaisuvyöhyke, jonka paine saadaan kohotettua riittäväksi ohuen lasin karkaisua varten.

Keksinnön olennainen ajatus on, että karkaisualue 10 on pienennettävissä sulkulaitteella, jolloin pienennetystä karkaisualueesta saadaan aikaan karkaisuvyöhyke, johon voidaan saada aikaiseksi niin korkea paine, että kyseisessä karkaisuvyöhykkeessä saadaan karkaistua myös ohuita laseja. Edelleen sulkulaite on avattavissa, jolloin kar-15 kaisualuetta voidaan käyttää esimerkiksi ohuiden lasien jälkijäähdytykseen tai paksumpien lasien karkaisuun. Vielä erään edullisen sovellutusmuodon ajatuksena on, että karkaisualue pienennetään karkaisuvyöhykkeeksi, jonka koko on noin puolet karkaisualueesta. Edelleen erään toisen edul-20 lisen sovellutusmuodon ajatuksena on, että laitteistoon kuuluu ainakin kaksi puhallinta, jotka kanavistojen ja sulkupellien avulla ovat kytkettävissä sekä sarjaan että rinnan.

Keksinnön etuna on, että karkaisutulos saadaan 25 erittäin tasaiseksi. Edelleen saadaan säästettyä tilaa, koska ohuitakaan laseja varten ei tarvita erillistä karkaisuvyöhyke ttä . Samalla tämä alentaa hankintakustannuksia. Vielä ei tarvita erillistä kompressoria, vaan karkai-suilman tuottamiseen koko lasin paksuusalueelle riittää . \'30 vain kaksi kohtuullisen kokoista puhallinta.

Keksintöä selitetään tarkemmin oheisissa piirustuk-. sissa, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti erästä keksinnön mukaista laitteistoa sovitettuna ohuita laseja varten, 35 kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista laitteistoa sovi- 4 100525 tettuna keskiohuita laseja varten, kuvio 3 esittää kuvion 1 mukaista laitteistoa sovitettuna keskipaksuja laseja varten ja kuvio 4 esittää kuvion 1 mukaista laitteistoa sovi-5 tettuna paksuja laseja varten.

Kuviossa 1 on kaavamaisesti esitetty eräs keksinnön mukainen puhalluspaineyksikkö. Puhalluspaineyksikköön kuuluu ensimmäinen puhallin 1 ja toinen puhallin 2, jotka on yhdistetty kanavistolla 3 puhaltamaan ilmaa karkaisualu-10 eelle 4. Kanavistoon 3 liittyy vielä ohituskanava 3a, joka kuvion 1 tapauksessa on kuitenkin suljettu ohituskanavan 3a ensimmäisellä sulkupellillä 5 ja ohituskanavan 3a toisella sulkupellillä 6 siten, että ohituskanavassa 3a ei virtaa ilmaa, vaan ensimmäisestä puhaltimesta 1 tuleva 15 ilma johdetaan toiseen puhaltimeen 2, josta ilma johdetaan edelleen eli ensimmäinen puhallin 1 ja toinen puhallin 2 ovat sarjaankytkettyinä. Toisen puhaltimen 2 imuaukko 7 on suljettu imuaukon 7 sulkupellillä 8. Ilman kulkeutumista lasin ylä- ja alapuolella oleviin karkaisusuuttimiin ohja-20 taan säätölaitteella 9, joka kuristussäädöllä säätää ylä-ja alapuolisen karkaisupaineen halutuksi. Sulkulaite 10 on kiinniasennossaan, jolloin karkaisupuhallus johdetaan vain karkaisualueen 4 karkaisu-uunin 11 puoleiseen päähän eli karkaisualueen 4 alkuosaan 4a. Karkaisualueen 4 loppuosa 25 4b jää tällöin paineettomaksi ja alkuosaan 4a saadaan maksimissaan esimerkiksi noin 20 - 25 kPam karkaisupaine. Ilman virtausta on oheisessa kuviossa 1 havainnollistettu nuolilla.

Ohuet lasit, joiksi tässä yhteydessä katsotaan 2,8 • 30 - 3,8 mm paksuiset lasit, johdetaan karkaisu-uunin jälkeen karkaisuvyöhykkeenä toimivan karkaisualueen 4 alkuosan 4a läpi puhalluspaineyksikön ollessa sovitettuna oheisen kuvion 1 mukaisesti. Edullisesti karkaisuvyöhykkeen pinta-ala on noin puolet eli 35 - 65 % karkaisualueen 4 pinta-35 alasta. Kun lasit ovat kulkeneet paineistetun alkuosan 4a 5 100525 läpi, avataan sulkulaite 10, jolloin koko karkaisualuee-' seen 4 saadaan puhallusta. Lisäksi on mahdollista, etenkin täyspitkillä lastauksilla, että lasit ajetaan chillerin ja * lastauspöydän väliin asennetulle lisäkuljettimelle asti, 5 mistä ne palaavat puhallusalueelle. Luonnollisesti tämä puhallus on kuitenkin huomattavasti pienipaineisempaa kuin kuvion 1 tapauksessa alkuosaan 4a kohdistuva puhallus. La-silastausta oskilloidaan koko karkaisualueen 4 pituudella ja ohuet lasit kyetään jälki jäähdyttämään käsittelylämpöi-10 siksi, vaikka niihin ei tällöin kohdistukaan yhtä suuri paine kuin karkaisuvaiheessa.

Kuviossa 2 on esitetty kuvion 1 mukainen laitteisto sovitettuna keskiohuille laseille. Kuvion 2 numerointi vastaa kuvion 1 numerointia. Keskiohuilla laseilla tarkoi-15 tetaan tässä yhteydessä 3,8 - 4,8 mm paksuisia laseja. Ohituskanavan 3a ensimmäinen sulkupelti 5 on käännetty siten, että ensimmäisen puhaltimen 1 ilmavirta johdetaan ohituskanavaan 3a. Vastaavasti imuaukon 7 sulkupelti 8 on *’ avattu siten, että imuaukosta 7 johdetaan ilma toiseen 20 puhaltimeen 2. Edelleen ohituskanavan 3a toinen sulkupelti 6 on sovitettu siten, että sekä toisen puhaltimen 2 ilmavirta että ensimmäisen puhaltimen 1 ilmavirta ohitus-kanavan 3a kautta saadaan johdettua karkaisualueelle 4. Ohituskanavan 3a toinen sulkupelti 6 on tasapainotilan-25 teessä keskiasennossa, jolloin kummaltakin puhaltimelta voidaan ottaa yhtä paljon samanpaineista ilmaa. Sulkupelti 6 toimii myös puhaltimien paineen tasapainottajana säätäen aukon suuruutta siten, että se kuristaa tarvittaessa toista kanavaa, mikäli tasapaino järkkyy. Karkaisupuhallus on , *:30 johdettu koko karkaisualueelle 4 alkuhetkestä lähtien eli sulkulaite 10 on kaiken aikaa auki. Karkaisupainetta tarvitaan tyypillisesti noin 7-10 kPa. Ensimmäinen puhallin 1 ja toinen puhallin 2 toimivat siis rinnankytkettyinä ja niiden puhaltama ilma syötetään koko karkaisualueelle 4.

35 Kuviossa 3 on esitetty keksinnön mukainen puhallus- 6 100525 painyksikkö sovitettuna keskipaksuille laseille. Kuvion 3 numerointi vastaa kuvioiden 1 ja 2 numerointia. Keskipak-suilla laseilla tarkoitetaan tässä yhteydessä paksuudeltaan 4,8 - 10 mm paksuisia laseja. Toinen puhallin 2 on 5 sammutettuna ja ensimmäisen puhaltimen 1 puhallusilma on sovitettu kulkemaan ohituskanavan 3a ensimmäisen sulkupel-tin 5 ja toisen sulkupeltin 6 avulla ohituskanavaa 3a pitkin karkaisualueelle 4. Sulkulaite 10 on avoinna, jolloin puhallus kohdistetaan koko karkaisualueelle 4. Karkaisu-10 paineen tarve on suuruusluokkaa 3-5 kPa. Painetasoa säädetään puhaltimen siipisäätimellä. Puhallukseen voidaan käyttää myös toista puhallinta 2, jolloin ensimmäinen puhallin 1 on sammutettuna ja ohituskanavan 3a sulkupelleil-lä 5 ja 6 on ohituskanava 3a suljettuna. Tällöin saadaan 15 puhaltimia käytettyä tasapuolisesti, jolloin kummankaan puhaltimen laakerointi tai muu mekaniikka ei kulu oleellisesti toista nopeammin ja puhalluspaineyksikkö pysyy toimintakunnossa pidempään, kuin jos käytettäisiin vain aina ’ toista puhallinta.

20 Kuviossa 4 on esitetty keksinnön mukainen puhallus paineyksikkö sovitettuna paksujen lasien karkaisuun. Kuvion 4 numerointi vastaa kuvioiden 1-3 numerointia. Paksuilla laseilla tarkoitetaan tässä yhteydessä paksuudeltaan 10 - 19 mm paksuisia laseja. Erityisesti erittäin 25 paksujen lasien eli 15 - 19 mm paksujen lasien tapauksessa tulee karkaisupaineen olla erittäin pieni esimerkiksi 50 -100 Pa. Kuvion 4 mukaisessa tapauksessa on toinen puhallin 2 sammutettuna ja vain ensimmäinen puhallin 1 on käynnissä ja sen siipisäädin on kiinni. Ohituskanavan 3a ensim- 30 mäisellä sulkupellillä 5 ensimmäisen puhaltimen 1 puhallus ilma johdetaan ohituskanavaan 3a. Ohituskanavan 3a toinen sulkupelti 6 on väliasennossa, jolloin ohituskanavasta 3a tulevaa ilmaa pääsee virtaamaan toisen puhaltimen 2 läpi edelleen ulos imuaukosta 7. Karkaisupainetta pysty-35 tään säätämään sulkupeltien 6 ja 8 asennon avulla sekä 7 100525 tarvittaessa ensimmäisen puhaltimen 1 siipisäätimen avul-* la. On myös mahdollista, että osa ensimmäisellä puhalti- mella 1 tuotetusta ilmasta johdetaan ulos systeemistä suoraan sulkupeItien 5 ja 8 kautta, jolloin karkaisupainetta 5 säädetään näiden kahden sulkupeltin asennon avulla.

Keksinnön mukaisessa puhalluspaineyksikössä voi myös olla esimerkiksi jompi kumpi puhaltamista niin sanottu kaksinopeuspuhalIin, jolloin alhainen karkaisupaine voidaan saada käyttämällä puhallinmoottorin alempaa kier-10 rosnopeutta ja säätää painetasoa kyseisen puhaltimen siipisäätimen avulla. Edelleen on mahdollista säätää puhaltimen kierrosnopeutta esimerkiksi invertteri-käytön avulla.

Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksi-15 tyiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patenttivaatimusten puitteissa. Selityksessä esitetyt lasinpaksuuksien arvot ovat vain esimerkinomaisia ja luonnollisesti kutakin esitettyä laitteiston käyttösovellutusta voidaan käyttää tarpeen mukaan muillakin kuin esitetyillä lasinpaksuuksilla 20 esimerkiksi puhallinmitoituksesta riippuen.

Claims

100525

1. Menetelmä lasinkarkaisukoneen jäähdytysilman säätämiseksi, jossa menetelmässä johdetaan jäähdytysilmaa 5 karkaisualueelle (4) jäähdyttämään karkaisu-uunista (11) tulevaa lasia, tunnettu siitä, että karkaisualue (4) pienennetään sulkemalla avattava ja suljettava sulku-laite (10), jolloin pienennetystä karkaisualueesta (4) saadaan muodostettua karkaisuvydhyke, jonka paine saadaan 10 kohotettua riittäväksi ohuen lasin karkaisua varten.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että karkaisualueesta (4) pienentämällä muodostettu karkaisuvydhyke on pinta-alaltaan 35 - 65 % karkaisualueen (4) pinta-alasta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lasi johdetaan kar-kaisuvyöhykkeen läpi, jonka jälkeen sulkulaite (10) avataan ja lasia oskilloidaan koko karkaisualueella (4), jol-• loin karkaisualue (4) toimii jälkijäähdytysyksikkönä.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jäähdytysilma tuotetaan ainakin kahdella puhaltimella (1, 2) , jotka lasin paksuudesta riippuen kytketään joko sarjaan tai rinnan.

5. Laitteisto lasinkarkaisukoneen jäähdytysilman 25 säätämiseksi, joka laitteisto käsittää ainakin yhden pu- haltimen (1, 2) ja kanaviston (3) jäähdytysilman johtamiseksi karkaisualueelle (4) karkaisu-uunista (11) tulevan lasin jäähdyttämiseksi, tunnettu siitä, että laitteistoon kuuluu sulkulaite (10) puhallusilman ohjaamiseksi •30 vain osalle karkaisualuetta (4), jolloin pienennetystä karkaisualueesta (4) saadaan muodostettua karkaisuvydhyke, jonka paine saadaan kohotettua riittäväksi ohuen lasin karkaisua varten.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laitteisto, 35 tunnettu siitä, että sulkulaite (10) on sovitettu 100525 siten, että karkaisuvyöhyke on pinta-alaltaan 35 - 65 % karkaisualueen (4) pinta-alasta.

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteistoon kuuluu ainakin 5 kaksi puhallinta (1, 2), ohituskanava (3a) ja sulkupellit (5, 6, 8) siten, että puhaltimet (1, 2) ovat kytkettävissä sekä sarjaan että rinnan. 100525