MXPA97007147A - Metodo y aparato para suministrar una corriente de vidrio contrachapado - Google Patents

Abstract

Se describe un aparato (10) para formar una corriente de vidrio contrachapado, que tiene una corriente de vidrio central interna rodeada por una corriente de vidrio contrachapado externa, que incluye un conducto (13) para recibir el vidrio central de una primera fuente (12) y suministrar tal vidrio a través de un primer orificio (22), Un segundo orificio (28) estáespaciado verticalmente debajo y alineado con el primer orificio y estárodeado por una cámara anular (30) que comunica con el segundo orificio a través del espacio entre los primeros y segundos orificios. Un tubo (32) suministra el vidrio contrachapado desde una segunda fuente (40) a la cámara anular, de tal manera que el vidrio fluye por gravedad desde las primeras y segundas fuentes a través de los orificios para formar la corriente de vidrio contrachapado. El conducto de suministros de vidrio central incluye un recipiente (12) para recibir y retener el vidrio central y que tiene por lo menos una abertura inferior (16) de un primer diámetro. Un anillo perforado (24) se posiciona debajo del recipiente y tiene por lo menos una abertura de un segundo diámetro, menor que el primer diámetro, alineada con la primera abertura y que forma el primer orificio (22). Un collarín (44) de diámetro interno uniforme igual al primer diámetro se extiende desde la primera abertura al anillo perforado y mediante esto separa el recipiente del anillo perforado para incrementar la presión hidrostática sobre el vidrio que fluye desde el recipiente a través del primer orificio. El recipiente de vidrio central estárodeado por una cubierta (18) de metal y el tubo de suministro del vidrio contrachapado se extiende a través de una muesca en la pared lateral de la envolvente de vidrio central. Un recubrimiento (66) enfriado por aire controla la transferencia de calor desde el tubo de suministro de vidrio contrachapado al recipiente de vidrio central.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA SUMINISTRAR UNA CORRIENTE DE VIDRIO CONTRACHAPADO Campo de la invención La presente invención está dirigida al suministro de una corriente de vidrio para formar cargas de vidrio para la fabricación de artículos de vidrio y más en particular con un método y aparato para suministrar una llamada corriente de vidrio contrachapado o envolvente en el cual un vidrio interno o central está rodeado por una capa de vidrio externa o envolvente Antecedentes y breve descripción de la invención Se ha propuesto hasta ahora la provisión de una corriente de vidrio contrachapado para formar artículos de vidrio que tienen segmentos de pared en capas. Las solicitudes de patente norteamericanas Nos. 08/374,371 y 08/374,372 describen técnicas para suministrar tal corriente de vidrio contrachapado o envolvente, en la cual el vidrio central a partir de una primera fuente se suministra a través de un primer orificio. Un segundo orificio está espaciado verticalmente por debajo y alineado con el primer orificio y está rodeado por una cámara anular que se comunica con el segundo orificio a través del espacio entre los primeros y segundos orificios. Un tubo calentado suministra el vidrio contrachapado desde una segunda fuente de vidrio a la cámara anular que rodea el segundo orificio. El vidrio fluye por la fuerza de la gravedad desde las primeras y segundas fuentes a través de los primeros y segundos orificios, de tal manera que una corriente de vidrio contrachapado surge del segundo REF : 25645 orificio. Esta corriente de vidrio contrachapado puede ser cortada por técnicas convencionales para formar masas de vidrio fundido envueltas para suministrarlas a las máquinas de formación de artículos de vidrio de sección individual convencionales. Aunque las técnicas descritas en las solicitudes de patente indicadas tratan y superan los problemas hasta ahora existentes en la técnica, todavía se desean más mejoras. Por ejemplo, se ha encontrado deseable incrementar la fuerza gravitacional que impulsa el vidrio central a través de los orificios, para incrementar la velocidad de flujo y la uniformidad de la corriente de vidrio contrachapado. Además, el tubo calentado que suministra el vidrio contrachapado a la cámara anular pasa estrechamente adyacente al depósito de vidrio central y se ha encontrado deseable controlar el intercambio de calor entre el tubo de suministro de vidrio contrachapado y el depósito de vidrio central y los elementos de suministro de vidrio. Es por consiguiente un objeto general de la presente invención proveer un método y aparato para suministrar una corriente de vidrio contrachapado del carácter descrito aneriormente en el cual la presión hidrostática sobre la corriente de vidrio central se incremente sin afectar perjudicialmente el suministro de vidrio fundido y en el cual el calentamiento de la corriente de vidrio central esté estrechamente controlado para un óptimo desempeño y fugas reducidas. El aparato para formar una corriente de vidrio contrachapado que tiene un vidrio central interno rodeado por un vidrio contrachapado externo incluye un conducto para recibir el vidrio central de una primera fuente y siministrar tal vidrio a través de un primer orificio. Un segundo orificio está espaciado verticalmente debajo y alineado con el primer orificio y está rodeado por una cámara anular que se comunica con el segundo orificio a través del espacio entre los primeros y segundos orificios. Un tubo suministra el vidrio contrachapado de una segunda fuente a la cámara anular, de tal manera que el vidrio fluye por gravedad desde las primeras y segundas fuentes a través de los orificios para formar la corriente de vidrio contrachapado. De acuerdo con la presente invención, el conducto de suministro de vidrio central incluye un depósito para recibir y retener el vidrio central y que tiene por lo menos una abertura inferior de un primer diámetro. Un anillo perforado se posiciona debajo del depósito o recipiente y tiene por lo menos una abertura del segundo diámetro, menor que el primer diámetro, alineado con la primera abertura y que forma el primer orificio. Un collarín de diámetro interno uniforme igual al primer diámetro se extiende desde la primera abertura al anillo perforado y mediante esto separa al recipiente del anillo perforado, para incrementar la presión hidrostática sobre el vidrio que fluye desde el recipiente a través del primer orificio. El collarín está rodeado externamente por un elemento de calentamiento por resistencia eléctrica para calentar el collarín y mediante esto promover el flujo de vidrio desde el recipiente a través del collarín, particularmente durante el inicio del flujo del vidrio. El collarín en la modalidad preferida de la invención es de composición de cerámica y tiene un recubrimiento interno de metal, tal como platino, para impedir las fugas del vidrio a través del collarín en el caso de fractura. El collarín y el recipiente forman una junta de empalme que rodea la abertura en el fondo del recipiente y esta junta se enfría para controlar las fugas de vidrio a través de la junta. El mecanismo de enfriamiento de la junta comprende de preferencia una banda hueca segmentada a través de la cual fluye el aire de enfriamiento. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el recipiente de vidrio central está rodeado por una envolvente protectora. Un recinto o muesca orientada verticalmente se forma para recibir el tubo de suministro de vidrio contrachapado calentado. Un intercambiador de calor de banda de metal enfriado por aire se posiciona en la muesca envolvente entre la envolvente y el tubo para controlar la transferencia de calor entre el tubo y la envolvente y así entre el tubo de suministro de vidrio contrachapado y el recipiente de vidrio central.

Breve descripción de los dibujos La invención, junto con objetos, características y ventajas adicionales de la misma, se entenderá mejor a partir de la siguiente descripción, las reivindicaciones anexas y los dibujos adjuntos en los cuales: La figura 1 es un diagrama esquemático en elevación fragmentaria de un sistema de suministro de vidrio, de acuerdo con una modalidad presentemente preferida de la invención; La figura 2 es una vista en elevación fragmentaria en una escala ampliada de una porción del sistema de suministro ilustrado en la figura 1 ; La figura 3 es una vista seccional tomada sustancialmente a lo largo de la línea 3-3 de la figura 2; La figura 4 es una vista seccional tomada sustancialmente a lo largo de la línea 4-4 de la figura 2; La figura 5 es una vista en planta del despiece del montaje de recipiente/collarín de enfriamiento ilustrado en la figura 4; y La figura 6 es una vista seccional de uno de los elementos de banda de enfriamiento ilustrados en la figura 5.

Descripción detallada de las modalidades preferidas La figura 1 ilustra un sistema 10 para suministrar una corriente de vidrio contrachapado o envolvente. Un primer antecrisol u horno de afino 12 suministra el vidrio central a un recipiente o tazón 14 que tiene por lo menos una abertura 16 (usualmente varias aberturas) en el extremo inferior del mismo. El recipiente 14 está rodeado por una cubierta o envolvente protectora 18, construida de preferencia de un metal no magnético tal como acero inoxidable. Un tubo 20 controla el suministro del vidrio central desde el recipiente 14 a través de una abertura y a través de un primer orificio 22 portado mediante un anillo 24 perforado superior, debajo del recipiente 14. Un anillo 26 perforado inferior porta un segundo orificio 28 posicionado debajo del orificio 22 y alineado axialmente con el mismo. El orificio 28 está rodeado por una cámara anular 30 formada entre los anillos perforados 22, 26. La cámara 30 se comunica con el orificio 28 por medio de un espacio lateral entre los orificios 22, 28. La cámara 30 anular está acoplada mediante un tubo 32 de suministro 32 a la abertura 32 en el extremo inferior de un conducto 36 de vidrio contrachapado. El conducto 36 incluye un tubo 38 de control de suministro y está acoplado a un horno de afino o antecrisol 40 del vidrio contrachapado. El tubo 32 de suministro es calentado por resistencia mediante componentes electrónicos 43 de control, para mantener el flujo del vidrio contrachapado a la cámara 30. A la extensión hasta ahora descrita, el sistema 10 de la figura 1 es esencialmente el mismo como el que se describe en las solicitudes de patente norteamericanas mencionadas anteriormente 08/374,371 y 08/374,372. La primera de tales solicitudes está dirigida en particular a la construcción del tubo 32 de suministro de vidrio, en tanto que la última de tales solicitudes está dirigida en particular a la construcción de anillos perforados 24, 26. Las descripciones de tales solicitudes, ambas de las cuales están cedidas al cesionario de la presente, se incorporan por referencia en la presente por propósitos de antecedentes de la invención. La figura 2 ilustra el conducto 13 de vidrio central en mayor detalle.

Un collarín 44 de extensión se extiende desde el extremo inferior del recipiente 14 al extremo superior del anillo perforado 24. El collarín 44 tiene un diámetro interno uniforme igual al diámetro de la abertura 16 en el recipiente 14 y mayor que el diámetro interior del orificio 22 en el anillo perforado 24. El collarín 14 es de preferencia de composición de cerámica, como el tazón 14 del recipiente y el anillo perforado 24. Así, el collarín 44 sirve para elevar el recipiente 14 con respecto al anillo perforado 24, para incrementar la presión hidrostática sobre el vidrio central que fluye desde el recipiente 14 a través del orificio 22 e incrementar mediante esto las velocidades de flujo del vidrio central y el vidrio contrachapado. El collarín 44 está rodeado por un elemento 46 de calentamiento por resistencia eléctrica (figuras 2 y 3) para reforzar el calentamiento del collarín 44 de aquel provocado por la conducción de los montajes del quemador de gas en el recipiente 14 y el anillo perforado inferior 26. Tal calentamiento del collarín 44 ayuda a promover el flujo del vidrio central, particularmente durante la puesta en marcha. Una cubierta o envolvente cilindrica 48 de platino u otro metal resistente a la corrosión, recubre la superficie interna del collarín 44, que tiene un reborde 50 circunferencial que se proyecta hacia afuera, capturado entre el extremo inferior del tazón 14 del recipiente y el extremo superior del collarín 44. La cubierta o envolvente 48 de platino impide las fugas de vidrio a través del collarín 44 de extensión, en el caso de fisura o fractura del último. Un reborde también se puede formar en el extremo inferior de la cubierta o envolvente 48 para ayudar a reforzar la envolvente y retenerla en posición sobre el collarín 44. Ya que el recipiente 14 y el collarín 44 consisten de vaciados de cerámica diferentes, el vidrio se puede fugar en la junta entre el extremo inferior del tazón del recipiente y el extremo superior del collarín. El calor aplicado externamente al collarín 44 puede agravar esta fuga e impedir el retardo y el endurecimiento del vidrio que se fuga mediante desvitrificación. Con el fin de enfriar esta junta solo lo suficiente para provocar la desvitrificación del vidrio y mediante esto la detención de las fugas, una banda 52 de metal, enfriada por aire (figuras 2 y 4-6) rodean radialmente hacia afuera esta junta. La banda 52 comprende cuatro segmentos 54 arqueados huecos idénticos. Cada segmento tiene una entrada 56 la cual se extiende hacia el interior, desde un extremo al segmento hueco, al extremo opuesto adyacente y desde el cual el aire puede fluir a lo largo de las superficies de pared internas de cada segmento a una salida de aire 58. Los cuatro segmentos 54 se sujetan en posición adyacente al extremo, rodeando la junta del recipiente/collarín, por medio de un anillo 60 de abrazadera. El anillo de abrazadera 60 se comprime circunferencialmente por medio de un muelle helicoidal 62, el cual compensa la expansión del anillo 60 de abrazadera y la banda de enfriamiento 52, provocada por la expansión térmica del collarín 44 y el recipiente 14. La temperatura de la junta se verifica y el aire de enfriamiento se encauza a través de la banda 52 para mantener la temperatura de la junta suficientemente baja para provocar la desvitrificación de las fugas de vidrio, en tanto que es lo suficientemente alta para asegurar que no se formen cristales de vidrio desvitrificados dentro de la corriente de vidrio principal. El tubo 32 de suministro se extiende hacia abajo desde el conducto 36 de vidrio contrachapado, estrechamente adyacente a, e intersectando, la envolvente 18 del recipiente de vidrio central. Con el fin de acomodar el paso del tubo de suministro 32, un recinto o muesca 64 se forma en la pared lateral de la envolvente 18. Esta muesca o recinto permite que el tubo de suministro 32 se empalme más estrecho al anillo perforado 24 y el orificio 22. Una placa 66 de recubrimiento de metal, rodeada por aire, se dispone dentro de la muesca 64 entre el tubo 32 de suministro y el material de la envolvente 18. El flujo de aire es dirigido a través de la placa 66 para mantener a la placa 66 y la envolvente 18 a una temperatura lo suficientemente baja para reducir las fugas de vidrio, en tanto que es lo suficientemente alta para minimizar las alteraciones térmicas al flujo de vidrio, ya sea a través del orificio 22 o el tubo de suministro 32. El aire de enfriamiento se suministra a la placa 66 por medio de tubos de entrada 68. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes

Claims (19)

1. Reivindicaciones 1. Un aparato mejorado para formar una corriente de vidrio contrachapado o envolvente, que tiene un vidrio central interno rodeado por un vidrio contrachapado o envolvente exterior, el aparato incluye un conducto para recibir el vidrio central para una primera fuente y suministrar tal vidrio a través de un primer orificio, medios que forman un segundo orificio, espaciados verticalmente debajo y alineados con el primer orificio, con una cámara anular que rodea el segundo orificio y que comunica con el segundo orificio a través de un espacio entre los primeros y segundos orificios y medios para suministrar el vidrio contrachapado desde una primera fuente a la cámara anular, de tal manera que el vidrio fluye por la gravedad desde las primeras y segundas fuentes a través de los orificios para formar la corriente de vidrio contrachapado, la mejora del conducto está caracterizada porque comprende: un recipiente para recibir y retener el vidrio central y que tiene por lo menos una abertura inferior de un primer diámetro; un anillo perforado, posicionado debajo del recipiente y que tiene por lo menos una abertura de un segundo diámetro, menor que el primer diámetro, alineada con la primera abertura y que forma el primer orificio; y un collarín de diámetro interno uniforme igual al primer diámetro, que se extiende desde la primera abertura al anillo perforado y separar mediante esto el recipiente del anillo perforado, para incrementar la presión hidrostática sobre el gas que fluye desde el recipiente a través del primer orificio.
2. 2. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además medios dispuestos externamente alrededor del collarín para calentar el collarín y promover mediante esto el flujo del vidrio desde el recipiente a través del collarín.
3. 3. El aparato de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque los medios de calentamiento comprenden medios de calentamiento eléctricos.
4. 4. El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , 2 o 3, caracterizado porque el collarín es de composición de cerámica.
5. 5. El aparato de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el collarín tiene un recubrimiento interno de metal, que se extiende desde la primera abertura al anillo perforado, para impedir las fugas del vidrio a través del collarín en el caso de fractura del collarín.
6. 6. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque el collarín y el recipiente forman una junta de empalme que rodea el por lo menos un orificio y en donde el aparato comprende además medios para enfriar la junta, para controlar las fugas del vidrio a través de la junta.
7. 7. El aparato de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque los medios de enfriamiento comprenden una banda hueca que rodea la junta y medios para suministrar el aire de enfriamiento a la banda.
8. 8. El aparato de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la banda está segmentada circunferencialmente alrededor del collarín para compensar la expansión térmica del collarín.
9. 9. El aparato de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque comprende además medios de abrazadera para retener la banda de enfriamiento segmentada en su lugar alrededor de la junta.
10. 10. El aparato de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado p+9Xporque los medios de abrazadera incluyen medios de muelle para mantener la presión de sujeción sobre los segmentos de banda, en tanto que compensan la espansión como resultado del calentamiento del recipiente y el collarín.
11. 11. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-10, caracterizado porque el conducto comprende además una cubierta que rodea un recipiente, la cubierta tiene una muesca lateral, a través de la cual se extienden los medios para suministrar el vidrio contrachapado desde la segunda fuente a la cámara anular.
12. 12. El aparato de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque los medios para suministrar el vidrio contrachapado comprenden un tubo calentado y en donde el aparato comprende además medios en la muesca para controlar la transferencia de calor entre el tubo y la cubierta.
13. 13. El aparato de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque los medios de enfriamiento comprenden un intercambio de calor mediante la banda de metal enfriada por aire.
14. 14. Un método mejorado para formar una corriente de vidrio, que comprende una primera capa interna y una segunda capa externa, el cual incluye proveer un conducto que tiene un primer orificio en general vertical, suministrar vidrio fundido desde una primera fuente a través del primer orificio y suministrar el vidrio desde una segunda fuente, de tal manera que el vidrio de la segunda fuente proporciona una capa externa alrededor del vidrio de la primera fuente a medida que fluye a través del conducto, la mejora está caracterizada porque comprende: proveer un montaje de tubo calentado mediante resistencia, que tiene un extremo de entrada y un extremo de salida a través del cual el vidrio fluye desde la segunda fuente de vidrio para la capa externa, proveer un collarín calentado eléctricamente debajo del conducto entre el conducto y el primer orificio, proveer un segundo orificio en relación alineada, separado verticalmente debajo del primer orificio, proveer una cámara anular alrededor del segundo orificio, posicionar el montaje del tubo de tal manera que el extremo de entrada reciba el vidrio de la segunda fuente y el extremo de salida entregue el vidrio a la cámara anular, suministrar el vidrio desde la primera fuente a través del primer orificio y a través del segundo orificio y suministrar el vidrio desde la segunda fuente del extremo de salida del montaje de tubo calentado mediante resistencia a la cámara anular y al espacio entre los primeros y segundos orificios, de tal manera que el vidrio de la segunda fuente proporciona una capa externa al vidrio de la primera fuente y la corriente de vidrio que fluye a través del segundo orificio comprende la capa interna y la segunda capa interna.
15. 15. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque incluye proveer una cubierta alrededor del collarín calentado eléctricamente y proveer una muesca en general vertical en el extremo inferior de la cubierta adyacente a la cámara anular en el cual se posiciona el conjunto de tubo.
16. 16. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque incluye proveer medios de enfriamiento adyacentes a la muesca.
17. 17. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la etapa de proveer los medios de enfriamiento comprende proveer una cámara hueca y suministrar el aire de enfriamiento a través de la cámara.
18. 18. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la etapa de proveer la cubierta comprende elaborar la cubierta de un material no magnético.
19. 19. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque la etapa de proveer la cubierta comprende elaborar la cubierta de acero inoxidable. Resumen de la invención Se describe un aparato (10) para formar una corriente de vidrio contrachapado, que tiene una corriente de vidrio central interna rodeada por una corriente de vidrio contrachapado externa, que incluye un conducto (13) para recibir el vidrio central de una primera fuente (12) y suministrar tal vidrio a través de un primer orificio (22). Un segundo orificio (28) está espaciado verticalmente debajo y alineado con el primer orificio y está rodeado por una cámara anular (30) que comunica con el segundo orificio a través del espacio entre los primeros y segundos orificios. Un tubo (32) suministra el vidrio contrachapado desde una segunda fuente (40) a la cámara anular, de tal manera que el vidrio fluye por gravedad desde las primeras y segundas fuentes a través de los orificios para formar la corriente de vidrio contrachapado. El conducto de suministro de vidrio central incluye un recipiente (12) para recibir y retener el vidrio central y que tiene por lo menos una abertura inferior (16) de un primer diámetro. Un anillo perforado (24) se posiciona debajo del recipiente y tiene por lo menos una abertura de un segundo diámetro, menor que el primer diámetro, alineada con la primera abertura y que forma el primer orificio (22). Un collarín (44) de diámetro interno uniforme igual al primer diámetro se extiende desde la primera abertura al anillo perforado y mediante esto separa el recipiente del anillo perforado para incrementar la presión hidrostática sobre el vidrio que fluye desde el recipiente a través del primer orificio. El recipiente de vidrio central está rodeado por una cubierta (18) de metal y el tubo de suministro del vidrio contrachapado se extiende a través de una muesca en la pared lateral de la envolvente del vidrio central. Un recubrimiento (66) enfriado por aire controla la transferencia de calor desde el tubo de suministro de vidrio contrachapado al recipiente de vidrio central.