PL183231B1 - Urządzenie do wytwarzania strumienia szkła powlekanego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wytwarzania strumienia szkła powlekanego.

Tego typu urządzenie jest stosowane zwłaszcza, do produkcji wyrobów szklanych.

Z opisów patentowych U.S. Nr 08/374,371 i 08/374,372 znane są urządzenia do wytwarzania strumienia szkła powlekanego oraz sposoby jego wytwarzania, w którym wnętrze lub rdzeń szklany otacza się powlekającą warstwą szkła. W tych znanych sposobach szklany rdzeń podaje się z jednego źródła poprzez otwór wlotowy do komory otaczającej otwór wylotowy. Te znane urządzenia zawierają rynnę spustową połączoną ze źródłem strumienia szkła mającą otwór wlotowy, szkła i usytuowany pod nim współosiowo, w odstępie, otwór wylotowy szkła. Współosiowo z otworem wlotowym szkła jest usytuowaną pierścieniowa komora, otaczająca otwór wylotowy szkła. Pomiędzy otworem wlotowym i wylotowym szkła jest uformowana szczelina. Pomiędzy pierścieniową komorą dodatkowym źródłem strumienia szkła jest usytuowana rura zasilająca.

Strumień szkłą stanowiący warstwę szkła powlekającego, dostarcza się do pierścieniowej komory z drugiego źródła za pomocą ogrzewanej rury. Strumień szkła spływa grawitacyjnie z pierwszego i drugiego źródła poprzez otwór wlotowy i wylotowy, przy czym z otworu wylotowego wypływa już w postaci powleczonej. Taki strumień szkła powlekanego tnie się konwencjonalnymi sposobami na oddzielne porcje szkłą które są następnie przemieszczane na maszyny, znanego typu, formujące wyroby szklane.

Choć sposoby ujawnione w przytoczonych opisach dotyczą zagadnień istniejących w tej dziedzinie oraz je rozwiązują wciąż pożądane są dalsze udoskonalenia. Pożądane jest zwłaszcza zwiększenie siły grawitacyjnej, która wymusza przepływ rdzenia szkła poprzez otwór i tym samym zwiększa natężenie przepływu i jednorodność strumienia szkła powlekanego. Ponadto, ogrzewana rura, poprzez którą dostarcza się szkło powlekające do komory pierścieniowej przechodzi w bezpośredniej bliskości zbiornika zawierającego szkło z którego formuje się rdzeń. Ustalono za pożądane sterowanie wymianą ciepła pomiędzy rurą doprowadzającą szkło powlekające i zbiornikiem szkła rdzenia, oraz innymi elementami doprowadzającymi szkło co stanowi duży problem w tej dziedzinie.

Urządzenie do wytwarzania strumienia szkła powlekanego, według wynalazku, zawierające rynnę spustową połączoną ze źródłem strumienia szkłą zawierającą otwór wlotowy szkła i usytuowany pod nim współosiowo, w odstępie, otwór wylotowy szkłą przy czym współosiowo z otworem wlotowym szkła jest usytuowaną pierścieniowa komora, otaczająca otwór wylotowy szkłą zaś pomiędzy otworem wlotowym i wylotowym szkła jest uformowana szczeliną a pomiędzy pierścieniową komorą i dodatkowym źródłem strumienia szkła jest usytuowana rura zasilająca charakteryzuje się tym, że rynna spustowa zawiera dodatkowy zbiornik szkła posiadający co najmniej jeden otwór, zaś poniżej dodatkowego zbiornika jest usytuowana pierścieniowa kryzą mająca co najmniej jeden współosiowy otwór, stanowiący otwór wlotowy szkłą przy czym średnica pierścieniowej kryzy jest mniejsza niż średnica otworu dodatkowego zbiomiką a pomiędzy dodatkowym zbiornikiem i pierścieniową kryzą jest usytuowany pierścieniowy kołnierz dystansowy, którego wewnętrzna średnica jest równa średnicy otworu dodatkowego zbiornika. Korzystnym jest gdy wokół kołnierza dystansowego, po jego zewnętrznej stronie jest umieszczony, element grzejny, a w szczególności gdy element grzejny ma elektryczne grzałki.

Kołnierz dystansowy jest z ceramiki i korzystnie posiada metalową osłonę ułożoną w kierunku od otworu , dodatkowego zbiornika do pierścieniowej kryzy.

Pomiędzy kołnierzem dystansowym i dodatkowym zbiornikiem jest korzystnie ukształtowane połączenie otaczające co najmniej jeden otwór dodatkowego zbiornika przy czym do tego połączenia jest zamocowany element chłodzący.

Korzystnie element chłodzący ma postać wydrążonej, podzielonej na segmenty opaski, połączone ze źródłem chłodzącego powietrza.

Korzystnym jest gdy segmenty są ułożone po obwodzie wokół kołnierza dystansowego, a w szczególności gdy do segmentów są zamocowane elementy mocujące.

Elementy mocujące mają postać pierścienia mocującego i sprężyny.

Korzystnym jest gdy rynna spustowa zawiera osłonę otaczającą źródło strumienia szkła, przy czym osłona ma wycięcie, w którym są usytuowane elementy doprowadzające szkło

183 231 powlekające, umieszczone pomiędzy zespołem doprowadzającym szkło i komorą pierścieniową.

Elementy doprowadzające szkło powlekające mają postać rury doprowadzającej, przy czym w wycięciu jest umieszczony zespół kontrolny przepływu ciepła pomiędzy rurą doprowadzającą! osłoną.

Korzystnym jest gdy zespół kontrolny zawiera chłodzony powietrzem wymiennik ciepła w postaci metalowej wkładki.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest uzyskanie zwiększonego ciśnienia hydrostatycznego, które wywiera się na strumień szkła rdzenia jest bez szkodliwego wpływu na doprowadzany do komory strumień przed jego połączeniem z rdzeniem, przy czym ogrzewanie strumienia szkła rdzenia jest ściśle kontrolowane w celu uzyskania optymalnego działania i zmniejszonych przecieków.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia, w częściowym rzucie pionowym, urządzenie do wytwarzania strumienia szkła powlekanego, według wynalazku, fig. 2 - fragment zespołu z fig. 1 doprowadzającego szkło, w częściowym powiększonym przekroju, fig. 3 - przekrój przez zespół doprowadzający szkło, poprowadzony wzdłuż linii 3-3 oznaczonej na fig. 2, fig. 4 - widok przekroju zespołu doprowadzającego, poprowadzony wzdłuż linii 4-4 oznaczonej na fig. 2, fig. 5 zespół chłodzący zbiornika wraz z otworami, zilustrowany na fig. 4, fig. 6 - przekrój jednego z taśmowych elementów chłodzących, przedstawionych na fig. 5.

Jak to przedstawiono na fig. 1 urządzenie 10 do wytwarzania strumienia szkła powlekanego ma jedno źródło doprowadzania strumienia szkła 12, przeznaczonego na rdzeń szkła doprowadzany do zbiornika, w postaci rynny spustowej zawierającej dodatkowy zbiornik 14, który posiada w swej dolnej części co najmniej jeden otwór 16 (korzystnie kilka otworów). Dodatkowy zbiornik 14 jest otoczony osłoną ochronną 18, wykonaną np. ze stali nierdzewnej. Zbiornik rurowy 20 reguluje doprowadzenie szkła rdzenia z dodatkowego zbiornika 14 poprzez otwór 16 oraz poprzez otwór wlotowy 22 otoczony pierścieniową kryzą 24, usytuowaną poniżej końca dodatkowego zbiornika 14. Pierścień 26 otacza otwór wylotowy 28 usytuowany poniżej otworu wlotowego 22, który jest z nim ustawiony współosiowo. Otwór wylotowy 28 jest otoczony pierścieniową komorą 30 usytuowaną pomiędzy otworami wlotowym i wylotowym 22, 28. Pierścieniowa komora 30 jest połączona z otworem wylotowym 28 poprzez szczelinę uformowaną pomiędzy otworami wlotowym i wylotowym 22, 28. Z pierścieniową komorą 30 rynny spustowej 13 jest połączona rura doprowadzająca 32 zawierająca otwór 34,usytuowany na przeciwległym końcu. Z rurą doprowadzającą 32 jest połączona górna rynna spustowa 36 szkła powlekającego, posiadająca kanał kontrolny 38, która jest podłączona do zespołu doprowadzającego 40 szkło powlekające. Rura doprowadzająca 32 jest ogrzewana oporowo z zastosowaniem elektronicznego układu sterowania 42, w celu utrzymania przepływu szkła powlekającego do pierścieniowej komory 30.

Figura 2 przedstawia bardziej szczegółowo rynnę spustową 13 rdzenia szkła. Z dolnego końca dodatkowego zbiornika 14 wystaje kołnierz dystansowy 44 w kierunku do górnego końca pierścieniowej kryzy 24. Otwór 16 jest również otworem kołnierza dystansowego 44 i ma średnicę o stałej wielkości, której wartość jest większą niż wielkość wewnętrznej średnicy otworu wlotowego 22 w pierścieniowej kryzie 24. Kołnierz dystansowy 44 jest wykonany z materiału ceramicznego, podobnie jak dodatkowy zbiornik 14 i pierścieniowa kryza 24. Kołnierz dystansowy 44 jest przeznaczony do podwyższenia dodatkowego zbiornika 14 w stosunku do pierścieniowej kryzy 24, a przez to zwiększenia ciśnienia hydrostatycznego wywieranego na szkło rdzenia, które przepływa z dodatkowego zbiornika 14 poprzez otwór wlotowy 22, i tym samym zwiększenia natężenia przepływu szkła rdzenia i szkła powlekającego. Kołnierz dystansowy 44 jest otoczony przez elektryczny, oporowy element grzejny 46 (fig. 2 i 3), zwiększający ogrzewanie kołnierza dystansowego 44 w stosunku do ogrzewania w wyniku przewodzenia ciepła z zespołów palników gazowych, umieszczonych w dodatkowym zbiorniku 14 i pierścieniu 26. Takie ogrzewanie kołnierza dystansowego 44 wspomaga przepływ szkła rdzenia, zwłaszcza podczas rozruchu. Platynową lub wykonana z innego odpornego na korozję materiału, cylindryczna osłona 48 zapobiega przeciekom szkła poprzez

183 231 kołnierz dystansowy 44 w przypadku pęknięcia lub zniszczenia tego kołnierza 44. W dolnym końcu cylindrycznej osłony 48 jest wykonany występ wzmacniający osłonę 48 i utrzymujący ją w położeniu ponad kołnierzem dystansowym 44. Ponieważ dodatkowy zbiornik 14 i kołnierz dystansowy 44 są wykonane z różnych materiałów ceramicznych, szkło może przeciekać przez połączenie pomiędzy dolnym końcem rynny zbiornika i górnym końcem kołnierza dystansowego 44. Ogrzewanie kołnierza dystansowego 44 z zewnątrz, może sprzyjać takim przeciekom i zapobiegać spowalnianiu oraz twardnieniu przeciekającego szkła w drodze rektrystalizacji. W celu ochłodzenia takiego złącza na tyle, aby spowodować rekrystalizację szkła i tym samym zatrzymać przeciekanie, złącze otoczono wzdłuż promienia od zewnątrz, elementem chłodzącym 52 w postaci metalowej opaski chłodzonej powietrzem (fig. 2 i 4-6). Opaska zawiera cztery identyczne wydrążone segmenty 54 łukowe. Każdy segment 54 posiada otwór wlotowy 56, który przechodzi od wewnątrz z jednego końca w wydrążony segment 54 do sąsiedniego, przeciwnego końca, przy czym powietrze przepływa wzdłuż powierzchni ścian wewnętrznych każdego segmentu 54, do otworu wylotowego 58 powietrza. Usytuowane obok siebie cztery segmenty 54 są zamocowane za pomocą pierścienia mocującego 60, otaczając połączenie dodatkowego zbiornika 14 z kołnierzem dystansowym 44. Pierścień mocujący 60 jest obwodowo dociśnięty za pomocą sprężyny 62, która kompensuje rozprężanie się pierścienia mocującego 60 i metalowej opaski, wywołane poprzez rozszerzanie cieplne kołnierza dystansowego 44 i dodatkowego zbiornika 14. Temperatura połączenia jest kontrolowana, a powietrze chłodzące przepływa poprzez opaskę, dla utrzymania temperatury połączenia na tyle niskiej, aby spowodować rekrystalizację przecieków szkła, oraz na tyle wysokiej, aby rekrystalizujące szkło nie występowało wewnątrz głównego strumienia szkła.

Z górnej rynny spustowej 36 szkła powlekającego wystaje w dół rura doprowadzająca 32, ułożona w bliskim sąsiedztwie osłony 18 dodatkowego zbiornika 14 szkła rdzenia, którą również przenika. W celu wprowadzenia rury doprowadzającej 32 , w ściankę boczną osłony 18, ukształtowana jest kieszeń lub wycięcie 64. Takie wycięcie 64 lub kieszeń umożliwia osadzenie rury doprowadzającej 32 bliżej pierścieniowej kryzy 24 i otworu wlotowego 22. Wewnątrz wycięcia 64, pomiędzy rurą doprowadzającą 32 i materiałem metalowej ochronnej osłony 18, umieszczony jest zespół kontrolny 66 temperatury. Do zespołu kontrolnego 66 kieruje się powietrze dla utrzymania osłony 18 w temperaturze wystarczająco niskie, w celu zmniejszenia przecieków szkła, oraz wystarczająco wysokiej dla zmniejszenia zaburzeń termicznych w przepływie szkła zarówno przez otwór wlotowy 22 jak i rurę doprowadzającą, 32. Powietrze chłodzące doprowadza się na okładzinę zespołu kontrolnego 66 za pomocą rurek 68.

183 231

183 231

183 231

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2_:00 zł.

Claims (13)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do wytwarzania strumienia szkła powlekanego, zawierające rynnę spustową połączoną ze źródłem strumienia szkłą zawierającą otwór wlotowy szkła i usytuowany pod nim współosiowo, w odstępie, otwór wylotowy szkłą przy czym współosiowo z otworem wlotowym szkła jest usytuowaną pierścieniowa komorą otaczająca otwór wylotowy szkłą zaś pomiędzy otworem wlotowym wylotowym szkła jest uformowana szczeliną a pomiędzy pierścieniową komorą i dodatkowym źródłem strumienia szkła jest usytuowana rura zasilającą znamienne tym, że, rynna spustowa (13) zawiera dodatkowy zbiornik (14) szkła posiadający co najmniej jeden otwór (16), zaś poniżej dodatkowego zbiornika (14) jest usytuowana pierścieniowa kryza (24) mająca co najmniej jeden współosiowy otwór, stanowiący otwór wlotowy (22) szkłą przy czym średnica pierścieniowej kryzy (24) jest mniejsza niż średnica otworu (16) dodatkowego zbiornika (14), a pomiędzy dodatkowym zbiornikiem (14) i pierścieniową kryzą (24) jest usytuowany pierścieniowy kołnierz dystansowy (44), którego wewnętrzna średnica jest równa średnicy otworu (16) dodatkowego zbiornika (14).
2. 2. Urządzenie, według zastrz. 1, znamienne tym, że wokół kołnierza dystansowego (44), po jego zewnętrznej stronie jest umieszczony, element grzejny (46).
3. 3. Urządzenie, według zastrz. 2, znamienne tym, że element grzejny (46) ma elektryczne grzałki.
4. 4. Urządzenie, według zastrz. 2, znamienne tym, że kołnierz dystansowy (44) jest z ceramiki.
5. 5. Urządzenie, według zastrz. 4, znamienny tym, że, kołnierz dystansowy (44) posiada metalową osłonę (48) ułożoną w kierunku od otworu (16) dodatkowego zbiornika (14) do pierścieniowej kryzy (24).
6. 6. Urządzenie według zastrz.5, znamienne tym, że pomiędzy kołnierzem dystansowym (44) i dodatkowym zbiornikiem (14) jest ukształtowane połączenie otaczające co najmniej jeden otwór (16) dodatkowego zbiornika (14), przy czym do tego połączenia jest zamocowany element chłodzący (52).
7. 7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że element chłodzący (52) ma postać wydrążonej podzielonej na segmenty (54) opaski połączonej ze źródłem chłodzącego powietrza.
8. 8. Urządzenie, według zastrz. 7, znamienne, tym, że segmenty (54) są ułożone po obwodzie, wokół kołnierza dystansowego (44).
9. 9. Urządzenie, według zastrz.8 znamienne tym, że do segmentów (54) są zamocowane elementy mocujące.
10. 10. Urządzenie, według zastrz. 9, znamienne tym, że elementy mocujące mają postać pierścienia mocującego (60) i sprężyny (62).
11. 11. Urządzenie, według zastrz. 1, znamienne tym, że rynna spustowa (13) zawiera osłonę (18) otaczającą źródło strumienia szkła (12), przy czym osłona (18) ma wycięcie (64), w którym są usytuowane elementy doprowadzające szkło powlekające, umieszczone pomiędzy zespołem doprowadzającym szkło (40) i komorą pierścieniową (30).
12. 12. Urządzenie, według zastrz. 11, znamienne tym, że elementy doprowadzające szkło powlekające mają postać rury doprowadzającej (32), przy czym w wycięciu (64) jest umieszczony zespół kontrolny (66) przepływu ciepła pomiędzy rurą doprowadzającą (32) i osłoną (18).
13. 13. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że zespół kontrolny (66) zawiera chłodzony powietrzem wymiennik ciepła w postaci metalowej wkładki.

    183 231