Przedmiotem wynalazku jest sposób i urza¬ dzenie do wytwarzania szkla piankowego.Do izolacji cieplnej obiektów przemyslowych i mieszkalnych stosuje sie obecnie coraz czes¬ ciej plyty albo ksztaltki ze szkla piankowego, któremu ze wzgledu na niektóre wybitne wlas¬ ciwosci daje sie pierwszenstwo przed innymi materialami izolacyjnymi. Do wlasciwosci tych nalezy przede wszystkim jego wytrzymalosc mechaniczna, niepalnosc i nieprzepuszczalnosc gazów i cieczy.Szklo piankowe sklada sie w istocie z sodowo- wapniowo-krzemowego szkla o zwyklym ze¬ stawie, które tworzy szkielet materialu skla¬ dajacego sie z milionów malych, regularnie zamknietych szczelnie wzgledem siebie komó¬ rek.Zasada wytwarzania szkla piankowego jest ogólnie znana i czesto opisywana w literatu¬ rze technicznej. Polega ona na tym, ze mie¬ szanine proszku szklanego i srodka pieniacego, który zwykle sklada sie ze srodka redukujace¬ go opartego na bazie weglowej, jak np. sadze, koks itp., podgrzewa sie w metalowych lub innych zaroodpornych formach do takiej tem¬ peratury, przy której nastepuje najpierw przejscie szkla w stan ciekly, po czym na sku¬ tek reakcji miedzy dodanym srodkiem redu¬ kujacym i bezwodnikiem kwasu siarkowego lub innymi srodkami utleniajacymi zawartymi w proszku szklanym powstaje taka ilosc ga¬ zu, która tworzy piane z plynnej masy, wypel¬ niajac cala forme. Wyzwolone w ten sposób szklo piankowe wyjmuje sie nastepnie z formy i ochladza do temperatury otoczenia.Chociaz ta zasada wytwarzania szkla pian¬ kowego wydaje sie prosta, jej zastosowanie w skali przemyslowej napotyka na caly sze¬ reg trudnosci, tak ze wlasciwe wytwarzanie szkla piankowego jest stosunkowo bardziej skomplikowane. Na przyklad podgrzewanie, to¬ pienie i wlasciwe spienianie w rzeczywistosci jest jak najbardziej klopotliwe, co wiaze sie nie tylko z doprowadzeniem ciepla i utrzymaniem wlasciwej temperatury w okreslonym czasie i obszarze, lecz takze z wlasciwym zestawem mieszaniny spieniajacej. Po ukonczeniu prze¬ biegu spieniania powstaje dalsza trudnosc do pokonania podczas ochladzania wytworzonego szkla piankowego, poniewaz wykazuje ono wte¬ dy daznosc do marszczenia sie. Marszczenie sie szkla piankowego podczas ochladzania jest spo¬ wodowane tym, ze przy obnizaniu sie tempera¬ tury wytwarza sie w pojedynczych komórkach szkla piankowego podcisnienie, które w tem¬ peraturach przy których /szklo jest jesizcze giet¬ kie wywoluje odksztalcenie (marszczenie) sie ca¬ lego bloku szkla. • Temu marszczeniu sie mozna zapobiec przez ustabilizowanie szkla piankowego po ukonczeniu przebiegu spieniania, w takiej temperaturze, w której wytwarzajace sie podcisnienie w ko¬ mórkach nie osiaga wartosci wystarczajacej do wywolania marszczenia powierzchni szkla piankowego, które w tak zwanej temperaturze stabilizacji czesciowo podlega zestaleniu.Przeprowadzenie gotowego szkla piankowego z temperatury spieniania do temperatury stabi¬ lizacji stwarza w praktyce powazne trudnosci, poniewaz musi ono nastapic stosunkowo szyb¬ ko, bowiem w przeciwnym razie cieplo nagro¬ madzone we wnetrzu bloku, w czasie gdy win¬ na nastepowac stabilizacja, przedluza jeszcze przebieg spieniania.Z drugiej strony temperatura stabilizacji nie powinna byc zbyt niska, poniewaz przy gwal¬ townym ostudzeniu bloku szkla piankowego do temperatury od 500 do 550°C wystepuje duze niebezpieczenstwo powstawania rys powierzch¬ niowych i przez to zmniejszenie przydatnosci calego bloku.Dlatego tez np. w brytyjskim opisie patento¬ wym Nr 622218 opisany przebieg, przy którym szklo piankowe po zakonczeniu procesu spie¬ niania najpierw wytrzymuje sie w temperaturze stabilizacji okolo 650°C i dopiero potem szybko ochladza sie do 430°C, nie jesit tak skuteczny i ze wzgledu na gwaltowne ochlodzenie stosun¬ kowo zimnego szkla piankowego jest bardziej niebezpieczny (niebezpieczenstwo tworzenia sie rys) niz wyzej podany sposób, którego urzeczy¬ wistnienie sprawia duze trudnosci, ze wzgledu na konstrukcje pieca sluzacego do spieniania.Niniejszy wynalazek usuwa w zadawalajacym stopniu wszystkie przedstawione trudnosci i umozliwia osiagniecie jakosciowego szkla piankowego o ciezarze gatunkowym do 0,14 g/cm8 w duzych blokach o wymiarach 500 X 500 X X140 mm.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze forma zawierajaca mieszanke do spieniania zo¬ staje podgrzana do temperatury od 500 do 750°C, przy której mieszanka znajduje sie w stanie cieklym, po czym zaraz zostaje dalej ogrzana do temperatury od 800 do 850°, przy czym ciekle szklo spienia sie w formie, potem przez szybkie studzenie do 400 — 500°C, naste¬ puje krzepniecie na górnej powierzchni bloku piankowego i dzieki temu jest utrudnione jego marszczenie sie. Wreszcie przez wytrzymanie w temperaturze od 620 do 660°C blok szkla piankowego stabilizuje sie.Do przeprowadzenia sposobu wedlug wyna¬ lazku jest stosowany piec tunelowy, skladajacy sie z trzech stref, bezposrednio przylegaja¬ cych cie: ze strefy spieniania, ochladzania i stabili¬ zacji.Na rysunku uwidoczniono schematycznie i przykladowo wykonanie pieca tunelowego.Na fig. 1 pokazano przekrój podluzny pieca, na fig. 2 — przekrój poprzeczny po linii II—II na fig. 1, a na fig. 3 — przekrój poprzeczny przez piec po linii III—III na fig. 1.Piec sluzacy do spieniania sie, sklada sie jak uwidoczniono na fig. 1, z trzech przylegajacych jedna do drugiej czesci albo stref: ze strefy spie¬ niania 1, strefy ochladzania 2 i strefy stabiliza¬ cji 3. Strefy 1 i 3 wykonane sa ze zwyklego le¬ piszcza szamotowego 4, który jest izolowany na zewnatrz warstwa z lekkiej cegly szamotowej 5 (fig. 2), natomiast strefa ochladzania 2 sklada sie tylko z obudowy blaszanej 6 (fig. 3). Obu¬ dowa 6 jest zaopatrzona na górze, z boków i na dole w klapy doprowadzajace powietrze, dzieki którym mozna dobrze regulowac stopien ochla¬ dzania. Strefa ochladzania 2 jest oddzielona od strefy spieniania i i od strefy stabilizacji 3 przez zasuwy szamotowe 8 (fig. 1), które moga byc za pomoca odpowiedniego urzadzenia w ten sposób opuszczane albo zamocowane, ze szczelnie przylegaja do pokrywy przesuwa¬ nych form 9.Na poczatku strefy 1 i koncu strefy 3 prze¬ widziano zasuwy szamotowe 10, 11, opuszcza- - ? -ne ha wysokosc form 9 i oprócz tego zaopatrzo¬ ne w metalowe zaluzje zamykajace 12, które automatycznie wychylane sa przez przesuwa¬ na forme 9.Do przesuniecia form 9 przez piec przewi¬ dziano wzdluz calego pieca napedzane walce 13, które wykonane sa ze stali ognioodpornej. To jest tylko jeden z mozliwych rodzajów wyko¬ nania pieca. Moze to byc takze np. piec z urza¬ dzeniem suwakowym lub urzadzeniem do prze¬ suwania pracujacym skokowo, albo tez podobny piec tunelowy jak np. stosowany w metalur¬ gii do zarzenia bloków metalowych.Strefy 1 i.3 sa ogrzewane przez palniki ga¬ zowe 14, które umieszczone sa przewaznie w przestrzeni ogrzewania ponizej toru walcowe¬ go 13. Tylko w koncowej czesci strefy spie¬ niania 2 znajduje sie kilka palników gazowych 15 nad torem 13. Strefa 2 jest nieogrzewana.Zamiast palników gazowych 14 moga byc za¬ stosowane takze palniki olejowe albo ogrzewa¬ nie elektryczne. Obojetne jest, czy ogrzewanie nastepuje gazem, olejem, czy elektrycznie, dla wlasciwego urzadzenia pieca sluzacego do spie¬ niania jest wazne to, zeby wieksza czesc cie¬ pla doprowadzana byla od dolu do form 9 za¬ wierajacych mieszanke do spieniania i zeby pokrywa formy 9 byla stale chlodniejsza od dna o 10 do 30°C.W sklepieniu pieca sa przewidziane kanaly 16 do odprowadzania spalin, które sa regulowane przez zasuwy 17 i wchodza do wspólnego ko¬ mina 18.Wsuwanie form 9 do pieca i ich wysuwanie nastepuje dzieki pomocniczym napedzanym walcom 19, które posiadaja wieksza szybkosc niz walce znajdujace sie wewnatrz pieca.Aby formy 9 nie zatrzymaly sie pod zaslona wejsciowa 10 albo wyjsciowa 11, pierwsze dwa walce 20 posiadaja swobodny bieg, a ostatnie walce 21 taka sama szybkosc jak i walce znaj¬ dujace sie za piecem.Przebieg procesu wedlug wynalazku jest na¬ stepujacy: mieszanka, do spieniania jest podgrze¬ wana i stopiona w formie, dzieki temu ze wsta¬ wiona jest albo w temperature okolo 500°C i przez 30 minut podgrzewana do temperatury spieniania okolo 830 °C, albo wstawiona w tem¬ perature okolo 730°C i takze w tej tempera¬ turze przez 30 minut wytrzymywana. Potem forma zostaje ogrzewana przez 20 minut do temperatury spieniania, przy czym zachodzi wlasciwy przebieg spieniania.Zaraz po zakonczeniu przebiegu spieniania forma przesunieta jest do strefy chlodzenia, gdzie jej górna plaszczyzna w ciagu 10 do 15 minut jest szybko ochlodzona do temperatury od 400 do 500°C. Przy tym krzepnie górna plasz¬ czyzna szkla piankowego, przez co unika sie pewnie marszczenia gotowego produktu podczas ochladzania.Poniewaz wnetrze szkla piankowego, na sku¬ tek niskiej przewodnosci cieplnej, utrzymuje stale jeszcze temperature odpowiadajaca pier¬ wotnej temperaturze spieniania, a przy tem¬ peraturze panujacej w strefie ochladzania przy dluzszym wytrzymywaniu moga powstac peknie¬ cia na górnej plaszczyznie bloku, zostaje for¬ ma zaraz przesunieta do strefy stabilizacji, w której blok w calym swym przekroju w ciagu 30 do 40 minut stabilizuje sie do temperatury okolo fLo° — 660°C.Ta temperatura jest dostatecznie niska, aby uniknac pózniejszego marszczenia sie bloku, a zarazem dostatecznie wysoka, aby utrudnic pekanie bloku przed jego przemieszczeniem do pieca chlodzacego.Forma opuszczajaca strefe stabilizacji pieca zostaje wówczas bardzo szybko we wlasciwy sposób otwarta lub rozebrana, a nastepnie blok zostaje z niej wyciagniety i przeniesiony do pie¬ ca chlodzacego, gdzie podlega powolnemu, trwa¬ jacemu okolo 24 godzin przebiegowi chlodzenia. PL