Pierwszenstwo: 19.XI.1965 Wielka Brytania Opublikowano: 1.XII.1969 58707 KI. 32 a, 15/00 MKP C 03 b KHH»J666.1;03ff:4j; Wlasciciel patentu: Pilkington Brothers Limited, Liverpool (Wielka Bryta¬ nia) Urzadzenie do wytwarzania szkla plaskiego Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do wy¬ twarzania szkla plaskiego, w którym szklo w po¬ staci tasmy przesuwa sie wzdluz kapieli metalowej i w czasie przesuwania sie po teji kapieli jest obra¬ biane termicznie.Jako kapiel metalowa moze byc uzyta stopiona cyna lub stopiony stop cynowy, w którym wiek¬ szosc stanowi cyna i która ma ciezar wlasciwy wiekszy niz szklo, przy czym najlepiej jest, aby kapiel ta miala wszystkie wlasciwosci przedsta¬ wione w polskim opisie patentowym nr 39725.Zwykle w przestrzeni ponad kapiela metalowa, jak i w samej kapieli zainstalowane sa regulatory temperatury, pozwalajace na prawidlowe przepro¬ wadzenie odpowiedniej obróbki cieplnej tasmy szkla w miare, jak jest ona przesuwana wzdluz sto¬ pionego metalu. Przestrzen ponad kapiela jest po¬ dzielona za pomoca przegród na strefy, majace na celu zlokalizowanie regulacji temperatury tasmy szkla przez wymiane ciepla miedzy przesuwajaca sie tasma i przestrzenia ponad kapiela.Urzadzenie do wytwarzania szkla plaskiego wed¬ lug wynalazku obejmuje wydluzony zbiornik zawie¬ rajacy kapiel metalowa, sklepienie przykrywajace zbiornik, elementy doprowadzajace szklo z regulo¬ wana predkoscia do wlotu zbiornika oraz przesu¬ wajace szklo w postaci tasmy wzdluz kapieli me¬ talowej az do wylotu ze zbiornika, jak równiez osa¬ dzona w dnie zbiornika unoszaca sie w kapieli, przemieszczalna przegrode dla zapobiegania prze- 2 plywom cieklego metalu w kapieli, przy czym prze¬ groda ta wystaje z dna zbiornika i siega tuz pod powierzchnie kapieli.Wzdluz powierzchni kapieli nastepuje zwykle 5 spadek temperatury w kierunku od wlotu do zbior¬ nika, gdzie szklo jest wprowadzane do kapieli, az do wylotu ze zbiornika, przez który szklo przesuwa sie, gdy jest juz dostatecznie ochlodzone, na tyle, aby mozna je bylo bez uszkodzenia usunac z ka- io pieli metalowej. Kapiel metalowa wykazuje ten¬ dencje do plyniecia na swej powierzchni wraz ze szklem w kierunku wylotu ze zbiornika, w wyniku s czego nastepuje powrotny przeplyw ochlodzonego stopionego metalu wzdluz dna zbiornika w kierun- 15 ku jego wylotu.Regulatory temperatury sa rozmieszczone w pew¬ nych odstepach wzdluz zbiornika, a celem ich jest zapobieganie, aby dolny przeplyw ochlodzonego stopionego metalu nie docieral do goracego konca 20 kapieli. Jednak umieszczenie w zbiorniku zgodnie z wynalazkiem jednej lub wiecej przegród prze¬ ciwdzialajacych przeplywowi plynnego metalu w kapieli, na przyklad przeplywowi wzdluznemu, umozliwia dokladniejsza i bardziej zlokalizowana 25 obróbke cieplna szkla na kapieli metalowej, szcze¬ gólnie w goracej czesci zbiornika, gdzie podczas pewnych procesów wytwarzania uzyskuje sie na kapieli metalowej warstwe plynnego szkla, w któ¬ rej dozwolony jest przeplyw poprzeczny odbywa- 38 jacy sie pod wplywem dzialania napiecia po- 58 7073 58707 4 wierzchniowego i sily ciezkosci, celem utworzenia na powierzchni kapieli metalowej unoszacej sie warstwy plynnego szkla, która jest nastepnie prze¬ suwana w postaci tasmy wzdluz kapieli metalo¬ wej.W korzystnej odmianie urzadzenia wedlug wy¬ nalazku przegroda sklada sie z osadczego elemen¬ tu, wpuszczonego w dno zbiornika zaopatrzonego w co najmniej jeden rowek o trapezowym przekro¬ ju oraz z preta o przekroju trójkatnym wykonanego z materialu, którego ciezar wlasciwy jest mniejszy od ciezaru wlasciwego kapieli metalowej, przy czym pret ten jest umieszczony we wspomnianym rowku, a wymiary jego sa tak dobrane do wymia¬ rów rowka, ze pret unosi sie w kapieli, ale jest przytrzymywany w rowku.W tej czesci zbiornika, która znajduje sie bez¬ posrednio pod przesuwna tasma szkla, przegroda nie moze siegac az do powierzchni kapieli metalo¬ wej. W innej odmianie urzadzenia wedlug wyna¬ lazku, uzyskuje sie dostateczna przeszkode powrot¬ nego przeplywu ochlodzonego plynnego metalu przez zastosowanie przegrody siegajacej na calej swej dlugosci na pewna tylko odleglosc od po¬ wierzchni kapieli. Jednak skuteczniejsza przeszko¬ de dla przeplywów plynnego metalu uzyskuje sie zapobiegajac powierzchniowemu przeplywowi me¬ talowej kapieli wzdluz przeprowadzanej tasmy szkla, przy czym przeplyw ten odbywa sie w od¬ slonietych czesciach powierzchni kapieli utworzo¬ nych dzieki temu, ze zazwyczaj szerokosc po¬ wierzchni kapieli metalowej jest wieksza, niz sze¬ rokosc tasmy szkla.Ze wzgledu na to, ze pret przegrody unosi sie w kapieli metalowej wypelniajacej rowek, wykonany w elemencie osadczym, moze on byc z latwoscia ob¬ nizony w przypadku, gdy przesuwajaca sie tasma szkla dotknie górnej krawedzi przegrody. W takim przypadku, pret przegrody natychmiast pograza sie w kapieli metalowej, znajdujacej sie w rowku i nie przeszkadza ruchowi tasmy szkla.Pod przesuwajaca sie tasma szkla, pret przegro¬ dy ma scieta górna krawedz, zas po bokach tego obszaru wierzcholek jego górnej krawedzi wystaje ponad powierzchnie kapieli metalowej. Tak wiec pret ten, który rozciaga sie w poprzek zbiornika, ma zasadniczo poprzeczny przekrój o ksztalcie trójkata, jednak pod przesuwajaca sie tasma szkla, górna czesc preta jest wycieta tak, ze miedzy gór¬ na powierzchnia wycietej czesci i dolna powierzch¬ nia tasmy szkla, przesuwajacej sie po kapieli po¬ zostawiona jest pewna okreslona przestrzen.Opisany powyzej pojedynczy pret moze stanowic wystarczajaca przegrode dla przeplywów plynnego metalu w kapieli, jednak zgodnie z wynalazkiem skutecznosc przegrody mozna powiekszyc stosujac wiecej niz jeden pret. W zalecanej odmianie urza¬ dzenia wedlug wynalazku przegroda ma trzy prety unoszace sie obok siebie w trzech równoleglych trapezowych rowkach wykonanych w elemencie osadczym, wpuszczonym w dno zbiornika Wynalazek obejmuje urzadzenie do wytwarzania szkla plaskiego, skladajace sie z wydluzonego zbior¬ nika, zawierajacego kapiel metalowa, majace dwie poprzeczne przegrody powstrzymujace przeplyw plynnego metalu w kapieli, przy czym przegrody te umieszczone sa w pewnej odleglosci od siebie, tak aby utworzyc przestrzen zlokalizowanej obróbki cieplnej przesuwajacej sie tasmy szkla. 5 Przedmiot wynalazku tytulem przykladu jest przedstawiony na zalaczonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie obejmujace zbiornik wypelniony kapiela metalowa i przegrode w prze- krojiu podluznym, fig. 2 — czesc przegrody na fig. 1 10 w wiekszej skali, fig. 3 — urzadzenie przedstawio¬ ne w przekroju wzdluz linii III—III na fig. 1, fig. 4 — czesc urzadzenia na fig. 1, w której znaj¬ duje sie przegroda w widoku z góry bez uwzgled¬ nienia sklepienia zbiornika, a fig. 5 — odmiane 15 przegrody osadzona w dnie zbiornika i przedsta¬ wiona w przekroju poprzecznym.Przedstawione na rysunku urzadzenie do wytwa¬ rzania szkla plaskiego w postaci tasmy obejmuje zbiornik, zawierajacy kapiel metalowa 1 na przy- 20 klad plynna cyne lub plynny stop cyny, w którym wiekszosc stanowi cyna i który ma ciezar wiekszy, niz szklo. Zbiornik sklada sie z dna 2, scian bocznych 3 oraz sciany czolowej 4, znajdujacej sie przy wlotowym koncu zbiornika i stanowiacej jed- 25 na calosc z dnem 2 oraz ze scianami bocznymi 3.Na zbiorniku wspiera sie sklepienie, tworzace nad kapiela przestrzen w postaci tunelu. Sklepienie sklada sie ze stropu. 5, scian bocznych 6 oraz ze sciany czolowej 7 znajdujace} sie przy wlotowym 30 koncu zbiornika (fig. 1). Wlot 8 utworzony jest miedzy dolna krawedzia sciany czolowej 7 sklepie¬ nia i powierzchni 9 kapieli metalowej.Rynna wlewowa 10 wsparta jest na scianie czo¬ lowej 4 zbiornika i ma na ogól przekrój prosto- 35 katny, utworzony przez krawedz 11 i dwa elementy boczne 12. Rynna wlewowa 10 tworzy przedluzenie zbiornika 13 pieca szklarskiego, przy czym wyzszy poziom plynnego szkla 14 w tym zbiorniku 13 utrzymywany jest przy pomocy zastawy 15. Plynne 40 szklo przeplywa pod zastawa 15 i splywa z rynny wlewowej w miejscu 16 na powierzchnie 9 kapieli metalowej, na której tworzy sie warstwa 17 plyn¬ nego szkla, która nastepnie przesuwana jest po¬ czawszy od wlotu 8 w postaci tasmy szkla wzdluz 45 kapieli. Rynna wlewowa znajduje sie wewnatrz ko¬ mory utworzonej przez pokrywe umieszczona mie¬ dzy zastawa 15 i sciana czolowa 7 sklepienia oraz przez sciany boczne 19.W stropie 5 znajduja sie przewody 20 prowadza- 50 ce do przestrzeni nad kapiela i polaczone za pomo¬ ca ksztaltek 21 z glównym przewodem 22 dostar¬ czajacym do wspomnianej przestrzeni gaz ochron¬ ny, gdzie gaz ten jest utrzymywany pod cisnieniem.W przestrzeni ponad kapiela zainstalowane sa re- 55 gulatory temperatury 23, zas w kapieli zainstalo¬ wane sa regulatory temperatury 24, przy pomocy których przeprowadza sie regulacje warunków termicznej obróbki szkla, w czasie gdy jest ono przesuwane wzdluz kapieli w postaci tasmy 25. 60 Spadek temperatury wzdluz kapieli jest tak dobra¬ ny, aby przed dojsciem do wylotowego konca zbior¬ nika tasma szkla 25 zastygala na tyle, aby mozna bylo ja bez uszkodzenia usunac z kapieli przy po¬ mocy walków przenosnikowych 26, zamontowa- 35 nych poza wylotem 27 zbiornika, utworzonym mie-5 58 707 6 dzy górna krawedzia czolowej sciany 28, u wylotu ze zbiornika oraz czolowa sciana 28a sklepienia od strony wylotu ze zbiornika.U wylotu ze zbiornika temperatura kapieli meta- lowej i szkla wynosi okolo 650°C, podczas, gdy temperatura ta przy wlocie do zbiornika wynosi okolo 1Q00°C. Przesuwajaca sie wzdluz kapieli tas¬ ma szkla powoduje powierzchniowy przeplyw plynnego metalu w tym samym kierunku oraz po¬ woduje powrotny przeplyw ochlodzonego metalu wzdluz dna zbiornika, w kierunku od wylotu do wlotu do zbiornika.Dostarczane do zbiornika szklo tworzy u wlotu ciekla warstwe na kapieli metalowej, przy czym warstwa ta plynie w kierunku poprzecznym pod dzialaniem sil napiecia powierzchniowego i sily ciezkosci. W czasie tego poprzecznego przeplywu pozadana jest dokladna regulacja warunków obrób¬ ki cieplnej szkla, na przyklad poprzez regulacje temperatury. Aby zapewnic prawidlowe wskazania zainstalowanych regulatorów temperatury, urzadze¬ nie wedlug wynalazku jest zaopatrzone w przegro¬ de, utrudniajaca przeplyw plynnego metalu w ka¬ pieli w kierunku przeciwnym do przesuwania sie tasmy szkla. W tym celu, w dnie 2 zbiornika, w ustalonej odleglosci od sciany czolowej 4 od stro¬ ny wlotu osadzona jest poprzeczna przegroda, przy czym w odmianie wykonania urzadzenia, przedsta¬ wionej na rysunku, przegroda ta rozciaga sie po¬ przez cala szerokosc tasmy szkla. Wystaje ona z dna zbiornika do góry, az na wysokosc powierzch¬ ni 9 kapieli metalowej.Przegroda ma element osadczy 29 wykonany z ogniotrwalego materialu, na przyklad z materialu weglowego, który jest wpuszczony w ogniotrwale dno 2 zbiornika i rozciaga sie poprzez cala szero¬ kosc zbiornika (fig. 3). Górna powierzchnia elemen¬ tu osadczego znajduje sie na jednym poziomie z dnem zbiornika, przy czym w elemencie tym wy¬ konane sa trzy trapezowe rowki 30 rozciagajace sie przez cala szerokosc zbiornika. W kazdym z tych rowków umieszczony jest pret 31 o trójkatnym przekrojiu poprzecznym, wykonany z materialu o mniejszym ciezarze wlasciwym od ciezaru wlasci¬ wego kapieli metalowej 1, na przyklad z materialu weglowego.Szerokosc podstawy kazdego preta 31 jest mnieji- sza niz szerokosc dna rowka 30, w którym pret jest umieszczony. Njachylenie bocznych powierzchni 32 kazdego preta 31 odpowiada nachyleniu wewnetrz¬ nych powierzchni bocznych 33 trapezowych row¬ ków 30. Kazdy z pretów 31 unosi sie w kapieli metalowej w swym rowku, lecz jest przytrzymy¬ wany w rowku dzieki temu, ze jego pochyle po¬ wierzchnie boczne 32 opieraja sie o wspólpracujace z nimi powierzchnie boczne 33 rowka, przy czym w tym polozeniu górna krawedz 34 kazdego z pre¬ tów 31 znajduje sie w poblizu powierzchni kapieli metalowej, a wiec pod przesuwajaca sie tasma szkla 25.Ta czesc kazdego z pretów 31, która znajduje sie pod przesuwajaca sie tasma szkla 25, ma scieta górna krawedz tak, ze powstaje pozioma plaska górna powierzchnia 34 przedstawiona na fig. 2, przy czym powierzchnia ta jest równolegla do dol¬ neji powierzchni tasmy szkla 25 i znajdujaceji sie w niewielkiej odleglosci pod nia tak, Ze za wyjat¬ kiem przypadkowych okolicznosci, tasma szkla nie styka sie z pretem 31. W ten sposób znacznie 5 zmniejszony zostaje powrotny przeplyw metalu wywolany przesuwaniem sie tasmy.Na fig. 3 przedstawiona jest scieta czesc preta 31 znajdujaca sie pod przesuwajaca sie tasma szkla.Na zewnatrz od tasmy pret 31 o przekroju trójkat- 10 nym nie jest sciety i górna jego krawedz wystaje ponad powierzchnie 9 kapieli metalowej. W ten sposób po obydwu bokach od tasmy powstaje szczelna przegroda, uniemozliwiajaca przeplyw plynnego metalu w kierunku przesuwania sie tas- 15 my szkla.Jak przedstawiono na fig. 2, umieszczony w dnie 2 zbiornika element osadczy 29 jest zamocowany za pomoca wpustek oraz za pomoca bloków 36 z ma¬ terialów weglowych, przytrzymywanych odpowied- 20 nio stalowymi katownikami 37 zamocowanymi w bocznych scianach 3 zbiornika. Zgodnie z wynalaz¬ kiem przewidziane sa równiez urzadzenia, pozwa¬ lajace na umieszczenie pretów 31 w ich rowkach przez wsuwanie ich przez jedna ze scian bocznych 25 zbiornika.Jeden poprzeczny pret 31 moze stanowic wystar¬ czajaca przegrode umozliwiajaca przeplyw ochlo¬ dzonego plynnego metalu w kierunku przeciwnym do kierunku przesuwania sie tasmy szkla, jednak- 30 ze w przedstawionej na rysunku odmianie urzadze¬ nia wedlug wynalazku skutecznosc dzialania prze¬ grody jest powiekszona przez zastosowanie trzech równoleglych pretów 31 unoszacych sie w trzech równoleglych trapezowych rowkach 30 wykona- 35 nych w elemencie osadczym 29. Prety 31 wykonane sa z materialów weglowych, do których nie przy¬ wiera plynne szklo, i w przypadku gdy goraca jesz¬ cze tasma szkla 25 przechodzaca nad przegroda dotknie górnej powierzchni 34 jednego lub kilku 40 pretów, wówczas slizga sie po ich weglowej po¬ wierzchni i wciska je w glab kapieli. Zabezpiecza to ciaglosc procesu, bowiem jesli nawet tasma szkla dotknie jednego z pretów 31, nie przeszkodzi to jej przesuwaniu sie wzdluz kapieli metalowej. 45 W razie potrzeby mozna stosowac prety krótsze, niz szerokosc zbiornika lub prety przestawne w ele¬ mencie osadczym 29.Na fig. 5 pokazany jest inny sposób osadzenia preta 31 w dnie zbiornika. Element osadczy 29 50 znacznie wystaje z dna 2 zbiornika, a wysokosc weglowego preta 31 jest tu mniejsza, niz w przy¬ padku odmiany urzadzenia pokazanej na fig. 1—4.Przegroda przedstawiona na fig. 1—4 jest umiesz¬ czona w okreslonej odleglosci od wlotu zbiornika 55 specjalnie w tym celu, aby zapobiec powrotnemu przeplywowi plynnego metalu w kierunku wlotu.Zgodnie z wynalazkiem mozna równiez zastosowac jedna lub wiecej tego rodzaju przegród, w którym¬ kolwiek miejscu zbiornika, wyznaczajac tym sa- 60 mym strefy kapieli, w której dokonywana jest zlo¬ kalizowana obróbka cieplna szkla, przesuwajacego sie wzdluz zbiornika. Jezeli na przyklad potrzebne jest utrzymanie stalej lepkosci tasmy szkla na okreslonym jej odcinku, poza stosowaniem prze- 65 gród dzielacych przestrzen nad kapiela na strefy7 58 707 8 podgrzewania, mozna zastosowac przegrody uzupel¬ niajace. Przegrody te wydzielaja termicznie strefe kapieli, w której mozna uzyskac dokladniejsza re¬ gulacje temperatury przesuwajacej sie tasmy szkla. PL