Pierwszenstwo: 19.VIII.1965 Wielka Brytania Opublikowano: 1 .XII.1969 58719 KI. 32 a, 17/00 MKP C03b, fl lj 1 'QO UKD 666.1.036.9 Wlasciciel patentu: Pilkington Brothers Limited, Liverpool (Wielka Bryta¬ nia) Sposób wytwarzania szkla plaskiego oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania szkla plaskiego, zwlaszcza gdy szklo w postaci tasmy jest przesuwane wzdluz kapieli metalowej oraz urza¬ dzenia do stosowania tego sposobu.Korzystnie jest, gdy kapiel metalowa jest utwo- rzonaj z roztopionej cyny lub jej stopów, o cieza¬ rze wlasciwym wiekszym, niz ciezar wlasciwy szkla oraz wykazujaca wlasciwosci kapieli me¬ talowej opisanej w polskim opisie patentowym nr 39725.W polskim opisie patentowym nr 39725 opisano i zastrzezono liniowy silnik indukcyjny, sluzacy do regulowania predkosci ruchu warstwy materia¬ lu za pomoca indukcji elektromagnetycznej. Sil¬ nik moze pracowac w wysokiej temperaturze przy procesie wytwarzania szkla, dzieki zastosowaniu chlodzenia silnika i umieszczenie go w obudowie ogniotrwalej.Na odslonietej powierzchni kapieli metalowej, wystepuje zuzel, który w warunkach wysokieji tem¬ peratury, tworzy sie z zanieczyszczen na przyklad z tlenu i/lub siarki zawarteji w metalu kapieli. Zu¬ zel ten moze byc obecny w malych ilosciach, i gro¬ madzi sie na powierzchni kapieli, moze równiez powstawac w wyniku utrzymywania w kapieli me¬ talowej sladów pierwiastków, z którymi reaguja zanieczyszczenia zawarte w kapieli.Glównym przedmiotem wynalazku jest zastoso¬ wanie indukcji elektromagnetycznej w celu ulat- 10 15 20 30 wienia zbierania i usuwania zuzla z powierzchni kapieli metalowej/.Sposób wytwarzania plaskiego szkla wedlug wy¬ nalazku, w którym szklo jest w postaci tasmy przesuwane w srodkowym obszarze kapieli metalo¬ wej w kierunku otworu wylotowego kapieli. Odslo¬ nieta powierzchnia kapieli1 przy kaizdyim brzegu pod¬ luznym tasmy jest poddawana dzialaniu indukcji elektromagnetycznej w obszarze kapieli, gdzie gro¬ madzi sie zuzel przenoszony przez plynacy metal.W obszarze kapieli, gdzie tworzy sie zuzel zasto¬ sowano odpowiednie zaglebienie w scianach zbior¬ nika wypelnione roztopionym metalem kapieli. Ta¬ kie zaglebienie czyli kieszenie moga byc rozmiesz¬ czone wzdluz kapieli a indukowana warstwa po¬ wierzchniowa plynacego metalu moze byc prze¬ mieszczana w kierunku przesuwania sie tasmy szklanej lub w kierunku odwrotnym.Na przyklad powierzchniowo plynacy metal mo¬ ze byc indukowany przy koncu wylotowymi kapieli metalowej tak, iz metal bedzie kierowany do za¬ glebien wykonanych przy kazdym boku kapieli w odleglosci kilkanascie centymetrów od wylotowego konca kapieli. Warstwa powierzchniowa kapieli me¬ talowej moze byc indukowana równiez pod tasma szkla, gdy jest ona podniesiona z kaipieli przy usu¬ waniu jej z kapieli przez otwór wylotowy. Ma to na celu usuniecie zuzla z powierzchni kapieli przy podniesieniu tasmy szklanej. Dzieki temu zmniej¬ sza sie do minimum mozliwosc przedostawania sie 58 71958719 zuzla do dolnej warstwy tasmy szkla, gdy ona opu¬ szcza kapiel.Wedlug korzystnej postaci wykonania wynalazku kontrolowany przeplyw powierzchniowy kapieli me¬ talowej jest indukowany z obydwóch boków tasmy szkla w kierunku konca wylotowego kapieli. Two¬ rzacy sie zuzel jest zbierany w zaglebieniach, roz¬ mieszczonych w obszarze w poblizu konca wyloto¬ wego kapieli.Wynalazek obejmuje równiez urzadzenie do wy¬ twarzania szkla plaskiego w postaci tasmy. Posia¬ da ono podluzna konstrukcje zbiornika zawieraja¬ cego kapiel metalowa, urzadzenie do dostarczania na kapiel szkla z regulowana predkoscia i prze¬ suwania szkla w postaci tasmy naprzód w kie¬ runku otworu wylotowego.Konstrukcja zbiornika ma wieksza szerokosc, niz tasma szkla na poziomie powierzchni kapieli gdzie sa zmontowane dwa liniowe silniki induk¬ cyjne w poblizu scian zbiornika ponad odslonieta czescia powierzchni kapieli metalowej przy bokach tasmy szkla. Silniki kieruja roztopiony metal do zaglebien wykonanych w scianach zbiornika, w tych zaglebieniach gromadzi sie zuzel.W korzystnej postaci wykonania wynalazku zu¬ zel jest przesuwany naprzód wzdluz kapieli i na¬ stepnie razem z powierzchniowa warstwa rozto¬ pionego metalu kierujie sie do zaglebien rozmiesz¬ czonych w poblizu wylotowego konca kapieli. Do wykonywania tego sposobu zastosowano liniowe silniki indukcyjne, rozmieszczone tak, aby wpra¬ wialy w ruch metal kapieli przy bokach tasmy szkla w kierunku wylotowym konca kapieli.W bocznych scianach zbiornika sa wykonane za¬ glebienia rozmieszczone naprzeciw w poblizu kon¬ ca wylotowego kapieli. Zastosowano równiez pomoc¬ nicze liniowe silniki indukcyjne, zmontowane nad wlotem do tych zaglebien. Silniki te sluza do kie¬ rowania plynacej powierzchniowej warstwy metalu do tych zaglebien, czyli kieszeni.W celu jasniejszego przedstawienia przedmiotu wynalazku bedzie on opisany bardziej szczególowo w odniesieniu do rysunku na którym fig. 1 przed¬ stawia w rzucie poziomym zbiornik zawierajacy kapiel, na którym spoczywa konstrukcja dachowa która zostala pominieta na rysunku w celu uwi¬ docznienia rozmieszczenia liniowych silników in¬ dukcyjnych, a fig. 2 — koniec wylotowy zbiornika w poprzecznym przekroju wzdluz linii II—II na fig. 1.Na fig. 1 przedstawiona jest konstrukcja zbior¬ nikowa o wydluzonym ksztalcie, utworzona z bocz¬ nych scian 1 i koncowych scian 2, zawiera ona kapiel metalowa 3. Spustowa rynna 4 wystaje po¬ nad koncowa sciane zbiornika przy jiego koncu wlotowym, sluzy ona do doprowadzania roztopio¬ nego szkla 5 na powierzchnie kapieli metalowej.Ryrtna 4 siega pieca do topienia szkla a predkosc przeplywu szkla jest regulowana za pomoca prze¬ grody 6. Roztopione szklo 5 dostarczane na kapiel metalowa jest cieplnie regulowane podczas przesu¬ wania sie wzdluz powierzchni kapieli w celu utwo¬ rzenia warstwy 7 roztopionego szkla na kapieli.Utworzona warstwa moze bez przeszkód rozply¬ wac poprzecznie do granicy jego swobodnego ply¬ niecia pod dzialaniem ciezkosci i napiecia po¬ wierzchniowego w celu utworzenia na powierzchni kapieli plywajacej masy 8 roztopionego szkla. Masa 5 ta jest przesuwana w postaci tasmy wzdluz kapieli i jest stopniowo chlodzona za pomoca regulatorów temperatury, nie przedstawionych na rysunku, za¬ nurzonych w kapieli metalowej 3. Tasma jest chlo¬ dzona tak dlugo, az zostanie wystarczajaco usztyw- io niona, aby mogla byc zdjeta z kapieli w postaci tasmy 9 i usunieta przez otwór wylotowy zbior¬ nika. Tasma szklana jest usuwana za pomoca prze¬ noszacych walków 10 zmontowanych na zewnatrz zbiornika przy jego otworze wylotowym. 15 Konstrukcja dachowa jest podparta nad zbior¬ nikiem i tworzy przestrzen o ksztalcie tunelu nad kapiela metalowa. Otwór wlotowy do dostarczania roztopionego szkla i otwór wylotowy do usuwania usztywnionej tasmy szkla sa utworzone miedzy 20 koncowymi scianami kontrakcji dachoweji i kon¬ cowymi scianami 2 zbiornika. Konstrukcjia dacho¬ wa zawiera przewody do doprowadzania gazu ochronnego do przestrzeni nad kapiela przy czym gaz ten znajduje sie w przestrzeni tej pod cisnie- 25 niem wyzszym niz cisnienie atmosferyczne i chroni otwarte czesci powierzchni kapieli przed tworze¬ niem sie zanieczyszczen szkla.Szerokosc zbiornika na poziomie kapieli metalowej jest taka, iz pozostaje odslonieta powierzchnia ka- 30 pieli z obydwóch boków tasmy szklanej, która jest przesuwana wzdluz srodkowej czesci powierzchni kapieli.Dzieki utrzymywaniu sprezonego gazu ochron¬ nego w przestrzeni ponad kapiela, zanieczyszcze- 35 nia, na przyklad tlen i/lub siarka moga dostawac sie do metalu kapieli z tej przestrzeni lub z samego szkla, doprowadzanego na kapiel. Obecnosc tlenu w roztopionym metalu moze spowodowac tworze¬ nie sie stalych czastek tlenku cyny, które wyste- 40 PUJ3 w postaci drobnego zuzla na odslonietej! czesci powierzchni kapieli metalowej. Te zanieczyszczenia moga byc usuwane zkapieli metalowej przez utrzy¬ mywanie w roztopionym metalu sladów pierwiast¬ ków aktywnych dobranych tak, aby zanieczyszcze- 45 nia zawarte w roztopionym metalu reagowaly z tymi pierwiastkami latwiej, niz z cyna lub innym roztopionym metalem kapieli. Tworzace sie przy tym produkty reakcji, na przyklad tlenki lub siar¬ czany, moga tworzyc sie równiez w postaci 50 drobnego zuzla na odslonietej czesci powierzchni kapieli przy bocznych krawedziach tasmy szklanej.Ruch roztopionego metalu z goracego konca ka¬ pieli do konca chlodniejszego, wykazuje tendencje do przenoszenia zuzla utworzonego na odslonietej 55 czesci powierzchni kapieli w kierunku wylotowego jej konca. Boczne sciany zbiornika sa zaopatrzone w poblizu wylotowego konca kapieli w zaglebienia II zawierajace kieszenie 12, w których gromadzi sie zuzel poruszajacy sie wzdluz bocznych krawedz? 60 tasmy szklanej. Nagromadzony w tych kieszeniach zuzel moze byc usuwany zasadniczo mechanicznie.Powierzchniowy przeplyw metalu w miejscach kapieli nie przykrytych tasma szklana jest regulo¬ wany wedlug wynalazku za pomoca indukcji elek- 65 tromagnetycznej. Wytwarza sie przy tym kierun-5 58 719 6 ^kowy ruch powierzchniowy metalu, który jest kie¬ runkiem przymusowym i powoduje (przyplyw zuzla *do zaglebien II gdzie jest gromadzony. Dzieki temu zuzel nie przeszkadza w ruchu tasmy szkla wzdluz srodkoweji czesci powierzchni kapieli metalowej. 5 W poblizu wylotowego konca kapieli, gdzie tem¬ peratura kapieli wynosi okolo 700°C sa zmontowane dwa wspomniane wyzej silniki indukcyjne 13.Znajduja sie one na poziomie powierzchni kapieli metalowej ponad odslonieta powierzchnia kapieli 10 wzdluz tasmy szklanej. Kazdy z tych silników jest umieszczony na koncu belki wspornikwowej zamo¬ cowanej waskim koncem w odnosnej scianie bocz¬ nej zbiornika. W celu nastawienia silnika 13 i umozliwienia regulowania szerokosci szczeliny 15 miedzy silnikiem i powierzchnia kapieli na bel¬ ce 14 umieszczone sa równiez przewody laczace :silnik z elektrycznym wielofazowym zródlem pradu i przewody do doprowadzania cieczy chlodzacej, np. ¦wody. 20 W korzystnej podstaci wykonania wynalazku za¬ stosowano silnik indukcyjny trójfazowy.Zasilanie silnika pradem elektrycznym jest regu¬ lowane tak, aby efektywne pole elektryczne sil¬ nika bylo skierowane na dól tylko do górnej 25 warstwy powierzchniowej roztopionego metalu znajdujacego sie pod silnikiem. W ten sposób przeplyw metalu nastepuje tylko w miejscu in¬ dukowanym i jest niezalezny od ogólnej masy me¬ talu kapieli. Takie regulowanie kierunkowe ruchu 30 kapieli mozna równiez uzyskac przez regulowanie wysokosci silnika nad powierzchnia kapieli.Przeplyw powierzchniowy metalu jest regulowa¬ ny za pomoca dwóch silników indukcyjnych roz¬ mieszczonych z obydwóch stron tasmy szklanej jak 35 zaznaczono za pomoca strzalek 15 (fig. 1).Plynacy metal unosi zuzel zgromadzony na po¬ wierzchni kapieli metalowej z obydwóch stron tas¬ my szklanej w kierunku wylotowego konca ka¬ pieli. 40 Pomocnicze silniki indukcyjne 16 sa zmontowane ponad wlotem do zaglebien II. Majia one za za¬ danie kierowania plynacej warstwy metalu do tych zaglebien. Dzieki temu zuzel jest przenoszony do kieszeni 12 znajdujacych sie we wglebieniach II. 45 Kazdy z pomocniczych silników 16 jest, jak poka¬ zano na fig. 1 zamocowany pod pewnym katem do :sciany bocznej zbiornika i ma konstrukcje podob¬ na, do konstrukcji glównego silnika 13. Jednak przy takim umieszczeniu jest on bardziej odpo- 50 wiedni do zamocowania przewodów do cieczy chlo¬ dzacej oraz do podlaczenia przewodów elektrycz¬ nych, co jest ogólnie oznaczone na rysunku licz¬ ba 17, zamocowane w dachowej konstrukcji 18.W odmianie urzadzenia wedlug wynalazku silnik 55 indukcyjny jiest umieszczony bezposrednio nad tas¬ ma szklana w poblizu wylotowego konca kapieli w miejscu, gdzie tasma jiest podnoszona nad po¬ wierzchnia kapieli. Silnik jest zmontowany tak, iz powoduje przesuwanie sie zuzla na nieodsloniete 6o czesci powierzchni kapieli, przy wylotowym koncu "kapieli w poblizu koncowej sciany 2 zbiornika.Plynaca warstwa kapieli metalowej zawierajaca zu¬ zel uderzajac o koncowa sciane 2 zmienia kieru¬ nek ruchu poprzecznie i jest kierowana do kiesze- 65 ni 12 znajdujacych sie z obydwóch stron kapieli, w których gromadzony jest zuzel.Dodatkowy silnik indukcyjny moze byc zmon¬ towany ponad odslonieta powierzchnia kapieli me¬ talowej, znajdujaca sie z obydwóch stron tasmy szklanej. Ma on za zadanie wzmocnic dzialanie silnika 13 tak, iz daje regulowany przeplyw po¬ wierzchniowy roztopionego metalu kapieli wzdluz boków tasmy szklanej na przyklad w razie po¬ trzeby w kierunku chlodniejszego konca kapieli.Zbiornik moze miec wiecej niz dwie kieszenie 12, rozmieszczone z kazdej strony kapieli, przy czym kazda kieszen moze byc zaopatrzona w glówny li¬ niowy silnik indukcyjny, kierujacy powierzchniowa warstwa kapieli metalowej do kieszeni i w razie potrzeby w pomocniczy silnik indukcyjny, sluzacy do kierowania warstwy metalu zawierajacego zu¬ zel do kieszeni. Poniewaz liniowe silniki indukcyj¬ ne sa chlodzone oraz sa wykonane z odpornych na cieplo materialów ogniotrwalych, przeto po¬ wierzchniowy przeplyw roztopionego metalu moze byc indukowany elektromagnetycznie w kierunku od goracego konca kapieli bez wplywu na wlasci¬ wosci magnetyczne materialu stojanu silnika.Innym zastosowaniem wynalazku jest przesuwa¬ nie zuzla z powierzchni kapieli znajdujacej sie pod tasma szklana, gdy zostaje ona podniesiona z powierzchni kapieli przy usuwaniu jeji ze zbior¬ nika przez jego otwór wylotowy. Wairstwa po¬ wierzchniowa metalu, przeplywajaca poprzecznie, jest indukowana w celu przeniesienia zuzla z po¬ wierzchni pod tasma do kieszeni gdzie jest on gromadzony. PL