PL60460B1 - - Google Patents

Description

22.VI. 1965 Wielka Brytania Opublikowano: 31.VII.1970 60460 KI. 21 d1, 23 MKP H 02 k, 41/02 UKD Wlasciciel patentu: Pilkington Brothers Limited, Liverpool (Wielka Bry¬ tania) Urzadzenie do sterowania ruchem roztopionego elektrycznie przewodzacego materialu za pomoca indukcji elektromagnetycznej Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do ste¬ rowania ruchem roztopionego elektrycznie przewo¬ dzacego materialu za pomoca indukcji elektromag¬ netycznej podczas procesu wytwarzania szkla plas¬ kiego, zaopatrzone w indukcyjny silnik liniowy.Celem wynalazku jest skonstruowanie indukcyj¬ nego silnika liniowego nadajacego sie do pracy w warunkach wysokich temperatur, jakie panuja przy produkcji szkla.Cel ten zostal osiagniety dzieki temu, ze stojan indukcyjnego silnika liniowego w urzadzeniu do sterowania ruchem roztopionego elektrycznie prze¬ wodzacego materialu podczas procesu wytwarzania szkla plaskiego, ma plaskie jarzmo zaopatrzone po jednej stronie w szereg równoleglych poprzecznych czlonów z nawinietym uzwojeniem, a po drugiej stronie jarzma wykonana chlodzaca komora wypo¬ sazona w rure doplywowa i odplywowa, przy czym caly stojan silnika jest umieszczony w obudowie wykonanej z materialu ogniotrwalego i jest zamo¬ cowany na podpierajacej belce znajdujacej sie w poblizu elektrycznej kapieli metalowej.Poprzez obudowe silnika z materialu ogniotrwa¬ lego, stojan chroniony jest przed cieplem wypromie- niowanym na przyklad z kapieli roztopionego me¬ talu, na której unosi sie szklo, jak równiez przed zarem panujacym w atmosferze ponad kapiela. Ko¬ mora chlodzaca umocowana do stojana zapewnia wymagane chlodzenie stojana.W celu zwiekszenia efektu chlodzenia stojana ko¬ rzystne jest, gdy uzwojenie silnika wykonane jest w postaci rur z elektrycznie przewodzacego- mater¬ ialu, na przyklad rur miedzianych, przy czym prze¬ widziana jest mozliwosc przylaczenia uzwojen do 5 zródla cieczy chlodzacej i jednoczesnie do zródla pradu trójfazowego.Jako ciecz chlodzaca korzystne jest uzycie wody doprowadzanej zarówno do komory chlodzacej, jak i do uzwojen, jakkolwiek w niektórych okolicznos- io ciach, na przyklad gdy temperatura otoczenia jest stosunkowo niska, mozna zastosowac przeplyw ga¬ zu chlodzacego przez komore chlodzaca i uzwojenia rurowe. W ten sposób górna czesc i boki stojana sa prawie calkowicie otoczone powierzchniami chlo- 15 dzacymi. Jedynymi powierzchniami stojana pozba¬ wionymi bezposredniego chlodzenia sa dolne po¬ wierzchnie poprzecznych czlonów stojana, które za¬ zwyczaj rozmieszczone sa równolegle do powierz¬ chni roztopionego materialu, którego ruch ma byc 20 sterowany.Pomiedzy spodem czlonów a otaczajaca atmosfe¬ ra zaru istnieje warstwa materialu ogniotrwalego, którego przewodnosc cieplna jest mniejsza, niz prze¬ wodnosc materialu blach stojana, które zazwyczaj 25 sa wykonane ze stali. Nawet dolne powierzchnie czlonów sa skutecznie chlodzone przez komore chlo¬ dzaca i chlodzone uzwojenia rurowe. Do wykonania obudowy silnika moze byc uzyty jakikolwiek lany material ogniotrwaly. 30 Konce uzwojen oraz rura doplywowa i odplywo- 604603 60460 4 wa komory chlodzacej wystaja z bloku ogniotrwa¬ lego, a polaczenia z tymi rurami i uzwojeniami sa wykonane w dogodny sposób do elementów utrzy¬ mujacych silnik w okreslonym polozeniu w stosun¬ ku do powierzchni kapieli metalowej.Wynalazek nadaje sie szczególnie do zastosowania w urzadzeniu do wytwarzania szkla plaskiego, w którym szklo styka sie z powierzchnia roztopionego metalu. Urzadzenie takie wyróznia sie tym, iz obej¬ muje przynajmniej jeden silnik liniowy rodzaju opisanego powyzej, który jest zamocowany w okre¬ slonym polozeniu w stosunku do powierzchni roz¬ topionego metalu, jak równiez zawiera zródlo trój¬ fazowego pradu zmiennego oraz zródlo cieczy chlo¬ dzacej przylaczone do silnika.Urzadzenie wedlug wynalazku jest przedstawio¬ ne w przykladowym wykonaniu na rysunku, na któ¬ rym fig. 1 przedstawia indukcyjny silnik liniowy urzadzenia, w przekroju pionowym, umieszczony w pewnej odleglosci od powierzchni kapieli meta¬ lowej zawartej w zbiorniku, a fig. 2 — silnik w wi¬ doku perspektywicznym.Indukcyjny silnik liniowy w urzadzeniu wedlug wynalazku jest dwubiegowym trójfazowym silni¬ kiem, zaopatrzonym w stojan zlozony ze scisle spa- kletowanych blach. Stojan ten ma plaskie jarzmo 1, zaoparzone w szereg równoleglych czlonów 2 wy¬ stajacych z jednej strony jarzma 1. W wyniku kon¬ strukcji zostaja utworzone równolegle zlobki 3 po¬ miedzy sasiednimi czlonami.Blachy rdzeniowe czlonów stojana sa oznaczone na fig. 2 cyfra 4. Przeciwna strona jarzma 1 stojana jest plaska i jest do niej zamocowana skrzyniowa komora wodna 5, która przebiega wzdluz calej tej strony stojana. Komora 5 o ksztalcie prostokatnym ma na obwodzie wydrazony kolnierz 6 wysiegajacy ku dolowi, który obejmuje boki jarzma 1 stojana.Kolnierz 6 zachodzi na cala grubosc jarzma 1 tak, iz zapewnia maksymalne odprowadzanie ciepla z plaskiego jarzma 1 stojana. Woda chlodzaca dopro¬ wadzana jest do wodnej komory 5 przez rure do¬ plywowa 7 o duzej srednicy ^ a odprowadzana przez rure odplywowa 8 o podobnej srednicy. W ten spo¬ sób mozliwe jest utrzymanie obiegu wody chlodza¬ cej o duzym natezeniu przeplywu poprzez wodna komore dla zapewnienia maksymalnego chlodzenia stojana. Dzieki temu temperatura stojana nigdy nie osiagnie punktu Curie dla stali, z której wykonane sa blachy 4.Kazdy czlon 2 stojana owiniety jest tasma izola¬ cyjna, nie uwidoczniona na rysunku^ a uzwojenia stojana wykonane sa z rur miedzianych przystoso¬ wanych do polaczenia ze zródlem wody chlodzacej i jednoczesnie ze zródlem trójfazowego pradu zmiennego. Rozmieszczenie uzwojen na jednym czlonie stojana pokazano na fig. 2. Wewnetrzny rzad zwojów 9 z rury miedzianej jest indywidualnie izo¬ lowany za pomoca tasmy azbestowej, nie pokazanej na rysunku, a zewnetrzny rzad zwojów 10 z iden¬ tycznej rury miedzianej, równiez jest indywidual¬ nie izolowany za pomoca tasmy azbestowej.W kazdym zlobku umieszczona jest cienka plytka 11 z miki, majaca na celu oddzielenie uzwojen po¬ szczególnych czlonów. Uzwojenia 9 i 10 stojana wy¬ pelniaja szczeliny 3 stojana tak, ze calosc stojana, oprócz dolnych powierzchni wolnych konców czlo¬ nów 2, jest skutecznie chlodzona.Temperatura stojana utrzymywana jest wiec w znacznie ponizej temperatury otoczenia. W celu 5 uzyskania dodatkowo ochrony cieplnej silnika, caly zespól silnika umieszczony jest w obudowie 12 z ma¬ terialu ogniotrwalego (fig. 1.). Rury, doplywowa 7 i odplywowa 8 wystaja z obudowy wykonanej z ogniotrwalego materialu i spoczywaja na górnej po¬ wierzchni wsporczej- belki 13, której koniec zamo¬ cowany jest w ogniotrwalej obudowie 12. Belka ta ma przekrój o postaci odwróconego korytka w ksztalcie litery U. Rury zasilajace 14, doprowadza¬ jace wode chlodzaca do uzwojen 9 i 10 oraz pola¬ czenia elektryczne 15 do uzwojen, umieszczone sa w belce 13. Polaczenia 15 doprowadzone sa do zród¬ la pradu trójfazowego w znany sposób.Na fig. 1 przedstawiono sposób zainstalowania indukcyjnego silnika liniowego w urzadzeniu we¬ dlug wynalazku tuz nad powierzchnia 16 kapieli metalowej 17 zawartej w zbiorniku z bocznymi scianami 18 i jednolitym dnem 19. Taka konstrukcja zbiornika stosowana jest na przyklad przy wytwa¬ rzaniu szkla plaskiego w postaci tasmy.W celu kontrolowania ruchu roztopionego meta¬ lu kapieli, na przyklad roztopionej cyny lub stopu cyny, o przewaznej zawartosci cyny, silnik zamoco¬ wany jest w urzadzeniu wedlug wynalazku tak, ze dolna powierzchnia 20 ogniotrwalej obudowy 12 znajduje sie tuz nad powierzchnia 16 roztopionego metalu. Belka 13 spoczywa na górnej krawedzi bocznej sciany 18 zbiornika i ma umocowane pod spodem w poblizu zewnetrznego konca uchwyty 21, które poprzez ciegno 22 z rzymska sruba 23 przy¬ mocowane sa do przedluzenia 24 dna 19 konstrukcji zbiornika. Przez pokrecenie sruba 23 mozna regulo¬ wac odstep miedzy dolna, ogniotrwala powierzchnia 20 silnika, a powierzchnia 16 kapieli metalowej.Ponadto, na wierzchu obudowy 12 z ogniotrwale¬ go materialu moga byc osadzone oczkowe sruby 25, umozliwiajace podtrzymywanie silnika przez od¬ powiednie zawieszenie przymocowane do konstruk¬ cji sklepienia wspartego na konstrukcji zbiornika.Grubosc materialu ogniotrwalego miedzy dolnymi powierzchniami czlonów stojana a dolna powierz¬ chnia 20 obudowy wynosi na przyklad okolo 13 mm.Pomimo, ze temperatura otoczenia moze dochodzic do 1200°C w przestrzeni nad powierzchnia kapieli metalowej, stojan jest bez przerwy skutecznie chlo¬ dzony zarówno za pomoca komory wodnej, jak i wo¬ da przeplywajaca przez uzwojenie stojana.Korzystnie jest, gdy rura doplywowa i odplywo¬ wa oraz polaczenia elektryczne przechodza poprzez wierzch ogniotrwalej obudowy 12 do konstrukcji sklepienia ponad kapiela metalowa.Jakkolwiek w urzadzeniu wedlug wynalazku, jak •przedstawiono na rysunku, silnik umieszczony jest w pewnym odstepie od powierzchni kapieli metalo¬ wej, to jednak mozne on byc zainstalowany bezpo¬ srednio nad warstwa szkla na powierzchni kapieli.Wynalazek pozwala na zastosowanie w urzadze¬ niu indukcyjnego silnika liniowego, o konstrukcji zapewniajacej precyzyjny przesuw roztopionego elektrycznie przewodzacego materialu, co jest mo¬ zliwe dzieki odpowiedniemu chlodzeniu silnika li- 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6060460 niowego. Chlodzenie takie pozwala na zastosowanie silnika w miejscach, gdzie temperatura otoczenia osiaga lub nawet przekracza punkt Curie materialu magnetycznego, z którego wykonany jest stojan. W wyniku intensywnego chlodzenia stojana woda, jego material nie jest narazony na szkodliwe dzialanie ciepla i silnik pracuje zadowalajaco w warunkach wysokich temperatur w zakresie 700—1200°C. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzeze in i a patentowe 1. Urzadzenie do sterowania ruchem roztopione¬ go, elektrycznie przewodzacego materialu za pomo¬ ca indukcji elektromagnetycznej podczas procesu wytwarzania szkla plaskiego, zaopatrzone w induk¬ cyjny silnik liniowy zawierajacy stojan pakietowa¬ ny z blach z szeregiem równoleglych poprzecznych czlonów z nawinietymi chlodzonymi uzwojeniami, 6 znamienne tym, ze stojan o plaskim jarzmie (1) za¬ opatrzonym z jednej strony w szereg równoleglych czlonów (2) ma umieszczona z drugiej strony plas¬ kiego jarzma (1) chlodzaca komore (5) zawierajaca rure doplywowa (7) i odplywowa (8), przy czym ca¬ ly stojan silnika jest umieszczony w obudowie (12) z materialu ogniotrwalego i zamocowany na pod¬ pierajacej belce (13) w poblizu powierzchni (16) roz¬ topionego, elektrycznie przewodzacego materialu (17), 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze chlodzaca komora (5) o prostokatnym ksztalcie ma na obwodzie wysiegajacy ku dolowi, wydrazony kolnierz (6), który obejmuje boki jarzma (1) stojana. 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, 2, znamienne tym, ze rura doplywowa (7) rura odplywowa (8), rura (14) doprowadzajaca wode chlodzaca do uzwojen (9, 10) i elektryczne podlaczenia (15) uzwojen (9, 10) sa umieszczone na podpierajacej belce (13). 1 5 25 Fig. 1KI. 21 d1, 23 G0460 MKP H 02 k, 41/02 WDA-l. Zam. 4916. Naklad 230 egz. PL PL