RU1813749C

RU1813749C - Ванна дл закалки листового стекла

Info

Publication number: RU1813749C
Authority: RU
Inventors: Георгий Михайлович Легошин
Original assignee: Г.М.Легошин
Priority date: 1988-07-21
Filing date: 1988-07-21
Publication date: 1993-05-07

Abstract

Сущность изобретени : ванна дл закалки листового стекла, заполненна ферромагнитной жидкостью, выполнена с входным и выходным отверсти ми и механизмом перемещени стекла. Ванна также снабжена установленными на входе и выходе электромагнитными индукторами и расположенным в ее верхней части трубопроводом дл подачи защитно-восстановительных газов . 2 ил.

Description

Изобретение относитс к промышленности строительных материалов, в частности к оборудованию дл термоупрочнени стекла.

Цель изобретени - повышение качества стекла.

На фиг. 1 представлен продольный разрез установки; на фиг. 2 - вид установки по сечению А-А на фиг. 1.

Установка содержит ванну (камеру) 1, в которой размещена охлаждающа закалочна среда - ферромагнитна жидкость 2 (далее в тексте ФМЖ). Транспортирующие нижние валки 3 размещены снаружи и внутри камеры 1. Транспортирующий верхние валки 4 расположены внутри камеры 1. Валки 4 могут быть выполнены подпружиненными (на фиг. 1 не показано).

Дл создани равномерного температурного режима охлаждающей среды служат регул торы 5 (холодильники или нагреватели), а также мешалки (на фиг. 1 и фиг. 2 не показано ). Трубопровод 6 установлен в верхней части камеры 1 над ферромагнитной жидкостью 2, а индуктора 7 расположены перед камерой и за ней. Нагреватели 8 служат дл нагрева направл емого на закалку в камеру 1 стекла

9 валками 3 и 4, которые имеют магнитожид- костные уплотнители (сальники) 10, предотвращающие вытекание ФМЖ из камеры,

Установка работает следующим образом .

Стекло 9, нагретое в печи нагревател ми 8 до температуры закалки (650°С), перемещаетс с помощью транспортирующих валков 3 к камере 1. В камере лист стекла 9 дополнительно захватываетс верхними валками 4, ориентирующими его по направлению к выходному отверстию камеры 1 (по стрелке на фиг. 1 слева направо). При этом лист стекла быстро вводитс внутрь объема охлаждающей ФМЖ, удерживаемой от вытекани из камеры 1 индукторами 7, которые питаютс .посто нным током (напр жением) от клемм + и - источника тока (на фиг. 1 и фиг. 2 не показан). Стекло резко охлаждаетс . и в нем возникают остаточные напр жени , повышающие прочность стекла по сравнению с исходным отожженным стеклом. Температура охлаждающей ФМЖ с помощью регул торов 5 может при необходимости поддерживатьс на уровне 50-150°С (органическа основа), 20-95°С (вода) или 50-400°С (металлические ферромагнитные жидкости,

ел

с

со

vj

;Јь Ю

т.е. металлические расплавы типа Pb, Sn. BI или сплавов типа сплава Вуда).

Величина электрического напр жени и тока, подаваемого на обмотку (катушку) индуктора 7, подбираетс в зависимости от высоты (уровн ) ферромагнитной жидкости 2, размещенной в камере 1.

Дл предотвращени окислени ФМЖ на ее поверхность подают защитно-восстановительный газ типа С02, N2, H2 или, например , смесь газов азота (86-92%) с водородом (8-14%). Возможна также подача защитно-восстановительного газа к ФМЖ на входе и выходе камеры 1 (трубопровод на фиг. 1 не показан).

Ниже приведены примеры реализации установки дл закалки листового стекла.

Пример 1. Стекло состава, мае. %: SI02 72,2; Na20 14,2; 1,4; Ре20з 0,10; СаО 7,8; МдО 3,7; 50з 0,6, и размерами 740 х 1200x3 мм перемещают транспортирующими валками 3 со скоростью 120 м/ч в печи (на фиг. 1 не показана) и нагревают с помощью нагревателей 8 до закалочной температуры (650°С), а затем скорость вращени валков 3 (может быть отдельна приводна секци с автономным приводом) возрастает , и нагретое стекло 9 ввод т в камеру 1 со скоростью до 10 м/мин (600 м/ч и более) с тем, чтобы все стекло быстрее полностью вошло в объем охлаждающей ФМЖ, температура которой поддерживаетс на уровне 120°С. При этом в качестве ФМЖ используют известную ферромагнитную жидкость на основе кремнийорганики. Она представл ет собой диспергированный ферромагнитный материал (дисперсна фаза - карбонильное железо с размерами частиц 6-20 нм в количестве 5-15 объемных %) на основе органической жидкости с намагниченностью насыщени 104 Гс (диапазон рабочих температур дл данной ФМЖ от (-150)°С до (+150)°С).

При подаче электрического напр жени на катушку индуктора 7 по ее обмотке протекает ток определенного направлени . Создаваемое внутри катушки индуктора (соленоид) магнитное поле воздействует на ФМЖ и удерживает ее на заданном (посто нном ) уровне в камере 1, не дава вытекать из нее. Защитно-восстановительный газ (8% На - 92% N2) подают по трубопроводу (трубопроводам) 6. При этом камера 1 может быть сверху закрыта кожухом (на фиг. 1 не показан). После указанных операций прочность стекла на изгиб после термоупрочнени (закалки)возрастает в 2,5-3 раза.

П р и м е р 2. Лист стекла того же состава имеет толщину 2 мм, его нагревают до 650°С при тех же технологических параметрах, что и в примере 1. В качестве ФМЖ используют

ферромагнитную жидкость в виде металлического расплава, основа которого - сплав Вуда, состо щий из 50% Bi; 25% Pb; 12,5% Sn и 12,5% Cd (температура плавлени сплава 168°С), в котором равномерно распределены мелкодисперсные частицы кобальта (Со) размерами 80-100 нм. Охлаждение стекла производитс при температуре 80 300°С. П р и м е р 3. Лист стекла того же состава , но толщиной 1 мм нагревают до 650 С, а в качестве ФМЖ используют суспензию, состо щую из воды (керосина, масла) и смеси железа и магнитожесткого феррита. Остальные параметры, что и в примере 1.

5 Охлаждение стекла производ т при 20- 95°С. Уплотнение транспортирующих валков в камере 1 осуществл ют с помощью магнитожидкостного уплотнени 10. При этом вытеканию ФМЖ из камеры 1 преп т0 ствует магнитна сила, создаваема насаженными на валки 3 и 4 посто нными магнитами (на фиг. 2 отдельно не показаны). Возможна также закалка нагретых до температуры закалки мерных отформован5 ных изделий из стекла, выход щих сразу из прокатной машины или флорат-ванны,

Реализаци установки дл закалки листового стекла по сравнению с существующими установками дл закалки листового

0 стекла позволит:

снизить толщину закаливаемых стекло с 4-3 мм до 2--1 мм при тех же показател х прочности;

повысить надежность работы установки

5 и качество закаленных стеклоизделий (снижение деформации, короблени );

уменьшить энергозатраты и сырье. Использование в качестве закалочной среды ферромагнитной жидкости вместо во0 ды и воздушных потоков обеспечивает своевременное и равномерное по ширине и длине листа охлаждение и исключение деформации поверхности стекла и, следовательно, повышение количества упрочненного стекла.

5 Отсутствие обдува стекла воздушными стру ми снижает шум и запыленность рабочего места.

Использование электромагнитных индукторов , расположенных на входе и выходе

0 ванны с ферромагнитной жидкостью, обеспечивает надежную герметизацию входного и выходного отверстий ванны, исключает вытекание жидкости через отверсти и, следовательно/позвол ет вести процесс закал5 ки стекла стабильно и непрерывно с высоким качеством.

Claims

Формула изобретени Ванна дл закалки листового стекла, за1 полненна закалочной средой и выполненна с входным и выходным отверсти ми и

механизмом перемещени стекла, о т л и-нитными индукторами и расположенным в

ч а ю щ з с тем, что, с целью повышени ее верхней части трубопроводом дл подачи

качества стекла, она снабжена установлен-защитно-восстановительных газов, а ванна

ними на входе и выходе ванны электромаг-5 заполнена ферромагнитной жидкостью.

Фиг. 2