RU2096352C1

RU2096352C1 - Apparatus for glass sheet bending

Info

Publication number: RU2096352C1
Application number: RU96103836A
Authority: RU
Inventors: В.М. Брюзгин; В.В. Максимов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Борский стекольный завод"
Priority date: 1996-02-27
Filing date: 1996-02-27
Publication date: 1997-11-20

Abstract

FIELD: glass making. SUBSTANCE: apparatus, having vertical heating and annealing channels and bending channel between them, is supplemented by, disposed in vertical channels, convective ports and shutter between them to adjust open flow area of ports. Convective ports may be positioned above lower cut of vertical channels in furnace. EFFECT: improved bending quality, reduced power consumption, and increased productivity due to increased rate of glass annealing after glass bending. 2 cl, 1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области производства гнутого листового стекла и может быть использовано на заводах технического стекла при процессе остекления транспортных средств. The present invention relates to the field of production of curved sheet glass and can be used in technical glass factories in the process of glazing vehicles.

Конкретно предлагаемое изобретение касается конструкций печей моллирования поточного типа, используемых для производства автомобильных стекол. Specifically, the present invention relates to the design of flow-type bending furnaces used for the manufacture of automotive glass.

В стекольной промышленности наиболее распространенными являются нагревательные печи для моллирования горизонтальной планировки. Зоны нагрева расположены в таких печах последовательно друг за другом по принципу возрастания температуры, причем непосредственно за зоной моллирования обычно следует зона отжига стекла, не уступающая по своей длине зоне нагрева [1]
Недостатком подобных устройств является горизонтальное размещение зон нагрева и отжига, являющихся наиболее энергоемкими частями устройства. Кроме больших габаритов, это вызывает большие теплопотери, снижающие эффективность тепловой обработки стекла.In the glass industry, heating furnaces for horizontal bending are the most common. The heating zones are located in such furnaces sequentially one after another according to the principle of increasing temperature, and immediately after the milling zone the glass annealing zone usually follows, not inferior in length to the heating zone [1]
The disadvantage of such devices is the horizontal placement of the heating and annealing zones, which are the most energy-intensive parts of the device. In addition to large dimensions, this causes large heat losses that reduce the efficiency of heat treatment of glass.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому следует отнести устройство для моллирования листового стекла вертикальной планировки, в котором зоны нагрева и отжига размещены параллельно друг другу и выполнены в виде вертикальных шахт, а зона моллирования расположена в промежутке между ними [2]
Недостатком этого устройства является встречная направленность конвективных воздушных потоков в вертикальных шахтах в зону моллирования, что создает неравнозначные температурные условия по краям листового стекла, подвергаемого моллированию. Это снижает качество моллирования и в отдельных случаях может привести к разрушению стекла непосредственно в форме.The closest technical solution to the claimed should include a device for molding sheet glass of a vertical layout, in which the heating and annealing zones are parallel to each other and made in the form of vertical shafts, and the bending zone is located in the gap between them [2]
The disadvantage of this device is the opposite direction of convective air flows in vertical shafts to the bending zone, which creates unequal temperature conditions along the edges of the sheet glass subjected to bending. This reduces the quality of the bending and in some cases can lead to the destruction of the glass directly in the form.

Целью изобретения является повышение качества моллирования за счет создания кольцевого конвективного потока воздуха в печи. The aim of the invention is to improve the quality of bending by creating an annular convective air flow in the furnace.

Поставленная цель реализуется тем, что известное устройство, содержащее вертикальные каналы нагрева и отжига и канал моллирования между ними, дополнительно содержит размещенные в вертикальных каналах конвективные окна и шибер между ними, установленный с возможностью регулировки проходного сечения окон. This goal is realized by the fact that the known device containing vertical heating and annealing channels and a bending channel between them, further comprises convective windows located in the vertical channels and a gate between them, installed with the possibility of adjusting the passage section of the windows.

При этом конвективные окна размещены выше нижнего обреза вертикальных каналов печи. In this case, convective windows are placed above the lower edge of the vertical channels of the furnace.

На чертеже приведен поперечный разрез устройства. The drawing shows a cross section of a device.

Устройство для моллирования листового стекла содержит печь 1 моллирования, имеющую П-образную конструкцию и состоящую из вертикального канала 2 нагрева, горизонтального канала 3 молирования и вертикального канала 4 отжига. Под печью 1 смонтирован рольганг 5, снабженный приводом и соединяющий зону 6 загрузки рамочных форм 7 стеклом 8 с зоной 9 выгрузки готовой продукции. Канал 2 нагрева имеет в нижней части упоры 10 для удержания рамочных форм и снабжен подъемником 11, расположенным под каналом 2 соосно с ним. Канал 3 моллирования снабжен потолочными нагревателем 12 и рольгангом 13 транспортировки рамочных форм. Ролики 14 и 15 соответственно начала и конца рольганга 13 снабжены механизмом перемещения (на чертеже не показан). Внизу вертикального канала 4 отжига расположены подвижные упоры 16, а также механизм 17 съема готовых изделий. Нижние обрезы 18 каналов 2 и 4 имеют конвективные окна 19, размещенные друг против друга. В промежутке между каналами 2 и 4 имеется также регулировочный шибер 20, установленный с возможностью изменения проходного сечения окон 19. Наблюдение за процессом моллирования осуществляется визуально через смотровые окна 21. Циркуляция воздушных конвективных потоков в печи 1 осуществляется в соответствии со стрелками 22. A device for molding sheet glass comprises a bending furnace 1 having a U-shaped structure and consisting of a vertical heating channel 2, a horizontal molning channel 3 and a vertical annealing channel 4. A roller table 5 is mounted under the furnace 1, equipped with a drive and connecting the loading area 6 of the frame molds 7 with glass 8 and the finished product unloading zone 9. The heating channel 2 has in the lower part of the stops 10 for holding the frame forms and is equipped with a lift 11 located under the channel 2 coaxially with it. The bending channel 3 is equipped with a ceiling heater 12 and a rolling table 13 for transporting frame forms. The rollers 14 and 15, respectively, of the beginning and end of the roller table 13 are equipped with a movement mechanism (not shown in the drawing). At the bottom of the vertical annealing channel 4 are movable stops 16, as well as a mechanism 17 for removing finished products. The lower edges 18 of the channels 2 and 4 have convective windows 19 placed against each other. Between the channels 2 and 4, there is also an adjustment gate 20 installed with the possibility of changing the bore of the windows 19. Observation of the bending process is carried out visually through the inspection windows 21. The air convection flows in the furnace 1 are circulated in accordance with arrows 22.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В зоне 6 загрузки стекло 8 устанавливают на рамочную форму 7, которая находится на рольганге 5. Включают привод рольганга 5 и рамочная форма 7 со стеклом 8 перемещается под вертикальный канал 2 нагрева. Включается подъемник 11, который подхватывает форму 7 и задвигает ее в вертикальный канал 2 нагрева, который заполнен ранее поступившими туда рамочными формами со стеклом. Как только верх формы 7 коснется низа уже находящейся в канале формы со стеклом, упоры 10, удерживающие все формы в канале, убираются и данная форма вдвигается в канал 2. При этом все формы в канале 2 удерживаются и перемещаются подъемником 11. При заходе подаваемой формы 7 в канал 2 ролики 14 отодвигаются, освобождая путь очередной форме в канал 3 моллирования. Как только нижняя плоскость верхней рамочной формы 7 будет на уровне поверхности рольганга 13, движение подъемника 11 прекращается, ролики 14 возвращаются на свое место, а рамочная форма 7 устанавливается на них. Упоры 10 также возвращаются на свое место, частично перекрывая проем канала 2 нагрева. Включается привод подъемника 11 и последний опускается, выходя из канала 2 нагрева. Нижняя плоскость поданной рамочной формы 7 при этом устанавливается на упоры 10. Включается привод рольганга 13 и форма 7 перемещается в канале 3 моллирования, в котором под действием нагревателей 12 стекло нагревается до температуры 640 710^oC моллируется под собственным весом. Дойдя до конца рольганга 13, форма 7 с моллированным стеклом останавливается. Включается привод механизма 17 съема, который подается снизу в канал 4 отжига. Верхняя полость механизма 17 съема подходит к нижней плоскости самой нижней рамочной формы 7, находящейся в канале 4 отжига и, подхватив все формы в канале, поднимает из вверх до соприкосновения с формой 7, находящейся в конце рольганга 13. Ролики 15 рольганга 13 убираются, упоры 16, перекрывающие канал 4 отжига снизу, тоже убираются и все рамочные формы 7 опускаются вниз на механизме съема до тех пор, пока нижняя форма 7 со стеклом 8 не встанет на ролики рольганга 5. Упоры 16 возвращаются в исходное положение, поддерживая оставшиеся формы 7 в канале 4 отжига, ролики 15 также занимают исходное положение. Включается привод рольганга 5 и форма 7 с готовым стеклом перемещается в зону 9 выгрузки, где рамочная форма освобождается от стекла и пустая по рольгангу 5 возвращается в зону 6 загрузки.In the loading zone 6, glass 8 is mounted on a frame form 7, which is located on the roller table 5. The drive of the roller table 5 is turned on and the frame form 7 with glass 8 is moved under the vertical heating channel 2. The elevator 11 is turned on, which picks up the mold 7 and pushes it into the vertical heating channel 2, which is filled with the previously received frame forms with glass. As soon as the top of the mold 7 touches the bottom of the mold with the glass already in the channel, the stops 10 holding all the molds in the duct are removed and this mold slides into the duct 2. Moreover, all the molds in the duct 2 are held and moved by the lift 11. When the feed mold enters 7 in the channel 2, the rollers 14 are moved away, freeing the path of the next form in the channel 3 bending. As soon as the lower plane of the upper frame form 7 is at the level of the surface of the roller table 13, the movement of the elevator 11 stops, the rollers 14 are returned to their place, and the frame form 7 is installed on them. The stops 10 also return to their place, partially blocking the opening of the heating channel 2. The drive of the elevator 11 is turned on and the latter is lowered, leaving the heating channel 2. The lower plane of the filed frame form 7 is then mounted on the stops 10. The drive of the roller table 13 is turned on and the form 7 moves in the bending channel 3, in which the glass heats up to a temperature of 640 710 ^o C under the influence of heaters 12 and is molded under its own weight. Having reached the end of the roller table 13, the form 7 with the molded glass stops. The drive of the removal mechanism 17 is turned on, which is supplied from below to the annealing channel 4. The upper cavity of the pick-up mechanism 17 approaches the lower plane of the lowest frame mold 7 located in the annealing channel 4 and, picking up all the shapes in the channel, lifts it up to contact with the mold 7 located at the end of the roller table 13. The rollers 15 of the roller table 13 are removed, stops 16, overlapping the annealing channel 4 from the bottom, are also removed and all frame forms 7 are lowered down on the pick-up mechanism until the lower mold 7 with glass 8 rests on the rollers of the roller table 5. The stops 16 return to their original position, supporting the remaining forms 7 in Channel 4 yoke, the rollers 15 also occupy the starting position. The drive of the rolling table 5 is turned on and the mold 7 with the finished glass moves to the unloading zone 9, where the frame form is freed from the glass and empty along the live roll 5 returns to the loading zone 6.

Теплообменный и нагревательный процессы осуществляются при этом следующим образом. Собственно печь 1 при подобной конструкции, в отличие от прототипа, в котором нагревателями снабжен также канал нагрева, имеет только потолочные нагреватели 12 в канале 3 моллирования. Наличие конвективных окон 19 в каналах 2 и 4 позволяет наладить в печи 1 кольцевое движение нагретого воздуха из канала 3 моллирования. При этом нагретый воздух из канала моллирования поступает в канал 2 нагрева, осуществляя за счет своей высокой температуры предварительный нагрев рамочных форм 7 и стекла 8 на них. Затем воздушный поток через окна 19 в каналах 2 и 4 поступает в зону отжига стекла, осуществляя эффективный отжиг последнего. Следует заметить, что отжиг подогретым воздухом всегда более качествен, чем отжиг холодным воздухом, как это происходит в прототипа. Наличие шибера 20 позволяет количественно регулировать кольцевую конвекцию в печи 1. Подъем последнего усиливает конвекцию, а опускание его, наоборот, позволяет ее уменьшить. Кольцевая конвекция устраняет неравномерный нагрев стекла в зоне 3 моллирования, в которую в данном конкретном случае поступает поток воздуха с усредненной в канале температурой, приближенной по всему значению к температуре моллирования стекла. Heat exchange and heating processes are carried out in this way as follows. Actually the furnace 1 with a similar design, in contrast to the prototype, in which the heating channel is also equipped with heaters, has only ceiling heaters 12 in the bending channel 3. The presence of convective windows 19 in the channels 2 and 4 allows you to set in the furnace 1, the circular motion of the heated air from the channel 3 bending. In this case, the heated air from the bending channel enters the heating channel 2, due to its high temperature, pre-heating the frame forms 7 and glass 8 on them. Then, the air flow through the windows 19 in the channels 2 and 4 enters the glass annealing zone, effectively annealing the glass. It should be noted that annealing with heated air is always better than annealing with cold air, as occurs in the prototype. The presence of the gate 20 allows you to quantitatively control the annular convection in the furnace 1. The rise of the latter enhances convection, and lowering it, on the contrary, reduces it. Ring convection eliminates the uneven heating of the glass in the zone 3 of the bending, which in this particular case receives an air stream with an averaged temperature in the channel, which is close to the whole value of the glass bending temperature.

Исходя из вышеприведенного, очевидно, что данная конструкция печи 1 моллирования обеспечивает более равномерное распределение температур по каналам 2 и 4 и, что особенно важно, в канале 3 моллирования, что повышает качество моллирования. Конвекция в печи в данном случае вызывается разностью удельных весов нагретого до разных температур воздуха в каналах 2 и 4, а замкнутость конвекционного потока вызывает соответственное усреднение его температур в различных участках. При этом в канале 2 происходит фактическая утилизация тепла из канала 3 на предварительный подогрев форм 7 и стекла 8 на них, что позволяет убрать из этого канала ранее требуемый искусственный подогрев за счет специальных электронагревателей. В зоне отжига происходит усреднение температуры отжига, что позволяет увеличить скорость охлаждения стекла. Более равномерным становится распределение температур и в зоне моллирования, куда воздух поступает из зоны отжига в предварительно подогретом состоянии. Based on the foregoing, it is obvious that this design of the bending furnace 1 provides a more uniform temperature distribution along the channels 2 and 4 and, most importantly, in the bending channel 3, which improves the quality of the bending. In this case, convection in the furnace is caused by the difference in the specific gravities of the air heated to different temperatures in channels 2 and 4, and the closed convection flow causes a corresponding averaging of its temperatures in different areas. In this case, in channel 2, the actual heat recovery from channel 3 for preheating of forms 7 and glass 8 on them takes place, which allows you to remove previously required artificial heating from this channel due to special electric heaters. In the annealing zone, the annealing temperature is averaged, which makes it possible to increase the glass cooling rate. The temperature distribution also becomes more uniform in the bending zone, where air enters from the annealing zone in a preheated state.

Claims

1. A device for molding sheet glass, including vertical channels for heating and annealing and a channel for bending between them, characterized in that it further comprises convective windows located in the vertical channels and a gate between them, installed with the possibility of adjusting the passage section of the windows.

2. The device according to claim 1, characterized in that the convective windows are placed above the bottom edge of the vertical channels of the furnace.