SU948904A1 - Устройство регулировани моллировани стеклоизделий - Google Patents

Description

1Изобретение относитс  к термической обработке плоского листового стекла путём его изгибани  и может выть использовано в производстве гнутых автомобильньк стекол на заводе технического стекла.

Известно устройство дл  моллировани  стеклоизделий, содержащее печь с электронагревател ми, источник питани , тележку со съемной формой и блок управлени  приводом тележки fl .

Недостатком этого устройства  вл етс  низка  точность моллировани  стек- лоизделий, обусловленна  быстрой деформацией в процессе эксплуатации рельсов тележки, вызьюаемой частыми колебани ми температуры при загрузке тележки в печь и выводе ее обратно.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройство регулировани  моллировани  стеклоиэделий , содержащее датчик температуры, источник питани , электронагреватели

И бцок управлени  приводом испольнктельного механизма 2 .

Недостатком этого устройства  вл етс  строга  дозировка количества электроэнергии , расходуемой на моллирование каждого стекла. Между тем извест но, что в процессе производства листоъого стекла происход т колебани  толщины стекла в пределах 0,1-0,3 мм. Таким образом, при моллировании стекла , имеющего отклонение по толщине, известное устройство затрачивает строго определенное количество энергии, рассчитанное на стекло без отклонений. Все это ведет к снижению точности моллировашш стеклоизделий, различающихс  по толщине.

Целью изобретени   вл етс  повьпиение точности регулировани .

Поставленна  цель достигаетс  тем,

20 что устройство регулировани  моллировани  стеклоизделий, содержащее датчик температуры, источник питани , электронагреватели и блок управлени  приводом исполнительного механизма, снабжено дополнительными датчиками температуры логическим элементом И, элементом времени, преобразователем и по числу электронагревателей блоками контрол , каждый из которых включает коммутаттор , генератор импульсов, элемент сравнени , генератор пилообразных напр жений , регул тор температуры с задатчиком сигнализатор и элемент НЕ, причем датчики температуры расположены в зонах нагрева, печи и подключены к соответствующим регул торам температуры, выход которых подключен ко входу элемент сравнени  и ко входам сигнализаторов, выход которых соединен через элементы НЕ с соответствующими входами элемента И, генераторы пилообразных напр жений через последовательно соединенные элементы сравнени  и генераторы импульсов соединены с одними входами соответствующих коммутаторов, другие вхо ды которых соединены с источником питагш , а выходы коммутаторов подключены к соответствующим электрон агревател м , выход элемента И через последовательно соединенные элемент времени и преобразователь подключен к блоку управлени  приводом исполнительного механизма . На чертеже приведена функциональна  схема устройства дл  моллировани  стеклоизделий . Устройство содержит однокамерную зонную печь 1 (печное пространство разделено на зоны нагрева) с электронагревател ми 2, подключенными через комму тирующие элементы 3 к источнику питани  4, датчики температуры 5 (установлены в зонах нагрева печи), регул торы температуры 6 с задатчиками 7, генераторы импульсов 8, элементы сравнени   апр жени  9, генераторы пилообразных напр жений 10, сигнализаторы максима  , ных значений регулируемых напр жений, 11, логические элементы НЕ 12, логиче кий элемент И 13, элемент времени 14, преобразователь длительности сигнала 15 и блок управлени  приводом испол нительного механизма (тележки) 16. В поду печи 1 вмонтированы рельсы 17, на которые ходовыми роликами 18 установлена тележка 19, несуща  съемную форму 2О дл  моллировани  заготовки стекла. 21. Устройство работает следующим образом . . Плоск о заготовку стекла 21 укдадывак на специальную рамку формы 20. Затем форму со стеклом с помощью тележки 19 загружают в электрическую печь 1 и нагревают. Дл  этого в каждой зоне печного пространства печи 1 автоматически поддерживаютс  требуемые заданные задатчиками 7 тe fflepaтypы путем соответствующего регулировани  напр жени  на электронагревател х 2. Принцип регулировани  температур во всех зонах печного пространства печи 1 одинаков и заключаетс  в следующем. Температуры в зонах печного пространства печи 1 непрерывно измер кэтс  датчиками fe fflepaтypы 5 (термопарами), сигналы KOTopbix, поступа  на входы соответствующих регул торов температуры 6, сравниваютс  по веггачине с сигналами задатчиков температуры 7. В зависимости от величины рассогласовани  (разницы по велин1ше) этих сигналов напр жени  на выходах регул торов температуры 6 измен ютс  от нул  до известного максимального значени . Дл  регулировани  напр жени  на электронагревател х 2 используетс  известный прин-, цип вертикального управлени  коммутируюЕШм элементом. С этой.целью текущие значени  напр жений с выходов регул торов температуры б сравниваютс  по величине на входах соответствующих элементов сравнени  напр жений 9 с линейно нарастающими пилообразными напр жени ми генераторов пилообразных напр жений 10. Период пилообразных напр жений, с целью сохранени  коэффициеота мощности электронагревателей 2 близким к единице в процессе регулировани  подводимого к ним напр жени , сделан равным по меньщей мере дес ти периодам переменного напр жени  источншса питани  4, а амплитуда пилообразных напр жений равна максимальному значению выходных напр жений регул торов текотературы 6. В промежутки времени , определ емые моментом начала формировани  пилообразных: напр жений до момента времени встречи выходных текущих напр жений регул торов температуры б с нарастающими с нул  пилообразными напр жени ми соответствующих генераторов пилообразных напр жений 10 (промежутки времени, когда текущие значени  напр жений с выходов регул торов температуры превьпиают наpacTajcaiffle с нул  пилообразные напр жен ни ) на выходах элементов сравнени  напр жений 9 формируютс  пр моугольные импульсы с пepиoдaIv и повторени , равными периодам повторени  пилообразных напр жений. Этими импульсами на врем  своего существовани - запускаютс  соответствующие генераторы импульсов 8, выходными импульсами которых включаютс  соответствующие коммутирующие элементы 3 (тиристорные коммутаторы). 8результате этого электронагреватели 2 на врем  существовани  выходных импульсов элементов сравнени  напр жений 9подключаютс  к источнику питани  4. Таким образом переменное напр жение источника питани  4, подаваемое на элек тронагреватели 2, модулируетс  частотой генераторов пилообразньк напр жений 10и состоит из пачек полупериодов питающего напр лсени  и пауз. Средние величины напр жений на электродвигател х 2 пропорциональны относительно дол м времени включенных состо ний коммутирующих элементов 3 к длительност м пауз, то есть пропорциональны величинам выходных напр жений регул торов температуры 6, при изменении которых от нул  до максимальных значений средние величины напр жений на электронагревател х 2 измен ютс  от нул  до напр жени  источника питани  4. До загруз ки заготовки стекла 21 в печь 1 теплова  энерги  электронагревателей 2 затрачиваетс  в процессе поддержани  в зонах печного пространства заданных задатчиками 7 температур в основном на покрытие потерь тепла через общивку (стенки) печи и определ етс  коэффициентом полезного действи  печи 1. При этом величины рассогласовани  сигналов между датчиками температуры 5 и зацатчиками температуры 7 минимальны и соответственно напр жени  на выходах регул торов температуры 6, и, как. следствие , напр жени  на электронагревател  2 будут иметь минимальные значени . После загрузки стекла 21 в печь 1 всле ствие интенсивного поглощени  тепла при нагревании этого стекла температуры во асах зонах печного пространства пони1 1:аютс  относительно заданных задатчи- ками температуры 7. Понижение температур в каждой зоне регистрируетс  датциками температуры 5 путем соответств уменьщени  их выходных сигналов В результате этого величины рассогласо вани  сигналов между датчиками температуры 5 и задатчиками температуры 7 увеличиваютс  и достигают таких величи при которых регул торы температуры 6, с целью повьщ ени  температур в зонах печного пространства до заданных величин , увеличивают свои выходные напр же 046 ни  до максимальных значений и соотве-гственно на электронагреватели 2 будут также поданы максимальные значени  напр жений, равные напр жению источника питани  4. Максимальные значени  напр жений на выходах регул торов температуры б контролируютс  сигнализаторами максимальных значений регулируемых напр жений 11 (могут быть использованы вольтметры с блоками сигнализации заданных измер емых напр жений). Поэтому после загрузки стекла21 в печь 1 как только на выходах регул торов температуры 6 напр жени  достигнут максимальных величин, на выходах сигнализаторов максимальных значений регулируемых напр жений 11 по в тс  сигналы, которые, поступа  на входы соответствующих логических элементов НЕ 12, делают их выходные сигналы равными логическому нулю. По мере нагрева заготовка стекла 21 разм гчаетс  и под собственным весом прогибаетс , при этом потребление тепла дл  его нагрева умёныиаетс  и температуры в зонах нагрева печного пространства печи 1 начинают повышатьс . В результате этого величины рассогласовани , сигналов между датчиками температуры 5 и соответствующими задатчиками температуры 7 уменьщаютгс , что вызывает уменыдение напр жений на выходах регул торов температуры 6 и соответственно уменьщение средних значений напр жений на электронагревател х 2. При уменьшении напр жений с максимальных значений на выходах регул торов температуры 6, сигналы на выходах сигнализаторов максимальных значений регулируемых напр жений 11 пропадают, а на выходах логических элементов НЕ 12 соответсТ венно по вл кзпгс . Вследствие различи  по величине установленных мощностей электронагревателей 2, различи  теплоизол ции в разных част х печи, а также возможного различи  по толщине участков заготовки стекла 21, нагрев его по участкам до температуры разм гчени  произойдет не одновременно. Быстрее будут нагреватьс  дотемпературы расэл гчени  те участки заготовки стекла 21, которые имеют меньшую толщину и нагревак х   зонами, имеющими большие установленные мощности элек.тронагревателей 2 и лучшую теплоизол цию стенок печи. Поэтому сигналы на выходах сигнализаторбЪ максимальных значений регулируемых напр жений 11 будут пропадать в соответствии с последовательностью нагрева участков заготов1сй стекла 21 до температур разм гчени . Как только все участки заготовки CTeioia 21 нагреютс  до заданных темпе ратур разм гчени  стекла, пропадут сигналы на выходах всех сигнализаторов максимальных значений рег%т1ируемых напр жений 11, а на выходах всех логических элементов НЕ 12 соответственно по в тс  сигналы, которые,, поступа  на соответствующие входы логического элемента И 13, разрешают ему выдачу выходного сигнала. Этим сигналом включаетс  элемент времени 14, который, отсчитав заданную вьздержку времени, равную време га формовани  разм гченно заготовки стекла 21 в соответствии с кривизной рамки формы 2О и заданной стрелой прогиба , выдает на выходе сигнал . Этот сигнал, поступа  на вход преобразовател  длительности сигнала 15 с целью фop rapoвaни  импульсной командной функции,преобразуетс  им в импульсный сигнал, передний фронт которого совпадает по времени с передним фронтом по влени  сигнала с выхода элемента времени 14. Импульсным сигналом с выхода преобразовател  длительности сигнала 15 включаетс  блок управлени  приводом тележки 16 и смоллированное с высокой точностью стехшо 21 на теЛежке 19 .выгружаетс  из печи 1. После выгрузки из печи 1 тележки 19, гнутое стекло снимаетс  с формы 2О и укладываетс  следующее стекло и так далее. 11и1сп моллировани  стекла Пов тор етс . Если очередное загружаемое в печь 1 стекло имеет больше размер по толщи не по сравнению с предыдущим (имеетс  в виду реальна  разница по толщине заго товок стекол в пределах 0,1-0,3 мм. В этом случае дл  нагревани  стекла до заданной температуры его разм гчени  потребуетс  большее количество теплово энергии, которое может быть получено от электронагревателей 2 при посто нно их мощности, естественно, только за большее врем . В св зи с этим по мере нагрева стекла повьщхение температур в зонах нагрева пени 1 до заданных задатчиками температуры 7 начнетс  цозд нее по сравнению с нагревом предыдущего стекла и соответственно уменьшение напр жений на выходах регул торов температуры б с максимальных значений, фиксированиемомента начала уменьшени этих напр жений сигнализаторами максимальных значени) регулируемых напр жений 11, полный набор сигналов на входах логического элемента И 13 и включение элемента времени 14 произойдет позднее на врем , равное времени нагрева до заданной температуры разм гчени  дополнительной массы стекла, определ емой его утолщением. Врем  формова- .ни  нагретой до заданной температуры разм гчени  заготовки стекла 21 в соответствии с кривизной рамки формы 2 О и заданной стрелой прогиба не зависит от толщины заготовки стекла и определ етс  исключительно величиной температуры разм гчени  стекла, котора  поддерживаетс  (стабилизируетс ) с высокой точностью регул торами температуры 6. Поэтому и это стекло, имеющее болыдий размер по толщине по сравнению с предыдущим, будет смоллировано также с высокой точностью . В случае загрузки стекла в печь 1 с меньшим размером по толщине по соав- нению с предыдущим, то врем  моллировани  стекла уменьшитс  на величину времени нагрева до заданной температуры разм гчени  недостающей массы стекла, определ емой его уплотнением. Не приводит также к ухудщению точности моллировани  стекпоизделий изменение по величине напр жени  источника питани  4 и изменение температуры окружающей печь 1 среды. Если, например, произойдет увеличение напр жени  источника питани  4 или увеличение температуры окружающей среды, то уменьшаетс  врем  нагрева до заданной температуры разм гчени  стекла 21. В первом случае уменьшение врЬмени нагрева стекла вызвано увеличением электронагревател ми 2 отдаваемой тепловой энергии, котора  пропорциональна напр жению питани  во второй степени. Во втором случае уменьщение времени нагрева стекла происходит за счет уменьшени  разницы по величине температур в печи 1 и температуры окружающей среды, что уменьщает потери тепла через стенки печи и соответственно больше тепловой энергии идет на нагрев стекла 21. По этим же причинам врем  моллированн  стекпоизделий увеличиваетс , если произойдет уменьшение напр жени  источника питани  или уменьшение температуры окружающей печи 1 среды. Таким образом, изобретение позвол ет в автоматическом режиме с высокой точностью моллировани  стеклоизделий, различающиес  по толщине. ормула изобретени Устройство регулировани  моллировани  стеклоиэделий, содержащее датчик температуры, источник питани , электронагреватели и блок управлени  приводом исполнительного механизма, отлича ющеес  тем, что, с целью повьшени точности регулировани , оно снабжено дополнительными датчиками температуры поги еским элементом И, элементом вре мени, преобразователем и по числу электронагревателей блоками контрол , каждый из которых включает коммутатор, генератор импульсов, элемент сравнени , генератор пилообразных напр жений, регул тор температуры с задатчиком, сигна лизатор и элемент НЕ, причем датчики темпе ратуры расположены в зонах нагрева печи и п одключены к соответствующим регул торам температуры, выход которых подключен к входу элементов сравнени  и к входам сигнализаторов. 041о выход которых соединен через элементы НЕ с соответствующими входами элемента И, генераторы пилообразных напр жений через последовательно соединенные элементы сравнени  и Генераторы импульсов соединены с одними входами соответствукадих коммутаторов, другие входы которых соединены с источником питани , а выходы коммутаторов подключены к соответствующим электронагревател м , выход элемента И .через последовательно соединенные элемент времени и преобразователь подключен к блоку управлени  приводом исполнительного механизма . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство Ccicp № 284257, кл. С 03 В 23/02, 1968. 2.Авто1х;кое свидетельство СССР № 791663, кл. С 03 В 23/02, 1978. (прототип).

Claims (2)

1. Формула изобретения

   Устройство регулирования моллирования стеклоизделий, содержащее датчик температуры, источник питания, электронагреватели и блок управления приводом исполнительного механизма, о т лича10 выход которых соединен через элементы НЕ с соответствующими входами элемента И, генераторы пилообразных напряжений через последовательно еоеди5 ненные элементы сравнения и Генераторы импульсов соединены с одними входами соответствующих коммутаторов, другие ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, оно снабжено дополнительными датчиками температуры, логическим элементом И, элементом времени, преобразователем и по числу электронагревателей блоками контроля, каждый из которых включает коммутатор, генератор импульсов, элемент сравнения, генератор пилообразных напряжений, регулятор температуры с задатчиком, сигнализатор и элемент НЕ, причем датчики температуры расположены в зонах нагрева печи и подключены к соответствующим регуляторам температуры, выход которых подключен к входу элементов сравнения и к входам сигнализаторов, входы которых соединены с источником питания, а выходы коммутаторов под10 ключёны к соответствующим электронагревателям, выход элемента И через последовательно соединенные элемент времени и преобразователь подключен к блоку управления приводом исполнительного меха15 . низма.

   Источники информаций, принятые во внимание при экспертизе

   1. Авторское свидетельство СССР

   20 № 284257, кл. С 03 В 23/02, 1968.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 791663, кл. С 03 В 23/02, 1978. .(прототип).

   ¹ Составитель А. Кузнецов