Устройство для изготовления листового стекла на поверхности расплавленного металла Советский патент 1984 года по МПК C03B18/02 

Г4 25 26 1 ,1 Изобретение относится к производству листового стекла. Известно устройство для изготовле ния листового стекла, содержащее ван НУ с расплавленным металлом, разделе кую на зоны не доходящими до уровня металла поперечными перегородками, приспособления для подачи ленты стекла С 1 7. Недостатком данного устройства является деформируемость стекла за счет температурных колебаний расплав ленного металла, . Цель изобретения - повышение качества стекла за счет регулирования температуры расплавленного металла. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для изготовления листового стекла на поверхности расплавленного металла, включающем .сливной лоток для подачи с регулируемой скоростью стекломассы, ванну с расплавом металла, разделенную на зоны по крайней мере одной поперечной перегородкой и приспособление дл перемещения ленты стекла вдоль ванны с расплавом, дно ванны с расплавом металла выполнено с углублением, расположенным по ширине в зоне с температурой 820-750 С, причем его глубина вдвое больше глубины ванны на входной и выходной сторонах углублени Кроме того, в ванне с расплавом выполнено второе углубление, расположенное за первым по ходу движения ленты стекла, глубина которого меньше глубины первого углубления.

На фиг, 1 изображено устройство, план; на фиг, 2 - то же, продольное сечение; на фиг. 3 - то же, с лентой стекла; на фиг, 4 - фрагмент устройства по фиг, 1,

Устройс тво содержит ванну с расплавом олова с торцовой стенкой 1 на своем входном конце и торцовой стенкой 2 на своем выходном конце и параллельные боковые стены 3, проходящие от входного конца к зоне сужения, ограниченной сходящимися внутрь боковыми секциями стен 4, которые соединяют боковые стены 3 со следующими параллельными боковыми стенами 5, проходящими к выходному концу. Ванна может вместить между боковыми стенами 3 ее широкой части выше по потоку, чем зона сужения, максимально допустимый слой стекла, а между боковыми стенами 5 ее узкой

Терморегуляторы в конструкции свйда устанавливают температурный режим, которому подвергается стекло, приче.1 стекло поддерживается в деформируемом состоянии в зоне продольного вытягивания ленты, в которой стекло постепенно утоньшается, а его скорост возрастает под воздействием приводных роликов 11, расположенных за выходной торцовой стенкой ванны. По мере увеличения вязкости происходит увеличение воздействия продольно направленной силы тяги, создаваемой роликами 11, для вытягивания ленты стекла. Постепенное и пропорциональное уменьшение ширины и толщины стекла регулируется с помощью верхних роликов, которые входят в зацепление с верхними поверхностями краев ленты стекла,

Пока стекло находится в маловязком состоянии, ленты захватываются парой наклонных верхних роликов 12, установленных друг против друга на валах 13, которые проходят через 9 части ниже по потоку зоны сужения полученную ленту стекла максимально нужной ширины. Расплавленное натриево-известковое стекло подают на ванну во входном конце посредством выливания из лотка 6, который проходит над стенкой 1. .Регулирующее устройство 7 регулирует скорость истечения расплавленного стекла из лотка на поверхность ванны 8. Согласно способу плавающей ленты терморегуляторы установлены в конструкции свода (не показан), который установлен поверх ванны и ограничивает верхнее пространство над ванной, в которой поддерживается защитная атмосфера. Температурные условия на впускном конце ванны таковы, что расплавленному стеклу 9, поступающему на ванну, дают возможность свободно растекаться без ограничения в поперечном направлении во время первой стадии его прохождения вдоль ванны. Температура стекла составляет 990 С, когда достигается максимальное растекание, а толщина стекла составляет примерно 7 мм. Слой расплавленного стекла продвигается вперед виде ленты 10, стекло имеет вязкость 10 Пи постепенно охлаждается во время его первоначального продвижения вдоль ванны, а его вязкость медленно увеличивается. боковые стены ванны 3 и приводятся в движение моторами 14. Верхние ролики 12 выполнены из накатанного ил зубчатого графита, нержавеющей стал или из мягкой стали с внутренним во дяным охлаждением. Оси роликов накл нены под углом к линии, которая пер пендикулярна направлению движения ленты стекла вдоль ванны. Благодаря этому силы, направленные наружу и вдоль, действуют на края обрабатыва емой ленты, причем компоненты силы, действующей наружу, создают ограничения против нежелательной потери ш рины. Небольшое утоньшение ленты начинает происходить в этой зоне. Следующие аналогичные пары верхних роликов 15-19 установлены на не которых расстояниях вдоль ванны на соответствующих валах 20-24 и приво дятся в движение моторами 25-29, пр чем верхние ролики каждой пары нахо дятся друг против друга. С помощью таких пар верхних роликов осуществляется регулирование постепенного .уменьшения ширины и толщины ленты. При прохождении стекла за пределами последней пары роликов 19 его темпе ратура опускается ниже 880°С, что соответствует вязкости 10 П.. После того, как стекло пройдет последнюю пару роликов 19, его шири - на и толщина будут уменьшаться до тех пор, пока оно не достигнет положения в зоне сужения ванны или вблизи нее, где его вязкость при данном температурном режиме становится настолько высокой, что лента сохраняет свою конечную ширину и толщину и достигает своей конечной выпускной скорости, которая является эффективной поверхностной скоростью роликов 11. В зоне сужения или вблизи нее обычное натриево-известковое стекло имеет вязкость 10 П, соответствующую температуре 750°С, и находится в состоянии, в котором не может происходить последующих изменений разме ров под действием приложенной тяги. Лента охлаждается дальше во времени прохояадения между боковыми стенками 5 к выходному концу ванны. Стекло ускоряется и лента утоньшается в зоне, расположенной выше по потоку от зоны сужения ванны. Ниж ний конец этой зоны утоньшения обычно находится в зоне сужения или вбли зи нее, а положение максимального ускорения стекла обычно смещено вверх по потоку к последней паре верхних роликов 19. При ускорении ленты в зоне, утоньшения происходит прогрессивное увеличение захвата расплавленного металла ванны при поверхностном течении вперед, которое движется к выходному концу ванны. Это поверхностное течение вперед происходит над противоположным по направлению обратным потоком более холодного металла от выпускного конца ванны и расплавленньм металл непрерывно втягивается под ленту, чтобы компенсировать металл, которьш захвачен. Обратный поток более холодного расплавленного металла вдоль дна ванны создает градиенты температуры между верхней частью и дном по глубине ванны, которые особенно вредны в зоне ванны, где происходит утоньшение быстро ускоряющейся ленты и, в частности, в зоне между последней парой роликов 19 и зоной сужения. Для борьбы с этим эффектом противоположно направленный обратный поток более холодного расплавленного металла направляют в более глубокую зону ванны, чем глубина ванны вблизи этой более глубокой зоны. Продольное сечение FL ванны обеспечивает различную глубину ванны в различных участках по ее длине (фиг.2). На входном конце ванны дно ограничивает первоначальную зону 30, более глубокую, чем мелкая зона 31, следующая ниже по потоку, причем зона 31 занимает основную длину ванны по потоку от сужения и ограничивает всю зону утоньшения. Первоначальная зона 30 может иметь глубину, которая примерно в полтора раза больше глубины зоны 31, расположенной ниже. Например, зона 30 можеть иметь глубину 83 мм, а зона 31 - 58 мм. Зона 31 проходит вниз по потоку до некоторого положения вблизи зоны сужения, например, до положения, отстоящего вьш1е по потоку на один или на два от линии, соединяющей верхние концы боковых стен 4 сужения. В этом положении начинается более глубокая зона ванны. Более глубокое дно ванны, которое определяет углубленную зону 32, имеет форму выемки, проходящей по всей ширине ванны. Температура в указанной зоне 510 820 750°С. Эта углубленная зона 32 включает зону сужения и проходит вниз по потоку на расстояние, пример но, 3 м за линию, соединяющую нижние концы боковых стен 4 сужения. Углубленная зона 32 проходит, например, вдоль ванны расстояние 7,5 м и обеспечивает резервлую зону для поступления потока более холодного расплав ленного металла, который, проходит в противоположном потоку направлении над полом при захвате более горячего расплавленного металла продвигаемой лентой стекла. Глубина зоны 32 вдвое превышает глубину ванны в соседней зоне 31, расположенной выше по потоку Например, когда глубина зоны 31 составляет 38 мм, глубина ванны ,в резервной зоне 32 может быть 108 мм. Ниже по потоку от. углубления 32 дно снова поднимается, например, на длине около 3 м для создания зоны 33 имеющей такую же глубину, как и зона 31, От зоны 33 к выпускному концу ванны уровень дна таков, что создается зона 34, имеющая ту же глубину ванны, что и зона 30 впускного конца ванны. В месте изменения дна уровня /ступенька в полу может быть скошена (фиг. 2). Эффект резервной зоны увеличивает ся за счет создания на участке выже ,по потоку от более глубокой зоны 32 ванны поперечного барьера 35, которы выступает вверх из дна,. Барьер 35 представляет собой углеродный стержень с выступающим прямоугольньпуг поперечным сечением и имеет основание 36 в виде ласточкина хвоста (фиг, 3) которое заклинено в соответствующую канавку 37, имеющую форму ласточкина хвоста, выполненную поперек резервуара ванны в дне на нижнем по потоку конце участка 31, т,е. в районе нижнего по потоку конца зоны утоньшений Плоская вершина стержня составляет, примерно, 50 мм в длину в направлении движения ленты и отделена от уро ня поверхности ванны 8 на достаточное расстояние, чтобы ограничивать поток расплавленного металла в этом участке прямым потоком, захваченным нижней стороны ленты, и обратньпчи потоками вдоль ленты от более глубокой зоны 32 ванны. Барьер 35 гаранти рует то, что нижние слои захваченного расплавленного металла переднего потока сначала направлены вниз, а затем вверх по потоку (фиг, 3, стрелка 38), Обычно верхняя поверхность барьера 35 расположена на расстоянии 6-15 мм ниже уровня поверхности ванны, причем оптимальное расстояние зависит от скорости и ускорения ленты, -Потоки расплавленного металла 39 направлены наружу и оказывают положительный эффект на температуру расплавленного металла вдоль ленты за счет перемешивания или смешивания с более холодными противоположно направленными обратными потоками из резервной зоны, В показанных вариантах барьер 35 проходит поперек ванны и заходит за края ленты, но не доходит до боковых стен 3 ванны. Концы барьера 35 таким образом отделены от боковых стен 3, ограничивая каналы для противотока расплавленного металла (фиг, 4, стрелка 40), текущих из резервной зоны 32 снизу от барьера, огибающих его края и поступающих в зону выше по потоку, чем барьер. Барьер 35 препятствует непосредственному обратному протеканию расплавленного металла вдоль дна ванны в зону, расположенную вьш1е по потоку места барьера, но позволяет противотокам огибать края барьера из более глубокой зоны ванны, посредством чего устанавливается поперечный доступ к зоне ванны, поддерживающей ленту при ее утоньшений при ускорении стекла вьше по потоку места расположения барьера. Барьер 37 находится на участке непосредственно выше по потоку верхнего конца углубленной зоны ванны. Например,.барьер 37 может находиться в 150 мм от верхнего конца углубленной зоны 32, Противоположно направленный поток (фиг, 3 и 4, стрелки 41) более холодного расплавленного металла, движущийся вдоль дна ванны в направлении против потока к барьерному участку, поступает в углубленную зону 32 с большей глубиной, расположенную непосредственно ниже по потоку, чем барьер 35, Это уменьшает скорость более холодного обратного потока, посредством чего обеспечивается время для смешивания расплавленного металла обратного потока с расплавленным металлом, заключенным в более глубо

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИСТОВОГО СТЕКЛА НА ПОВЕРХНОСТИ РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА, включающее сливной лоток для подачи с регулируемой скоростью стекломассы, ванну, с расплавом металла, разделенную на зоны по крайней мере одной поперечной перегородкой и приспособление для перемещения ленты стекла вдоль ванны с расплавом, отличающ ее с -я тем, что, с целью повьшения качества стекла за счет регулирования температуры расплавленного металла, дно ванны с расплавом металла выполнено с углублением, расположенным по ширине в зоне с температурой 820-750с, причем его глубина вдвое больше глубины ванны на входной и выходной сторонах углубления. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что в ванне с расплавом выполнено второе углубление, расположенное за первым по хаду СП движения ленты стекла, глубина которого меньше глубины первого углубления.