Способ упрочнения стекла и устройство для его осуществления Советский патент 1986 года по МПК C03B27/00 

Изобретение относится к стекольной промышленности, а именно к тех- нологии и оборудованию для получения упрочненногЬ стекла.

Цель изобретения - улучшение ка- чества стекла.

Пример 1. В качестве зернистого материала берут jf -окись алюминия со следукицими свойствами; плотность (объемный вес) частиц 1,83 г/см размеры частиц 20-140 мкм, средний размер частиц 60 мкм.

Несколько листов стекла различной толщины нагревают до и затем подвергают упрочнению струями -окиси алюминия при следующих уело виях:

Давлешсе воздуха, подаваемого в трубы 49, МПа Скорость струи на выходе из соПел, м/с Массовый расход из каждого сопла, г/с Относительный объем пустот в каждой струе Степень .упрочнения листов стекла толщиной 1,1-12 мм представлена в

табл. 1..

Таблица 1

0,172 1,88 10,1 0,602

Продолжение табл. 1

Центральное растягивающее напряжение измеряют по методу рассеянного света, при котором сквозь кромку стекла направляют луч гелиево-неоно- вого лазера и измеряют полосы разности хода на первых 20-30 мм поверхности стекла для получения показателя среднего центрального растягивающего напряжения на этом участке стекла. Поверхностное сжимающее напряжение измеряют с помощью дифференциального поверхностного рефрактометра.

Изменение давления воздуха оказывает влияние на скорость струй /и - окиси алкв4иния на выходе из сопел и на относительный объем пустот в каждой струе, что представлено в табл.2, в которой показаны результаты для упрочнения листов стекла толщиной 2,3 и 3 мм, которые нагревают до предварительной температуры закалки, равной 650°С.

Таблица 2

4,34

8,74

10,1

11,73

52 66 68 72

56 75 80 84

312

Эти результаты показывают, как увеличение давления подаваемого воздуха от 0,035 до 0,276 МПа приводит к повьпиению скорости струй частиц на выходе из сопел от 1,12 до 2,3 м/с. Относительный объем пустот находится в пределах 0,533-0,714. Массовый расход / -окиси алюминия в каждой струе увеличивается от 4,34 до 11,73 г/с. Струи сохраняют свою целостность и ударяют в поверхность стекла до того, как их траектория сколь-нибудь заметно искривляется вниз, так что перпендикулярная к поверхности стекла сос- тавлякицая скорости удара каждой струи в стекло не намного меньше, чем измеренное значение на выходе из сопел. Эта составляющая предпочтительно равна, по крайней мере, 1 м/с, и для того, чтобы избежать повреждения стекла перпендикулярная к поверхности стекла составляющая, как быпо установлено, предпочтительно не должна превьпиать 5м/с.

При более высокой температуре стекла, например , была получена несколько более высокая степень упрочнения. Например, центральное растягивающее напряжение в листе стекла толщиною 3 мм при давлении подаваемого в трубы 49 воздуха, равном 0,276 МПа, составляло 87 МПа. При тех же условиях центральное растягивающее напряжение в листе толщиной 2,3 мм составляло 75 МПа.

Необходимо, чтобы в горячем и потому уязвимом состоянии поверхности стекла не были повреждены в результате слишком высокой скорости зернистого материала, ударяющего в эти поверхности. Как было установлено, подходящий верхний предел скорости составляет 5 м/с.

Расстояние между концами сопел может быть примерно до 50-60 мм. С увеличением расстояния степень упрочнения листа стекла при прочих равных условиях уменьшается.

Это было показано путем изменения расстояния между соплами от 60 до 200 мм при упрочнении листа стекла толщиной 2,3 мм, нагретого до , при давлении подаваемого в трубы 49 воздуха, равном 0,172 МПа.

Результаты приведены в табл. 3.

142

Таблица 3

Изменение расстояния между соплами в пределах примерно 120-60 мм дает другой хороший путь изменения скорости струй в месте ударения их в стекло и, следовательно, изменения создаваемых в стекле напряжений.

Расстояние между соплами, равное 200 мм, достаточно для 80-90% обычных изогнутых листов стекла для ветровых стекол автомобиля и для 95% обычных листов стекла для задних и боковых окон автомобиля.

Пример 2. В качестве псевдо- ожиженного материала берут тригидрат окиси алн 1иния (At .О), имеющий следующие свойства:

Объемный вес частиц, г/смз2,45

Диапазон размеров частиц, мкм20-160

Средний размер частиц, мкм86

Несколько листов стекла различной толщины нагревают до и затем подают на них струи тригидрата окиси алюминия при следующих условиях:

Давление воздуха,

подаваемого в трубы 49, МПа0,172

Скорость струи на

выходе из сопел, м/с 1,77

Массовый расход из

каждого сопла, г/с

Относительный объем

пустот в каждой струе 0,68

Степень упрочнения листов стекла толщиной 1,1-12 мм показана в табл.А.

Таблица 4

Эти результаты показьшают, что при использовании тригидрата окиси алюминия повышение давления воздухаj подаваемого в трубы 49, от 0,035 до 0,276 МПа приводит к повышению ско- рости на выходе из сопел от 1,13 до 2,51 м/с. Относительный объем пустот находится в диапазоне 0,66-0,736. Массовый расход тригидрата окиси алюминия.в каждой струе увеличивает- ся от 5,65 до 12,44 г/с, струи имеют такую же форму, как в примере 1.

При более высокой температуре, например 670 С, стекла в листе толщиною 3 мм при давлении подаваемого воздуха 0,276 МПа быпо получено боПродолжение табл. 4

Таблица 5

5 o

5

лее высокое центральное растягивающее напряжение, равное 87 МПа.

Примерз. При тех же расположении и размерах сопел была использована смесь 95% по объему тригидрата окиси (из примера 2) с 5% по объему бикарбоната натрия для упрочнения листов стекла толщиной 2,3 мм и габаритными размерами 300 300 мм. Бикарбонат натрия имел средний размер частиц 70 мкм и плотность 2,6 г/см. Получены более высокие напряжения, чем при упрочнении одним только тригидратом окиси алюминия.

Полученные результаты представлены в табл. 6.

Таблица 6

При тех же условиях в листе толщиной 3 мм были получены даже более высокие напряжения, как показано в табл. 7.

П р и м е р 5. При таком же, как в примерах 1-3, порядке расположения сопел зернистым материалом, использованным дпя термического упрочнения листа стекла ташциной 2,3 мм, был порошок Филлит, содержащий полые стеклянные сферы из пылевидной золы от знергетических котлов и имеющий следующие характеристики:

Плотность материала,

г/смз2,6

Объемный вес частиц,

г/смз0,38

Диапазон размеров

частиц, мкм15-200

Средний размер

частиц, мкм80

Та б-лица 7

Пример4. Порядок расположения сопел аналогичен тому, что использован в примерах 1-3, но диаметр отверстия сопел равен 2 мм. Используется такой же тригидрат-окиси алюминия, как в примере 2.

Листы стекла толщиной 2,3 мм были нагреты до и затем подверг- нуты закалке струями тригидрата окиси алюминия.

Рабочие условия и полученные результаты представлены в табл. 8.

Таблица 8

Давление подаваемого воздуха регулировали так, чтобы получить струи Филлита, имекшц1е скорость 1,4 м/с на выходе из сопел и относительный объем пустот 0,76.

Лист толщиной 2,3 мм перед закалкой нагревают до 650°С, при этом центральное растягивающее напряжение в листе упрочненного стекла составляет 58 МПа.

П р и м е р 6. При таком же, как в примерах 1-3, порядке расположения сопел используют зернистый материал - цирконовый песок, имекщий следующие характ ерис тики:

Объемный вес частиц,

,6

Диапазон размеров частиц, мкм Средний размер частиц, 1км

„ 4„

На фиг о I представлено устройство для термического упрочнения листов стекла, вид сбоку (частично в разрезе); на фиг, 2 - то же, вид спереди (частично в разрезе); на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - вариант предлагаемого устройства, вертикальный разрез; на фиг. 5 - вариант предлагаемого устройства для термическог упрочнения горизонтально расположенного листа стёкла, вертикальный разрез; на фиг. 6 - модификация предлагаемого устройства, которая содержит упрочняющий кипящий слой; на фиг,7 - вариант предлагаемого устройства, ви сбоку (частично в разрезе).

Как показано на фиг. 1-3, лист из вестково-натриевого стекла, который в иллюстрируемом варианте имеет прямоугольную форму, но может быть вырезан в форме ветрового, бокового или заднего стекла автомобиля, обычным образом подвешен с помощью меха- низма подвески-в виде клещевых захватов 2 к подвесному устройству 3, подвешенному к штанге 4 захватного устройства. Штанга 4 подвешена к подъемному канату 5 подъемного устройства 6 известного типа, которое установлено под сводом вертикальной печи 7 известной конструкции. Подъемный канат 5 проходит сквозь втулки 8 в своде печи 7, причем сквозь свод печи проходят также вертикальные направлягацие 9, по которым движется штанга 4 захватного устройства В нижней части печи 7 имеется открытая горловина 10, которая может быть закрыта дверцами 11с гидравлическим

123214210

Полученные результаты упрочнения листов стекла толщиной 2,3 мм представлены в табл. 9.

Таблица 9

приводом. Печь установлена на платформе 12, выше которой предусмотрена рама 13, несущая подъемное устройство 6. Платформа 12 установлена наверху вертикальной рамы 14, поднимающейся от пола 15.

Два вертикальных подводящих короба 16 и 17 имеют каждьм группу сопел 18 и 19 соответственно. Короба 16 и

17прикреплены к раме 14, причем между выпускными концами сопел образована зона обработки для листа 1 стекла. Сопла 18 и 19 каждой группы расположены в шахматном порядке на вертикальной внутренней поверхности соответственных подводящих коробов 16 и 17, имеющих прямоугольное сечение и отходящих вертикально вниз от выходных концов труб 20 и 21, идущих от нижней части вертикальных трубопроводов 22 и 23, содержащих зернистый материал, которьй должен быть подан в псевдоожиженном состоянии к соплам

18и 19.

Трубы 20 вьшолнены пористыми. Через поры подан воздух из напорной камеры 24. Сжатый воздух подводят к напорной камере 24 из магистрали 25 сжатого воздуха (источник подачи газа) . Около дна трубопровода 22 через пористую распьшйтельную трубу 26 подают воздух для псевдоожижения зернистого материала. Труба 26 соединена через регулятор 27 давления с магистралью 25 сжатого воздуха. Аналогичным образом сжатьш воздух из магистрали 25 подают из напорной камеры 28 через поры 29 трубы 21 в пористую распылительную трубу 30.

11

Для подачи зернистого материала в верхнюю часть трубопровода 22, куда частицы падают через фильтр 31 тонкой очистки, предусмотрена рециркуляционная транспортная система, которая будет описана ниже. Падающий зернистый материал захватывает в верхней части сосуда воздух, который вместе с воздухом из трубы 20 эффективно ожижает частицы в сосуде. Этот эффект усиливают путем подачи воздуха под регулируемым давлением через распылительную трубу 26 у трубопровода 22 и через поры трубы 20 для создания сбалансированной системы ожижения с целью обеспечения текучести частиц в верхнюю часть вертикального подводящего короба 16.

Высота уровня столба зернистого материала в трубопроводе 22 вьппе сопел 18 обеспечивает гидростатический напор при подаче частиц к соплам 18. При любой конкретной группе сопел этот напор способствует управлению скоростью выброса струй из сопел 18 в направлении к стеклу, подлежащему упрочнению.

Расположенную напротив группу сопел 19 аналогичным образом снабжают потоком зернистого материала из вертикального короба 17, отходящего вниз от трубы 21, Наверху трубопровода 23 предусмотрен фильтр 32 тонкой очистки. Обычный уровень столба зернистого материала в сосуде обозначен позицией 33.

В каждом из вертикальных подводящих коробов 16 и 17 имеется несколько пористых труб 34, например, из

пористого спеченного металла. Тру- бы 34 проходят горизонтально через короба позади и вблизи от сопел и расположены в нескольких местах в каждом коробе, равномерно распределенных по вертикали. Положение труб 34 можно регулировать путем перемещения их по горизонтали в направлении к входам в сопла или от них.Один конец каждой трубы 34 соединен (с наружной стороны короба, в котором труба расположена) с переключаюпщм клапаном 35, например, золотникового типа, первое впускное отверстие которого соединено через регулятор 36 давления с магистралью 25 сжатого воздуха, а второе впускное отверстие соединено с вакуум-системой 37. Работой золотникового клапана управляют посредством реле 38 времени.

3214212

В иллюстрируемом варианте предусмотрено шесть пористых труб 34, а реле 38 времени находится под управлением электронного регулятора

5 последовательности известного типа, который управляет последовательностью включения подачи газа из магистрали 25 в трубы и отсоса газа из труб в вакуум-систему 37.

10 Когда трубы 34 соединены посредством клапанов 35 с магистралью 25 сжатого воздуха, происходит подача дополнительного воздуха в поток ожиженных частиц, падающих по

15 вертикальным коробам. Давление в потоке ожиженных частиц у входов в сопла определяют как высоту каждого питакяцего слоя, указанную уровнями 33 столбов зернисто-.

20 го материала. Давление у входов в сопла определяет скорость выброса струй из сопел 18 и 19 в направлении к поверхности листа стекла. В верхней части каждого подводя25 щего короба 16 и 17, т.е. в зоне

вхождения потока зернистого материала в каждьй короб, расположена пористая труба 39, соединенная через переключаюощй золотниковый клапан 40

3Q с магистралью 25 сжатого воздуха и с вакуум-системой 37.- Клапаном 40 управляют посредством реле 41 времени.

Каждому из трубопроводов 22 и 23 придан вертикальный дисковый конвейер 42 и 43 соответственно. Конвейер 42 ведет вверх от бункера 44 к выпускной трубе 45, которая расположе- на выше открытого верха трубопровода 22. Бункер 44 расположен Под загрузочным концом склиза 46, который закреплен под небольшим углом к горизонтали и расположен на некотором расстоянии от одной из сторон сборного резервуара 47 для приема зернис40

того материала, пересьтающегося через верхний край резервуара 47. Конвейер 43 ведет вверх от бункера 48 к вьтускной трубе 49, расположённой Bbmie верха питающего сосуда. Бункер 48 расположен под загрузочным концом воздушного склиза 50, который также закреплен, как показано на фиг. 1, под небольшим углом к горизонтали и принимает зернистый материал с дру- гого верхнего края резервуара 47.

Бункеры 44 и 48 имеют фильтры 51 и 52 грубой очистки, сквозь которые зернистый материал падает с разгру13 .1

зочных концов воздушных склизов 46 и 50.

Рабочий дикл термического упрочнения листа стекла следующий.

Сначала регулируют подачу сжатого воздуха к пористым трубам 26 и 30 у нижнего конца трубопроводов 22 и 23 и к трубам 20 и 21. Благодаря этому питающую массу в трубопроводах 22 и 23 поддерживают в состоянии готовности. К пористым трубам 34 и 39 подключают вакуум. Отсос газа посредством труб 39 осуществляют для уплотнения зернистого материала в зоне выхода из труб 20 и 21 и задержания потока зернистого материала из подвижной массы ожиженного зернистого материала в трубопроводах. Отсос газа по трубам 34 исключает всякое просачивание зернистого материала через сопла 18 и 19 Открывают дверцы 11 в нижней части печи и с помощью подъемного устройства опускают штангу 4 захватного устройства для обеспечения возможности подвешивания посредством захватов листа 1 стекла, подлежащего упрочнению.

Используя подъемное устройство 6, поднимают затем штангу захватного устройства в положение в печи, показанное на фиг. 1 и 2, и закрывают дверцы 11 печи. Лист стекла оставляют в печи на время, достаточное для нагрева его до температуры, близкой к температуре его размягчения, например 620-680 С, посредством излучения от электрических нагревателей в стен ках печи. Когда лист стекла достигнет требуемой температуры, дверцы в нижней части печи открьшают и быстро опускают лист с постоянной скоростью в вертикальную зону обработки между соплами 18 и 19. Динамический тормозной механизм в подъемном устройстве 6 обеспечивает быстрое замедление листа, когда он достигнет положения показанного на фиг. 1 и 2 штрихпунк- тирными линиями, между группами сопел -18 и 19.

В случае необходимости получения изогнутых упрочненных листов стекла между печью и зоной обработки могут быть известным образом размещены гибочные штампы.

После остановки листа стекла в зоне обработки реле 41 времени приводят в действие переключающие кла- ; паны 40, которые переключают трубы

32142 , 14

39 с вакуума на подвод сжатого воздуха. В это же самое время реле 38 времени, связанные с самыми нижними трубами 34, переключают самые нижние

5 переключающие клапаны 35 с вакуума на подачу сжатого воздуха, в результате чего начинается ожижение улегшегося на дне коробов 16 и 17 зернистого материала. В соответствии с

10 последовательностью переключения

продолжают быстро переключать на магистраль 25 сжатого воздуха остальные клапаны 35.

Зернистый материал в коробах 16

15 и 17 мгновенно становится подвижным. Поскольку поток аэрированного зернистого материала из трубопроводов 22 и 23 больше не задерживают путем отсоса газа через трубы 39, сразу же

20 вступает в действие гидростатический напор и начинается выброс струй частиц из групп сопел в направлении к поверхностям листа стекла.

В конце периода упрочнения, в те25 чение которого лист стекла охлаждают значительно ниже температуры его деформации и в нем возникают упрочняющие напряжения при продолжении его охлаждения до температуры окру30 жающей среды, устройство управления реле времени заставляет реле 38 и 41 времени переключить клапаны 35 и 40 на вакуум5 что обеспечивает перекрытие потока к соплам путем уплотнения зернистого материала в коробах 16 и 17 позади сопел и в зоне выхода из каждого- воздушного склиза.

Подвижность материала в трубопроводах сохраняют. После перекрытия потока зернистого материала путем отсоса газа через трубы 39 может быть обеспечено сообщение труб 34 с атмосферой, если улегшийся теперь материал в коробах 16 и 17 не будет про., сачиваться через нижние сопла обеих групп.

На фиг. 4 показан другой вариант

предлагаемого устройства. I

Два резервуара 53 и 54, содержа- 50 Щ1е псевдоожиженный зернистьш материал, имеют перфорированные боковые стенки 55 и 56. От этих боковых стенок отходят группы сопел 18 и 19. Расстояние между концами сопел сос- 55 тавляет 110 мм, причем в зону обработки между концами сопел опущен лист 1 стекла, подлежащий термическому упрочнению.

35

40

Ожиженные частицы подают из массы псевдоожиженного материала в резервуарах 53 и 54 к каждому из сопел 18 и 19.

Пористая мембрана 57 на дне резервуара 53 образует перекрытие напорной камеры 58, к которой подводят ожижа- ющий воздух по подводящему трубопроводу 59. Верх резервуара 53 закрыт крышей 60, которая имеет впускное отверстие 61, соединенное с наполнительной трубой 62, снабженной клапаном 63. Зернистый материал засьшают в резервуар 53 через трубу 62, когда клапан 63 закрыт. С отверстием в крыше 60 сообщается воздуховод, имеющий клапан 64, посредством которого верхнее пространство в резервуаре 53 может быть соединено либо с нагнетательной линией 65, либо с линией 66 вьтуска в атмосферу.

К отверстию в крьш1е 60 вблизи от боковой стенки 55 резервуара 53 присоединена другая труба 67, образующая выход над той частью псевдоожиженного слоя в резервуаре 53, которая отделена от основной части слоя перегородкой 68, отходящей вниз от крьшш 60. Нижний конец перегородки 68 расположен несколько выше пористой мембраны 57 резервуара. Избыток псевдоожижающего воздуха вьшускают в атмосферу через трубу 67.

На дне резервуара 54 имеется пористая мембрана 69, сквозь которую подают воздух для псевдоожижения из напорной камеры 70, имеющей свой собственный воздухоподвод 71. Для питания сопел 19 подают поток аэрированных частиц из резервуара 54 под нижней частью перегородки 68. После

засыпки в оба резервуара 53 и 54 подходящего количества выбранного зернистого материала клапаны 63 закрывают и посредством клапанов 64 соединяют нагнетательные линии 65 с воздуховодами, что обеспечивает создани давления вьше псевдоожиженных слоев в резервуарах 53 и 54. Давление воздуха для псевдоожижения, подводимого в напорные камеры 58 и 70 по воздухо подводам 59 и 71, таково, что зернис тьй материал в резервуарах 53 и 54 находится в подходящем псвдоожижен- ном состоянии несмотря на давление, показанное стрелками 72, которое поддерживают в верхнем пространстве выше кипящего слоя.

Путем регулирования давления воздуха для псевдоожижения, подаваемого по воздухоподводам 59 и 71, в зависимости от давления, поддерживаемого

вьш1е поверхности кипящих питающих слоев, управляют давлением в потоке аэрированных частиц, текущих к группам сопел 18 и 19, для обеспечения выброса струй частиц в направлении к поверхностям стекла со скоростью, га- ранитирующей сохранность целостности струй на их пути к поверхности стекла. Включением подачи воздуха управляют аналогично тому, как это делают

в варианте устройства, показанном на фиг. 1-3.

Зернистый материал, выброщенньй через сопла 18 и 19, собирают и подают в отдельный сборник, откуда в

нужное время его возвращают к трубам 62 резервуаров 53 и 54.

Использование перегородок 68 поз воляет уровню псевдоожиженного вер- нистого материала в резервуарах 53

и 54 падать без ущерба для получаемого эффекта упрочнения, так как в верхнем пространстве выше поверхности псевдоожиженного материала в резервуарах 53 и 54 поддерживают постоянное давление. Выпуск газа через трубы 67 помогает регулировать давление в потоке аэрированных частиц, подаваемых к соплам.

На фиг. 5 показан еще один вариант осуществления изобретения, пригодный для термического упрочнения поддерживаемого в горизонтальном положении листа стекла.

Горизонтально расположенные подводящие короба 73 и 74, содержащие псевдоожиженный зернистый материал, имеют верхнкпо и нижнюю горизонтальные группы сопел 18 и 19 соответственно.

Сопла 18 выступают вниз от нижней поверхности подводящего короба 73, а сопла 19 выступают вверх от верхней поверхности подводящего короба 74. Между концами сопел образована

горизонтальная зона для обработки листа стекла.

С верхним подводящим коробом 73 через его верхнюю поверхность соединен вертикальный сосуд 75, а с нижним подводящим коробом 74 через одну из боковых его сторон соединен сосуд 75. В каждом из коробов 73 и 74 имеются пористые трубы 76.

В нижней части сосуда 75 установлены дополнительные пористые трубы 77 и 78,. причем труба 78 соединена параплельнб с трубами 75 подводящего короба 74.

До начала обработки листа стекла к трубам 76 подключен вакуум. Вакуум подключен также к трубе 78 в нижней части сосуда 75 . Указанным способом зернистый ма- териал в подводящих коробах 73 и 74 удерживают в уплотненном состоянии. К трубе 77 в нижней части сосуда 75 непрерывно подводят -воздух, благодаря чему зернистый материал находится в аэрированном состоянии, т.е. в состоянии готовности.

Лист стекла, нагретый до предварительной температуры закалки, укладывают на рамку 79 и перемещают в горизонтальную зону обработки. Затем подводят воздух к трубам 76 в верхнем коробе 73 и к трубам 76 и трубе 78 в нижнем коробе 74.

Ожижение зернистого материала в коробах 73.и 74 таково, что упрочняющее действие зернистого материала, выбрасываемого вниз через сопла 18 на верхнюю поверхность листа стекла,, по существу такое же, как упрочняющее действие зернистого материала, выбрасываемого вверх через сопла 19 в направлении к нижней поверхности листа стекла.

На фиг. 6 представлена другая модификация предлагаемого устройства, подобная фиг. 1, в котором во время упрочнения подводящие короба 16 и 17 находятся в псевдоожшкенном слое зернистого материала, в которьй спуска- ют горячий лист, стекла. Выброс струй из сопел в кипящий слой производят со скоростью, обеспечивающей сохранность целостности каждой струи на ее пути через кипящий слой в направлении к стеклу.

Группы сопел 18 и 19 и подача псевдоожиженного зернистого материала такие же, как те, что описаны на фиг. 1-3.

На полу 15 внутри рамы 14 установлен шарнирно-параллелограммный подъемный стол 80, окруженный гофрированным чехлом 81. Стол 80 показан штрихпунктирными линиями в опущен- :Ном положении. На столе 80 имеется контейнер 82 для кипящего слоя зернистого материала, такого же, какой

0

5 о

Q

5

5

0

5

подают к соплам 18 и 19. Контейнер имеет прямоугольную форму в горизонтальном сечении и открыт сверху.Дно контейнера образовано пористой мембраной 83. Эта пористая мембрана 83 является также перекрытием напорной камеры 84.

Напорная камера 84 разделена перегородками на три части, средняя из которых имеет свой собственный воз- духоподвод и расположена под зоной обработки, а две наружные части имеют общий воздухоподвод. В среднюю часть напорной камеры воздух подают под более высоким давлением, чем в наружные части.

Пористость мембраны 83 такова, что она обеспечивает большой пербпад давлений в потоке воздуха через мембрану. Давление воздуха, подаваемого в среднюю часть напорной камеры, таково, что средняя часть кипящего слоя в контейнере 82 находится в неподвижном (спокойном) равномерно расширенном состоянии псевдоожижения зернистого материала. Количество первоначально находящегося в контей нере 82 зернистого материала таково, что при подаче в напорнутр камеру 84 воздуха для псевдоожижения уровень неподвижной поверхности псевдоожиженного слоя находится на половине высоты контейнера.

В контейнере вблизи от боковых его стенок могут быть установлены охлаждающие трубы (не показаны) для поддержания псевдоожиженного слоя при подходящей температуре закалки, например 60-80 С.

Приводя в действие подъемный стол 80, поднимают контейнер 82 из нижнего положения в верхнее, показанное сплошными линиями. При этом вертикальные подводящие короба 16 и 17 погружаются в псевдоожиженный слой и вытесняют псевдоожиженный материал настолько, что он, заполнив контейнер, может немного пересыпаться через верхний край контейнера.

Для приема зернистого материала, пересыпающегося через верхний край контейнера в сборные лотки 85, с одной стороны контейнера 82 на некотором от него расстоянии установлен склиз 46. К контейнеру прикреплены четыре лотка 85, которые вместе окружают весь верхний край контейнера. Два других сборных лотка 85 разгру19-1

жаются на воздушный склиз 50. Каждый из лотков идет вниз к горловине 86, к которой шарнирно подвешен желоб 87 При подъеме или опускании контейнеров 82 желоба 87 откидывают вверх, а при поднятом положении контейнера их опускают в положение над воздушными склизами 46 и 50.

Цикл работы аналогичен описанному для варианта, показанного на фиг.1-3 После закрытия дверок 11 печи во время нагрева подвешенного листа стекла приводят в действие подъемный стол для подъема контейнера. Желоба 87 Откидывают вверх, чтобы они не заде- вали воздушных склизов 46 и 50. Как только стол 80 начинает подниматься, запускают конвейеры 42 и 43. После того, как контейнер понимается в верхнее положение, включают подачу газа в напорную Камеру 84.

Подаваемый в напорную камеру 84 воздух псевдоожижает зернистый материал в контейнере 82, причем в зоне обработки между группами сопел зер- нистьм материал переходит в спокойное равномерно разрыхленное состояние псевдоожижения.

Затем дверцы 11 печи открывают и быстро опускают горячий лист стекла с постоянной скоростью в зону обработки. Сразу же после того, как нижний край листа стекла пройдет вниз через горизонтальную неподвижную верхнюю поверхность псевдоожиженного зернистого материала, подключают воздух к пористым трубам 34 и к вакуумной системе 37. Сжиженный зернистьй материал течет из трубопроводов 22 и 23 к соплам при давлении, обеспе- чивающем выброс когерентных (согласованных во времени) струй зернистого материала в напра:влении к листу стекла через спокойно псевдоожиженный материал в зоне обработки.

Пересыпающийся через верхний край контейнера зернистый материал возвращают опять в трубопроводы 22 и 23 для поддержания статических уровней поверхности питающих псевдоожижен- ных слоев.

Сам спокойный псевдоожиженный слой в контейнере 82 сообщает стеклу некоторый фоновый уровень напряжения, а действие проходящих через него струй из сопел, которые доходят до поверхностей стекла и увеличивают местное перемешивание зернистого материала

4220

у поверхностей стекла, увеличивает передачу тепла от поверхностей стекла и обеспечивает создание более однообразной картины .напряжения стекла, чем та, которую создают одни только струи зернистого материала.

На фиг. 7 показано еще одно предлагаемое устройство, предназначенное для гибки и упрочнения листов стекла,

г

Дпя обозначения одинаковых или похожих деталей использованы те же,что и на фиг. 1-3, номера позиций.

Печь 7 расположена в нижней части устройства, а вьте горловины 10 печи установлены гибочные штампы 88 и 89.

Подводящие короба 16 и 17 с.соответственными группами сопел 18 и 19 являются нижними секциями вертикальных коробов, верхние секции которых образуют трубопроводы.

Ожижение зернистого материала в верхних питаюпщх секциях коробов осуществляют посредством двух пар пористых труб 26. Одна пара труб 26 установлена примерно на половине высоты каждой верхней секции. Нижняя пара труб 26 установлена у нижнего конца верхней секции. Каждая пара труб 26 соединена через регулятор 27 давления с магистралью 25 сжатого воздуха. Непрерывная подача сжатого воздуха в трубы 26 поддерживает питающую массу зернистого материала в ожиженч ном состоянии, т.е. в состоянии готовности.

На верхнем конце каждой из нижних секций чуть выше групп сопел 18 и 19. установлен пучок из трех пористых труб 39, параллельно соединенных с переключающим клапаном, управляемым посредством реле 41 времени. Один вход в клапан соединен непосредственно с вакуумной магистралью 37. Другой вход в клапан соединен через регулятор давления с магистралью 25 сжатого воздуха.

В каждой из нижних секций имеется десять разнесенных по вертикали пористых труб 34, соединенных парами с переключающими клапанами 35, управляемыми посредством реле 38 времени и имеющими входы, соединенные непосредственно с вакуумной магистралью 37, и входы, соединенные через регуляторы 36 давления с магистралью 25 сжатого воздуха.

Действует устройство подобно уст ройству, показанному на фиг. 1-3.

Подключение вакуума к пучкам из трех труб 39 в зоне выхода из верхних питающих секций и вертикальных коробов служит для осуществления принудительного уплотнения зернистого материала в указанных зонах с целью поддержания находящихся выше аэрированных питающих масс материала до тех пор, пока не потребуется поток материала.

Горячий лист 1 поднимают из печи на позицию гибки между штампами 58 и 59 и замыкают штампы на листе,После размыкания штампов все еще горячий лист поднимают в показанное положение в зоне обработки между группами сопел 18 и 19.

Под группы сопел пододвигают лоток для сбора зернистого материала, после чего посредством клапанов подключают к трубам 39 сжатый воздух. Это вызывает освобождение питающих масс аэрированного зернистого материала в верхних секциях и создание падающего потока материала в вертикальных коробах, питающего струи, выбрасываемые из сопел в результате

последовательного подключения сжатого воздуха к трубам 34, которое начинается, когда реле 41 времени приводит в действие клапан.

В каждом из вариантов круглая

форма поперечного сечения сопел может быть изменена, например сечение может быть овальным.

Изобретение обеспечивает возможность получения термически упрочненных листов стекла с высокими значениями центрального растягивающего напряжения и соразмерными высокими значениями поверхностного сжимающего напряжения. Центральное растягивающее напряжение является показателем высокой прочности упрочненного стекла.

4S

фил1

фиг2

22

„

1. Способ упрочнения стекла путем нагрева и последукнчего озслажде- ния обеих его поверхностей зернистым материалом в псевдоожиженном состоянии, полученном подачей газа в слой материала, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества стекла, зернистый псевдоожиженнЕ материал подают на стекло потоками, параметры которых регулируют посредством экстракции газа из псевдоожи- женного зернистого материала или дополнительной подачи газа в него по траектории движения материала в потоке. 2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что переключение от экстракции газа к подаче его в поток материала осуществляют непосредственно перед началом охлаждения. 3.Способ ПОП.П.1 и 2, отличающийся тем, что переключение от экстракции на подачу rasa и обратно осуществляют селективно по высоте стекла. 4.Устройство для упрочнения стекла, включающее печь для нагрева стекла, короб с зернистым материалом и средством для его псевдоожкжекия с регулятором давления, присоединенным к источнику подачи газа, механизм подвески стекла и допол1«тель- ный газоподвод, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества стекла, оно снабжено вакуум- системой и дополнительным коробом, расположенным напротив осмавиого с н образова1тем между зоны обработки стекла, причем каждъй короб выполнен с соплами на поверхности, обращен11ой к зоне обработки, л средство для псевдоожижения выполнено в виде пористых труб, соединенных через j реле времени и клапаны с газоподводом и вакуум-системой. Приоритет по пунктам: 01.02.82 по ПП.1 и 2 11.10.82 по пп.З и 4. О)

77

ериг.6

Составитель Т.Буклей Редактор Н.Киштулинец Техред В.Кадар

з1к1з 2665/6о Тираж 457Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CLC.f

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно

.-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4