Установка для огневой полировки стеклоизделий Советский патент 1982 года по МПК C03B29/04 

54) УСТЛНОВКЛ ДЛЯ ОГНЕЮЙ ПОЛИРОВКИ СТЕКЛОИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к промышленности строительства и стройматериалов, в частности к стекольной промышленности, устройствам для огневой обработки и окончательной отделки стеклоизделий.

Известна установка для изготовления изделий из синтетической двуокиси кремния, содержащая горелки, станину, несущую штоки с держателями изделий 1. Горелки выполнены индивидуальными, а штоки с держателями изделий имеют приводы для вращения и возвратно-поступательного движения в вертикальной плоскости.

Однако на данных установках отсутствуют тоннели подогрева и отжига стеклоизделий, что приводит к повышенному бою изделий. Горелки установлены только с одной стороны конвейера, что снижает производительность установок.

Известна двусторонняя стопочная машина 2, Однако она не имеет тоннелей подогрева и отжига, не располагает механизмом для подъема изделий в зоне обработки/ а транспортирующий орган выполнен по типу карусели.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату

является установка для огневой полировки стеклоизделий, включающая конвейер с держателягли стеклоизделий, горелки,, тоннели подогрева и отжига с нагревательными элементами, приводы подъема и перемещения стеклоизделий СЗ . В зоне полировки организовано вращение держателей с изделиядш с регулируемой ске ростью.

10

Однако конвейер этой автоматической машины несет с определенным интервалом по длине штоки с держателями изделий для работы с горелками, установленными с одной стороны.

15

На таком конвейере каждый шток имеет подшипниковый узел и. приспособление для вращения в зоне огневой полировки, это усложняет конструкцию машины, увеличивая время простоев на

20 профилактическое обслуживание и ремонты, что, в конечном итоге, снижает производительность машины. При этом по ширине тоннелей нагрева и отжига и в зоне огневой полировки изде25лия проходят в один ряд, ограничивая производительность ма1т1ины.

Подвод тепла от горелок для полировки изделий в объем тоннеля приво305ит к снижению качества граней:алмазного рисунка, так как происходит их оплавление. Групповые горелки устанавливаются на этой машине, как правило, на расстоянии от сопла до края изделил,рав ном О ,5-1,0. среднего диаметра изделий, что позволяет вести только качественную отопку края изделий одного вида ассортимента одновременно,но не огневую полировку поверхности,декорированную алмазной гранью. Цель изобретения - повышение производительности установки и повышение качества стеклоизделий, декорированных алмазной гранью. Эта цель достигается тем, что установка, включающая конвейер с держателями стеклоизделий, горелки, тон нели подогрева и отжига с нагревательными элементами, приводы подъема и вращения стеклоизделий, снабжена поддонами-отражателями светового потока, а полотно конвейера выполнено виде несущих пластин с отверстиями, с закрепленными в них дистанционными втулками, в которые свободно установ лены сменные втулки со смонтированны ми на них держателями стеклоизделий, причем поддоны - отражатели установлены между дистанционными втулками и держателями стеклоизделий, а сменные втулки с держателями стеклоизделий расположены с шагом, равным шагу горелок. Длина несущих пластин на конвейер более их ширины, а держатели стеклоизделий по ширине несущей пластины расположены в 1-2 ряда, а по длине более двух рядов. При этом сменные втулки выполнены с коническими отверстиями для -свобод ного взаимодействия со штоками для подъема и опускания. Вместе с тем сопла горелок размещ ны параллельно образующим держателей стеклоизделий на расстоянии 0,050,20 их среднего диаметра. На фиг.1 изображен общий вид уста новки для огневой полировки стеклоизделий; на фиг,2 - сечение А-А по тоннелям подогрева и отжига стеклоиз делий установки для огневой полировки; на фиг.З - сечение Б-Б по установке в зоне огневой полировки стеклоизделий ; на фиг.4 - несущая пластина конвейера с держателя-ми для . .стеклоизделий. Установка для огневой полировки стеклоизделий состоит из держателей 1 стеклоизделий, несущих пластин 2, конвейера 3, тоннеля подогрева 4 с нагревательными элементами, например инфракрасными лампами 5, горелок 6, привода подъема 7,.штоков 8, привода 9 вращения штоков, привода 10 перемещения конвейера, тоннеля отжига 11 каркаса 12 пультов 13 управления ре жимом работы горелок и шкафов 14 управления тепловыми режимами в тоннелях подогрева и отжига. Несущие пластины 2 установлены на направляющих 15 конвейера. В отверстиях пластин закреплено, например, шесть дистанционных втулок 16 с равными интервалами, согласованными с шагом расположения горелок. На дистанционных втулках расположен поддон-отражатель 17 светового потока. В отверстиях дистанционных втулок свободно установлены сменные втулки 18 с держателями для стеклоизделий. При этом на- : ружная конфигурация держателей повторяет внутреннюю конфигурацию сосуда изделия, размещаемого на нем, а сменная втулка соответствует размеру изделия по высоте для обеспечения идентичности условий тепловой обработки стеклоизделий различных по высоте . Для обеспечения оптимальных условий теплопередачи от нагревательных элементов к стеклоизделиям и повышения КПД установки внутренние стенки тоннелей нагрева и отжига облицованы полированными металлическими листами 19 с высокой отражающей способностью. В зоне огневой полировки имеются сменные индивидуальные горелки б для каждого вида обрабатываемых изделий, установленные на регулируемых кронштейнах 20, которые обеспечивают установку сопел горелок параллельно образующим держателей изделий на расстоянии, равном 0,050,2 их среднего диаметра. Установка работает следующим образом. Стеклоизделия вручную устанавливают на держатели 1, отвечающие конфигурации внутренней полости сосуда. Несущие пластины 2 перемещаются на шаг конвейером 3 циклично по заданной программе. По мере продвижения стеклоизделий в тоннель подогрева 4 они прогреваются до заданной температуры нагревательными элементами 5. На поперечных коротких участках конвейера 3 происходит переориентация несущих пластин 2 по отношению к горелкам и дальнейшее их перемещение в шаговом порядке в зону огневой полировки. Подогретые до нужной температуря Стеклоизделия на держателях 1 выставляются под первой группой горелоi 6 для полировки боковой поверхности, декорированной алмазной гранью. Приводом подъема 7 штоки 8 снимают держатели 1 со стеклоизделиями с несущей пластины 2 и поднимают их в зону пламени горелок 6. При этом держатели 1 вместе со штоками 8 приводятся во вращение при водом 9. По окончании кратковременно го процесса огневой полировки штоки 8 при помощи привода 7 опускают держатели 1 на несущие пластины 2. От привода 10 включается конйейер 3, который перемещает пластины 2 со стеклоизделиями по направляющим 15 на позицию полировки донышка изделия На второй позиции повторяется цикл работы, аналогичный описанному. На этом заканчивается процесс огневой полировки стеклоизделий и конвейер 3 переносит несущие пластины в тоннель отжига 11. Стеклоизделия, охлажденные в тоннеле отжига конвейером 3, передаются в зону разгрузки и загруз ки. Здесь стеклоизделия снимаются вручную с держателей и заменяются необработанными для повторения процесса. Управление режимами работьЛ каждой горелки осуществляется с пультов 13. Наладка режимов нагрева, отжига в тоннелях производится с пультов 14. При наличии стеклянного боя в результате разрушения отдельных издели в зоне разгрузки вручную снимается с дистанционных втулок поддон-отража тель 17, стеклобой высыпается в контейнер боя, а поддон устанавливается обратно на дистанционные втулки 16. При смене ассортимента обрабатыва емых стеклоизделий из отверстий дистанционных втулок извлекаются сменны втулки 18 с держателями 1 и заменяют ся соответствующими виду обрабатывае мых изделий. Горелки 5 при этом регу лируются по высоте изделий при помощи кронштейнов 20 и выставляются на расстоянии от сопел, равном 0,05-0,2 среднего диаметра держателей, параллельно образующим последних. Для обеспечения нормального тепло вого режима работы нагревательных элементов (например, инфракрасных ламп) 5 в каркасе 12 смонтирована система водяного охлаждения. В описании и на чертежах в качест ве примера выполнения показано, что пластины 2 несут одновременно шесть держателей 1 со стеклоизделиями. о Установка огневой полировки имеет значительный запас роста производительности за счет увеличения количества одновременно обрабатываемых стеклоизделий при их рациональном размещении на несущей пластине и пропорциональном увеличении количест ва горелок 6. Конструктивное решение комплекса устройств: конвейера, держателей и горелок-позволяет создать такие условия подвода тепла к стекло изделиям, при которых нагревается только поверхностный слой полируемого изделия, в то время как внутренни слои стекла остаются твердыми, что не вызывает его деформации и сплавки граней алмазного рисунка. При этом можно применять более высокие температуры продуктов сгорания газа, выходящих из горелок, что способствует также повышению качества огневой полировки и производительности установки. Свободная установка держателей 1 и втулок 18 в отверстиях дистанционных втулок 16 позволяет выполнять подъем и вращение последовательно всех изделий в зоне обработки одним приводом при любой длине конвейера; быстро производить замену держателей при смене ассортимента обрабатываемь х изделий без останова конвейера на переналадку, что позволяет повысить производительность по сравнению с известным решением в 1,5-2 раза. Держатели 1 изделий выполняют дополнительно функцию теплоаккумулятора, так как накопленное им тепло используется для равномерного прогрева изделий за счет теплопередачи. Вместе с тем держатели предохраняют изделия от деформации во время обработки при температуре газовоздушной смеси 1400°С. Поддоны-отражатели светового потока 17 предохраняют от перегрева и деформации несущие пластины (2) конвейера, значительно уменьшают тепловые потери в окружающую среду и обеспечивают тем самым повышение КПД установки в среднем на 20%. Установка для огневой полировки включает конвейер периодического действия с циклом перемещения, равным времени технологических операций процесса огневой полировки. несущих пластин конвейера принята более их ширины с целью повышения производительности установки. Количество стеклоизделий, одновременно полируемых на установке, будет больше в том случае, если они в зоне полировки разместятся в два ряда, na-i раллельно длине несущей пластины. Двухрядное размещение стеклоизделий объясняется тем, что горелки огневой полировки, индивидуальные для каждого.изделия, располагаются с двух сторон от несущей пластины по, ходу ее перемещения. Количество изделий в каждом ряду на несущей пластине определяется исходя из рациональной производительности установки. В .том случае, когда число изделий в ряду больше двух, длина несущей пластины становится больше ее ширины. При этом увеличивается производительность установки, а длина зон подогрева и отжига может оставаться неизменной. Другие Ьоотношения в размещении держателей стеклоизделий по ширине и длине несущих пластин конвейера значительно увеличивают габариты установки, металлоемкость и энергозатраты на операциях подогрева и отжига стеклоизделий. Сопла горелок размещены параллельно образующим держателей изделий на расстоянии 0,05-0,2 их среднего диаметра. Размещение сопел горелок в указан ных пределах обеспечивает получение необходимой температуры на поверхности обрабатываемого стеклоизделия, оптимальное давление продуктов сгора ния газовоздушной смеси на поверхность стеклоизделия и, следовательно стабильный режим обработки стеклоизделия . Установка предназначена для обработки стеклоизделий диаметром 30300 мм, которым соответствуют держатели стеклоизделий диаметром 25-270 м Согласно технологии стабильный ре жим огневой полировки стеклоизделий .обеспечивается (при соответствующем режиме работы горелок) расстоянием от сопла.горелки до поверхности стек лоизделий 4-15 мм в зависимости от толщины его стенки и глубины рисунка что может быть получено при предложе ном размещении сопел горелок. Соотношения размещения сопел горе лок, отличающиеся: от указанных, рез ко ухудшают качество обработки изделия. Расстояние от сопла горелки составляет (0,05-0,2)-Dcp, где средний диаметр держателя изделия. При DCP 60 мм(0,05-0,2). мм Такое соотношение размеров обеспе чивает высокое качество полированной поверхности, отвечающее требованию к высокохудожественным изделиям из хрусталя. Основные узлы установки изготовле ны и прошли экспериментальную провер ку, результаты подтвердили правильность заложенных в конструкцию установки проектных решений. Разработаны рабочие чертежи опытного образца установки. Внедрение установок огневой полировки изделий из хрусталя взамен хим ческих полировок, работающих в насто ящее время на стекольных заводах, позволит улучшить условия труда рабо тающих, исключить выбросы в сточные воды и окружающую среду. При этом полностью исключается применение в технологическом процессе дефицитных плавиковой и серной кислот. Ориентировочная потребность стекольных заводов страны в установках огневой полировки составит не менее .10 комплектов оборудования в год. Экономический потенциал разработки составляет 45 тыс.руб, на каждый миллион штук обрабатываемых стеклоизделий по сравнению с имеющейся на стекольных заводах установкой химической полировки. Формула изобретения 1.Установка для -огневой полировки стеклоизделий, включающая конвейер с держателями стеклоизделий, горелки, тоннели подогрева и отжига с нагревательными элементами, приводы подъема и вращения стеклоизделий, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности установки икачества стеклоизделий, она снабжена поддонами-отражателями светового потока, а полотно конвейера выполнено в виде несущих пластин с отверстиями, с закрепленными в них дистанционными втулками, в которые свободно установлены сменные втулки со смонтированными на них держателями стеклоизделий, причем поддоны отражатели установлены между дистанционными втулками и держателями стеклоизделий, а сменные втулки с держателями стеклоизделий расположены с шагом, равным шагу горелок. 2.Установка по п.1, отличающая с я тем, что длина несущих пластин более их ширины. 3.Установка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что держатели стеклоизделий по ширине несущей пластины расположены в 1-2 ряда, а по . длине - более двух рядов. 4.Установка по п.1, о тл и ч аю щ а я с я тем, что сменные втулки выполнены с коническим отверстием для свободного взаимодействия со штоками для подъема и опускания. 5.Установка по п.1, отличающаяся тем, что сопла горелок размещены параллельно образующим держателей стеклоизделий на расстоянии 0,05-0,20 их среднего диаметра. Источники информации, -принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 307985, кл. С 03 С 3/04, 1949. 2.Авторское свидетельство СССР № 23568, кл. С 03 В 29/04, 1930. 3.Машина для окончательной огневой полировки фирма Гилон и Бартелеми, Франция .- Информация ЦНИИТЭИлегпищемаш. Оборудование для стекольно-ситалловой промышленности. 1977, вып.4.