Электропечь для нагрева стекла Советский патент 1983 года по МПК C03B27/00 

(SJ) ЭЛЕКТРОПЕЧЬ ДЛЯ НАГРЕВА СТЕКЛА

Изобретение относится к устройству для нагрева стекла с цилиндрической поверхностью и может быть использовано на предприятиях, выпускаю щих изделия конструкционной оптики различных отраслей народного хозяйст ва. I Известны печи для нагрева стекла с цилиндрической поверхностью с различным печным пространством и KOHCJруктивным исполнением С ЗОднако эти печи не -обеспечивают требуемого режима нагрева стекла. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является электропечь для нагрева стекла, включающая нагревательную камеру и профильную щель с заслонкой, образованные профильными кладками с прямыми цилиндрическими теплопередающими поверхностями, расположенными на каркасах уплотнительные элементы, размещенные в зазордх между каркасами, термопары и спиральные нагревательные элементы 2, Однако известная печь не обеспечивает равномерность нагрева стекла из-за искажения температурного поля в нагревательной камере печи вследствие того, что крайние зоны нагревательных элементов подвижной части печи расположены как на цилиндрической, так и на торцовых стенках нагревательной камеры; из-за отсутствия соотношения размеров взаимного расположения нагревательных элементов и шага их витков по длине дуги окружности цилиндрических поверхностей кладок нагревательной камеры печи; а также из-за отсутствия нагревательных элементов в профильной щели, что способствует подстуживанию низа нагревательной камеры и стекла. Целью изобретения является равномерный нагрев стекла с сохранением его поверхностной формы.

Поставленнйя цель достигается тем, .что электропечь для нагрева стекла, включающая нагревательную камеру и профильную щель с заслонкой, образованные профильными кладками с прямыми цилиндрическими теплопередающими поверхностями, расположенными на кар- . касах, уплотнительные элементы, размещенные в зазорах между каркасами, термопары и спиральны нагревательные элементы, выполнены с вертикальными, полостями, каждая из которых расположена между уплотнительным элем.ентом с одной стороны, а с другой соединена каналом с профильной щелью и нагревательной камерой по всей их высоте, а профильные кладки выполнены с дополнительными вертикальными участками, которые являются продолжением прямых цилиндрических поверхностей, нагревательные элементы размещены автономными зонами в каналах, в профильной щели и в нагревательной камере, причем в профильной щели и нагревательной камере нагревательные элементы размещен с переменным шагом от начала к их середине с коэффициентом изменения шага, определяемым по формуле

f 2(L - Un) ,

t п(„ I)

где I. - длина дуги, на которой уклалываются витки одного ряда спирали нагревательного элеМ6НТ31 мм J

N - число витков этого ряда спирали нагревательного элемента , уложенных на дли.не дуги длиной L;

п - число шагов этого ряда спира ли нагревательного элемента, уложенных на длине дуги длиной L;

t - начальный (первый) шаг по

осейэй линии спирали нагревательного элемента между двумя соседними витками, уложенными на длине дуги длиной L.

На фиг. 1 изображена электропечь для нагрева стекла, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг,1 на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг, 1; на фиг. 5 -узел I на фиг. 1.

Электропечь для нагрева стекла состоит из неподвижной части 1, подвижной части 2, профильной щели 3, заслонки А, уплотнительны 1 элементов. 5, вертикальных полостей 6, каналов 7, Неподвижная часть 1 имеет каркас 8, кладку 9, полочки 10 для оазмещения нагревателей 11-13, термопары Н iji 15 Подвижная часть 2 имеет каркас 16, подвижную платформу 17, кладку 18, полочки 19 для размещения нагревателей 20-22 термопары 23. Кладки неподвижной части 1 и подвижной части 2 смонтированы на эстакаде 2 и образуют нагревательную камеру 25 со сводом 26, пpoфиJ;IЬнyю щель 3, вертикальные полости 6, зазоры 27. Кладки профильной щели 3 и нагревательной камеры 25 выполнены с общими осями симметрии из участков 28-31 с прямыми цилиндрическими поверхностями и сопряженными с ними по всей их высоте вертикальными участками 32 и 33

Вертикальные полости 6 выполнены прямоугольной формы и сообщены зазо- рами 27 с торцами каркасов 8 и 16 неподвижной части 1 и подвижной части 2 с одной стороны и каналами 7 с профильной щелью 3 и нагревательной камерой 25 с другой стороны. Вертикальные полости 6, каналы 7, зазоры 27 выполнены со взаимно параллельными сторонами, симметричными относительно осей симметрии кладок 9 и 18 профильной щели 3 и нагревательной камеры 25.

Зазоры 27 для герметизации печи уплотнены выложенными в ряд уплотнительными элементами 5. Кладки профильной щели 3 и каналы 7 имеют пазы З и 35, в которые уложены нагреватели 36-ЗВ, и служат для стабилизации температурного режима в нагревательной камере 25.

Загрузка и выгрузка нагревательной камеры 25 производится через профильную щель 3 подъемным устройством 39, содержащим рамку 0 с зажимами AI. Каркас 16 жестко скреплен с под вижной платформой 17 и может перемещаться относительно каркаса В неподвижной части 1 и скрепляться с ним разъемным соединением k2, которое является также ограничителем хода их взаимного перемещения.

Нагреватели 11-13, 20-22, 36-ЗВ выполнены в виде спиралей и образуют автономные тепловые зоны. Нагреватели 11-13, 20-22, 36 и 37 размещены по высоте нагревательной камеры 25 и профильной щели 3 как на участках 28-31 с цилиндрическими поверхностями, так и на вертикальных участках 32 и 33.

Витки каждого ряда спиралей нагревательных элементов 11-13 20-22 уложены по кладкам прямых цилиндрических поверхностей и размещены по длинам дуг полуокружностей,,образованных секущими плоскостями, перпендикулярными к прямым цилиидри 4еским поверхностям кладок профильной щели и нагревательной камеры 25 с переменным шагом от начала этих дуг полуокружностей к их середине.

Заданная температура в нагревательной камере 25 поддерживается автоматически потенциометром типа ЭПП-09, работающим в комплекте с термопарой 15 Измерение и регистрация распределения температур в различных точках нагревательной камеры 25 проиводится многоточечным автоматическим потенциометром типа ЭПП-09 работающим с термопарой Il, 23. Управление электропечью осуществляется с пульта управления .

Работа электропечи осуществляется следующим образом.

Стекло k вставляют в рамку 4о, закрепляют зажимами (I и по команде

оператора с пульта управления открывают заслонку t и стекло заводят в нагревательную камеру 25 подъемным устройством 39. После того, как стекло 4( нагреется до требуемой температуры, заслонку 4 открывают и стекло kk выгружают из нагревательной камеры 25 через профильную цель 3

Параметры нагревателей, размещенных на цилиндрических поверхностях кладок профильной щели и нагревательной камеры приведены в таблице.

В результате достигается уменьшение влияния подстуживания на рая стекла, снижение неравномерности распределения температуры и ее стабилизация в нагревательной камере, что обеспечивает повышение точности и равномерностинагрева стекла с сохранением его поверхностной геометрической формы и улучшение его физикомеханических характеристик при следующей его обработке, например закалк е, уменьшение брака, увеличение срока службы изделий из стёкла и позволяет встраивать-электропечьв автоматизированные поточные линии.

Экономическая эффективность составляет 60 тыс, руб. в год.

I

к

n

a к X о о () 0)

ri г

tn

-3oo

r CM

oo 1Л

r

1Л

-aо

OO

n

CM Формула изобретения Электропечь для нагрева стекла, включающая нагревательную камеру и профильную щель с заслонкой, образованные профильными кладками с- прямыми цилиндрическими теплопередающими по-; верхностями, расположенными- на,каркасах, уплотнительные элементы, размещенные в зазорах между каркасами, термопары и спиральн« 1е нагревательные элементы, отличающаяся тем, что, с целью равномерного нагрева стекла с сохранением его поверхностной формы, она выполнена с верти-15 кальнцми полостями, каждая из которых расположена между уплотнительным элементом с одной стороны, а с другой соединена каналом с профильной щелью и нагревательной камерой по всей их 20 высоте, а профильные кладки выполнены с дополнительными вертикальными участками, которые являютсяпродолжением прямых цилиндрических поверхностей, нагревательные элементы размещены ав-25 тономными зонами в каналах, в профильной щели и в нагревательной камере, причем в профильной щели и нагревательной камере нагревательные элементы размещены с переменным шагом отзо № 51 нача изме муле где прин 1 № 17 2 ла к их середине с коэффициентом нения шага, определяемым по форХ- tlik : tLnI n(N - 2) L - длина дуги, на которой укладываются витки одного ряда с пи рали на г ре ва тель ного элемента, мм; N - число витков этого ряда спирали нагревательного элемента, уложенных на длине дуги длиной L; п - число шагов этого ряда спирали нагревательного элемента , уложенных на длине дуги длиной L; Ц - начальный ((первый ) шаг по осевой линии спирали нагревательного элемента между двумя соседними витками, уложенными на длине дуги длиной L. Источники информации, ятые во внимание при экспертизе . Авторское свидетельство СССР 3682, кл. С 03 В 27/00, 1970. . Авторское свидетельство СССР 778, кл. С 03 В 27/00, 1975. d

н fc. ч

Фиг: 2

( а

ч& м

4

СО

&;

to

и g

во

«