Способ изготовления листового стекла

20 I

Ч. rit 5« « « n-ea

.

f f j- f X yl ч V V

--:- .Г-.

b/////.fSf//////////.f jy.-y.-..yyy.y.-.l ТУЙ ц

6-6

ftv fb. fy I

i ca va4sv

I/

7 f f .

X X X V V V

,-f-f(-

in

J }

/ / J

- /

t

Изобретение отнсхзнтся к технологии изготовления листового стекла и может найти применение в стекольной промышпеиности .

Известен способ изготовления листового стекла, включающий измерение кроки стекла без прикладывания к ленте виешиих сил . Этот способ основан на излучении от горячего листа, однако ои не обеспечивает необходимой точности поддержания толщины листового стекла .

Известен другой способ изготовления листового стекла, включающий подачу расплавленного стекла через регулирующий шибер в ванну с расплавленным металлом Г21. Этот способ наиболее близок к изобретению по технической сущиости и достигаемому результату. Однако он также не обеспечивает необходимую точность поддержания толщины ленты стекла.

Цель изобретения - повышение точ- яости по2Шержания заданной ширины стекл

Это достигается тем, что в способе изготовления листового стекла, включакидем подачу расплавленного стекла через регулирующий шибер в ванну с расплавленным металлом, определяют ширж- ну ленты стекла в двух точках, расположенных вверху и внизу по найравле- нию движения ленты стекла, и высоту поднятия шибера, сравнивают ширину

стекла, измеренную внизу, с заданным значением ширины и определяют сигнал уставки для сравнения с шириной стекла, измеренной вверху, а полученный сигнал рассогласования сравнивакуг с измеренной высотой поднятия шибера с последующим воздействием на высоту его поднятия, причем ширину ленты стекла вычисляют с использованием детекторов обнаружения кромки стекла по следующей формуле:

S-5

ср

X-X -XO Kтсях min

где X «. - расстояние от наружной баковой стенки Ванны до ее центральной

ОСИ}

X ,j - расстояние от наружной бо КОБОЙ стенки ванны до центральной оси детектора;

К - коэффициент пропорциональности , соответствующий эффективной длине детектора}

5 fTiax детектора в момен его расположения целиком над стеклом, min детектора вмомент его расположения целиком над расплавленным металлом;

5ср - сигнал детектора в точке , расположенной на середине пути между точками, где измерялись и

minJ

5 - сигнал детектора вмомент обнаружения кромки стекла.

На фиг, 1 схематически изображено устройство для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, на.фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 на фиг. 4 - - ванна с расплавленным металлом, вид сверху; на фиг. 5 - то же разрез В-В на фиг. 4; на фиг. 6 - блоксхема устройства для реализации способа .

На фиг. 1 показано сечение внутренней ласти ванны с расплавленным металлом 1, включающей жаропрочные стенки 2. По расплавленному металлу 1, например олову, течет масса горячего стекла 3, которая подвергается удлинению и охлаждению перед получением конечной ленты плоского стекла.

Детектор 4 обнаружения кромки установлен над горячим стеклом и расплавленным оловом так, что они обращены к сигнальной зоне 5. Зона 5 защищена от излучения окружающей среды , особенно от излучения из жаропрочной крыщи камеры с ванной. Внутри сигнальной зоны 5 имеется смотровая зона , определенная геометрией и размером смотрового окна устройства.

Детектор 4 обнаружения кромки содержит оболочку 6, окруженную рубащ- кой 7 для защиты от излучения. Между оболочкой 6 и окружающей ее рубашкой 7 предусмотрено пространство. Во время работы печи высокомощный охлаждающий агент, например вода, проходит в это пространство и циркулирует по нему.

Вода течет по трубопроводам 8 и 9, которые соединены с рубашкой 7 на противоположных сторонах оболочки 6. Ох-

лаждающие трубопроводы используются также для опоры. Опорные охлаждающие трубопроводы 8 и 9 проходят через боковое уплотнение Ю, предусмотренное в боковой стенке 2 ванны.

Боковое уплотнение 1О включает жаропрочный блок 11с прямоугольным отверстием и предназначено для соединения с рубашкой 7. Для уплотнения прямоугольного отверстия при введении устройства в ванну предусмотрена шлицованая заглущка 12, которая жестко удеживает устройство в установленном положении . Боковое уплотнение снабжено задней пластиной 13. При удалении устройства из камеры с ванной ашицованая заглущка 12 может быть заменена полой или сплощной заглущкой.

Опорные охлаждающие трубопроводы 8 и 9 снабжены поперечным эле.ментом 14, чтобы предотвратить скручивание этого сочетания под термическими или механическими воздействиями.. Толщина бокового уплотнения Ю обычно составляет около ЗО,48 см.

Оболочка 6 снабжена донной пластиной 15 (см. фиг. 2 и З), имеющей отверстия для проходящего через нее окна Между донной пластиной 15 и дном рубащки 7 можно предусмотреть узкополосовой фильтр, например инфракрасный.

Основными элементами детектора об наружения кромки являются удлиненная полоса 16 термоизоляционного материала , на которую намотано множество термопар 17, соединенных последовательно и установленных попеременно на верхней или холодной поверхности удлиненной полосы 16 и на нижней или горячей , обращенной к стеклу поверхности, удлиненной полосы 16.

Для покрытия термопар и поверхности детектора используют черный материал, например углерод или графит.

Детектор обнаружениякромки заце ментирован в оболочке 6 при помощи термопроводного цемента.

Термопары 17 детектора 4 желательно располагать на расстоянии около О,О6О8 см друг от друга, кроме того, желательно, чтобы они содержали медную и константановую проволоку с диаметром около 0,ОО762 см. Полная длина детектора должна составлять около 25,4-45,72 см. Термопары детектора желательно соединить с дистанционным указателем или записывающим устройством посредством покрытого нержавюшей сталью медногокабел Я 18 с маг незийной изоляцией, окружающей медно- свинцовые проволоки. Соединительный кабель 18 проходит через один из трубопроводов 8 или 9 и через сальник в Т-образном элементе трубы 8 до дис танционного соединителя 19. Дистанционный соединитель 19 обычно предст ляет собой трехштырьковый соединитель соединенный с соединительным кабелем 18 Как видно из фиг. 3, можно предусмотреть дополнительную термопару 2О с изолятором 21 для обнаружения тепло вого потока или температуры в том мес те, которое в.о время работы находится только над стеклом. Обнаруженный детектором тепловой поток можно использовать для калибровки и регулирования срабатывания детектора. Сигнальные свинцовые провода из термопары 20 снабжены кабелями, покрытыми оболочками , и проведенными через трубопровод 8 к дистанционному соединителю те мопар 22. Предусмотрена газовая очистка, обес печивающая охлаждение и очистку детек тора. Трубопроводы 23 и 24 очистител ного газа направлены оксиально трубопроводам 8 и 9 воды.Трубопровод 23 очист тельного газа соединен с оболочкой 6 соединительной трубой 25. Внутри оболочки 6 предусмотрены желобки и отражательные перегородки с тем, чтобы обеспечить равномерное распределение очистительного газа вдоль детектора. Предусмотрены средства для обнаружения или И1здикации положения детектора 4 обнаружения кромки стекла относительно камеры с ванной. Устройство для индикации положения детектора 4 от носительно камеры с ванной показано на фиг. 4. Индикаторная стойка 26 установлена на боковом уплотнении 1О практически параллельно трубопроводам 8 и 9 воды. Эта стойка снабжена метками . К трубопроводам прикреплен указатель 27. Такое устройство можно регулировать Bpy4Hy j для установки положения детектора 4 относительно камеры с ванной. На фиг. 4 представлено сочетание детекторов 4 обнаружения кромок стекл чтобы иметь возможность определять ширину стекла в разных местоположениях вдоль его пути продвижешш через ванну. На фиг. 4 показаны, кроме того, удлинительные приводные ролики 28, которые прикладывают продольное усилие к стеклу по мере его охлаждения и прохождения через ванну. Расплавленное стекло, которое подается в ванну, нагружается из плавильного и рафинированного чана (на чертеже не покидан) через канал с боковыми стенками 29, Количество расплавленного стекла, текущего в камеру с ванной, регулируется щибером 30 и представляет собой жаростойкий элемент, который можно поднимать или опускать для изменения поперечного сечения канала. Шибер 30 опирается на пару опорных рычагов 31, соединенных с поперечным элементом 32, который, в свою очередь, опирается на пару вертикальных ведущих валов 33 перепускного отверстия, пoднимae ыx и опускаемых винтовыми домкратами 34, которые можно приводить в действие ручным маховиком или приводным двигателем 35 (см. фиг. б) через рычажный механизм винтового домкрата 36. Для подготовки индикатора к работе удаляют полую заглушку, установленную в боковом уплотнении 1О. Шланг для впуска воды соединяют с трубопроводом 8, а шланг для спуска воды соединяют с трубопроводом 9. Включают охлаждающую воду, чтобы обеспечить полный поток через трубопроводы 8 и 9 и через рубащку 7. Желательно поддерживать температуру воды ниже 37,78С и избегать температуры воды выше 54,44 С. Шланг для нитрогена соединяется с трубопроводами 23 и 24 очистительного газа и создается поток очистительного газа со скоростью 1,416-2,832 К выходным заглушкам присоединяют электрический кабель с покрытием , который соединен с записывающими устройствами для считывания сипналов , показывающих положение кромк1, стекла. -После установления описанных соединений следует сделать окончательную проверку, чтобы убедиться а том, что устройство водонепроницаемо. Конец рубашки и детек-fopa устройства введен в отверстие блока 11 бокового уплотнения 10, а заглушка усановлена над трубопроводами 8 и 9 она может проскальзывать в отверстие блока 11. Устройство следу- ет медленно вводить в камеру с ванной со скоростью около 45,72 см ые пять минут или еще медленнее с 6 : тем, чтобы свести к минимуму любое внезапное о 1аждение кромки ленты сте па. Для калибровки устройства для обнаружения кромки следует сначала поместить инструмент полностью над стеклом так, чтобы сигнальная зона 5 находилась целиком над горячим стеклом} затем заметить выходной сигнал из детек тора 4. После этого следует передвинуть инструмент до положения, где вся сигнальная зона 5 находится над расплавленным металлом, и снова заметить выходные сигналы. Передвинуть инструмент к центру ванны, пока выходной си нал детектора не будет промежуточным по сравнению с сигналом, отмеченным в том случае, когда инструмент находит ся целиком над стеклом и когда инстру мент находится целиком над расплавлен ным металлом, Из фиг. 4 и 6 видно, что расположенный вверх по течению датчик 37 ши рины содержит два детектора 4 кромок (см фиг. 4, слева). Расположенный вни по течению датчик 38 ширины содержит два детектора 4 кромок (см. фиг. 4, справа). Ширину ленты стекла вычисляют по формуле с, пип где Xg - расстояние от наружной бо-ковой стенки ванны до ее центральной оси; Хд - расстояние от наружной боковой стенки ван1лы до центральной оси детектора; К - коэффициент пропорциональности , соответствующий эффективной дли не детектора; пклх сигнал детектора в момент его расположения целиком над стеклом; тл{п сигнал детектора в момент его расположения целиком над расплавленным металлом; - сигнал детектора в точке, расположенной на середине пути между точками, где измерялись Sf,а х min S - сигнал детектора в момент обнаружения кромки стекла. На вертикальном приводном валу пер пускного отверстия установлен кронштей 39, который можно использовать для индикации вертикального положения перепускного отверстия (см. фиг. 5), Крон 8 штейн 39 расположен на нагруженном пружиной валу линейного потенциометра 4О. Линейный потенциометр установлен посредством регулируемого вала 41 на опорном кронштейне 42. Положение линейного потенциометра 40 можно регулировать , чтобы обеспечивать ожидаемый диапазон движения перепускного отверстия . Линейный потенциометр питается энер гией из источника 43 энергии постоянного тока. Положение вала линейного потенциометра 4О определяет сопротив- ление, с которого снимается напряжение через провода 44 в записывающее устройство 45. .-Шибер 30 можно устанавливать вверху )или внизу, чтобы он принимал определенные положения внутри канала, и регулировать плошадь поперечного сечения , через которое может проходить расплавленное стекло. Датчик 46 высоты шибера 30 воспринимает положение шибера и генерирует сигнал, нш1рав« ляемый в регулятор 47. Регулятор 47 представляет собой обычный аналоговый или цифровой регулятор. Сигнал с выхода регулятора 47 направляется в сравнивающее устройство 48, куда также подается заданное значение высоты шибера . Сигнал с выхода сравнивающего устройства 48 через усилитель 49 направляется к приводному двигателю 35. Приводной двигатель 35 непсх:редственно связан с рычажной передачей 36, которая поворачивает винтовой домкрат 34. Как показано на фиг. 6 предусмотрена вторая .:цёпь регулирования, включаюхшая датчик 37 ширины, состоящий из пары детекторов, которые обнаруживают ширину ленты горячего стекла в той точке ванны, где стекло ведет себя практически как вязкая жидкость. Сигнал с выхода датчика 37 ширины направляется в регулятор 5О и далее в сравнивающее устройство 51, где сравнивается с заданным значением ширины. Сигнал рассогласования через усилитель 52 направляется в сравнивйющее устройство 48, где служит сигналом задания. Предусмотрена также третья цепь рё гулирования , включающая датчик 38 толшины , регулятор 53 и сравнивающее уст ройство 54.

Формула изобретения

1. Способ изготовления листового стекла, включающий подачу расплавленного .стекла через регулирующий шибер в ванну с расплавленным металлом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности поддержания заданной ширины стекла, определяют щирину ленты стекла в двух точках, расположенных вверху и внизу по напралению движения ленты стекла и высоту поднятия шибера, сравнивают ширину стекла, измеренную внизу, с заданным значением ширины и определяют сигнал уставки для сравнения с шириной стекла измеренной вверху, а полученный сигнал рассогласования сравнивают с измеренной высотой поднятия шибера с последующим воздействием на высоту его поднятия.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что ширину ленты стекл вычисляют с использованием детекторов обнаружения кромки стекла по следую-щей формуле:

S-SCP

X Xg-Xjj-i-K

mocx т4п

где в расстояние от 1гаруж 1ой

боковой стенки ванны до ее центральной оси;

X р расстояние от наружной боковой стенки ванны до централ чой оси детектора;

K. - коэффициент пропорциональности , соответствующий эффективной длине детектора}

nicxx сигнал детектора в момент его расположения целиком над стеклом;

- сигнал детектора в мсимент его расположения целиком над расплавленным металлом,

5 ,р -сигнал детектора в точке , расположенной на середине пути между точками, где Измерялись S

5 - сигнал детектора в момент обнаружения кромки стекла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертнае1 .Патент Франции NO 2О6О235, кл, С ОЗ В 18/О2, 1971.

2.Патент США № 199О34, кл. С ОЗ В 18/О2, 1962.

21 К-Л

2S