
книги из ГПНТБ / Волгина, Ю. М. Теплотехническое оборудование стекольных заводов учебник
.pdfобеспечена максимальная равномерность температур в
рабочей зоне |
печи. |
Допустимая разность |
температур |
как по длине печи, |
так и по высоте не более 5° С. |
||
Для удобства ремонта одна из половин печи может |
|||
перемещаться |
на |
некоторое расстояние |
в сторону от |
продольной оси камеры по двум направляющим рель сам. Вся печь скрепляется жестким каркасом из угло вого железа.
Стекло, предназначенное для закалки или уже зака ленное, транспортируют при помощи специальных теле жек. Тележка представляет собой шасси на четырех не больших роликах, легко передвигающихся по подвес ным путям. К центральной штанге шасси прикреплены вертикальные тяги из полосового железа или трубок, а к ним — железная полоса со специальными зажимами (рис. 101), с помощью которых подвешивают листы стекла в вертикальном положении. Концы зажимов за канчиваются нихромовыми остриями, что гарантирует наименьшую поверхность соприкосновения металла со стеклом. В таких печах стекло закаляют непрерывно, т. е. процессы нагревания и охлаждения осуществляются одновременно.
Режимы закалки плоского и гнутого стекла различ ны. Плоские стекла вводят в печь при температуре 650°С, причем температура при этом резко снижается. Время пребывания стекла в печи зависит от его толщи ны и для стекла толщиной 5,5 мм составляет 3 мин 20 с. При температуре 640—620°С стекло выводят из пе чи и по подвесным путям передают на обдувочную ре шетку, где его обдувают 2,5—3 мин воздухом комнатной температуры. На этом процесс закалки плоского листо вого стекла заканчивается.
Гнутые стекла вводят в печь также при температуре 650° С, но печь работает на нормальном режиме. При этом режиме стекло выдерживают около 3 мин и к кон цу выдержки температура в рабочей зоне печи состав ляет 600—610° С. Затем печь переключают на форсиро
ванный режим. |
При температуре 640° С, |
когда |
стекло |
уже начинает |
немного деформироваться |
(через |
1,5— |
2 мин), его по подвесным путям подают на прессование. Для гнутья применяют ручной рычажный или авто матический пресс, на котором установлены гипсовые или металлические асбестированные формы, укреплен ные на каркасе в вертикальном положении. Разогретое
295
t. . . - г А А
'(Г т I
-11
А |
Рис. 103. Форма для молли- |
X |
рования листов стекла |
4RU Рис. 101. Конструкции зажимов для листов стекла
Рис. 102. Горизонтальная электропечь для гнутья и закалки стекол
I — огнеупорная кл адка ; 2 — теплоизоляция; 3 — обвязка ; 4 — п азы д л я э л е к тронагревателей
стекло помещают между формами, при сближении кото рых оно изгибается и приобретает требуемую кривизну. Прессование длится около 3 с, после чего стекло сразу обдувают. При более длительном прессовании стекло охлаждается слишком сильно, что вызывает его рас трескивание при закалке.
Для охлаждения (закалки) гнутых стекол применя-
296
ют профильные воздухоструйные решетки, изогнутые в соответствии с профилем закаляемых стекол.
На рис. 102 представлена горизонтальная электро печь сопротивления для гнутья и закалки листовых сте кол, имеющих сложный профиль, большую стрелу про гиба и значительные размеры. Внутренние поверхности рабочей камеры печи выкладывают из фасонных ша мотных или огнеупорных керамических плит с пазами для укладки и крепления нагревательных элементов. Наружный кожух печи выполняют из листового железа на жестком каркасе. Пространство между внутренней огнеупорной кладкой и наружным кожухом заполняют теплоизоляционными кирпичами. Торцовые стороны пе чи закрыты дверцами. Нихромовые нагреватели имеют общую мощность 120 кВт и собраны в самостоятельно регулируемые секции, что дает возможность получать необходимую температуру в местах максимального про гиба листов стекла. Печь снабжена специальной подо гревательной камерой, в которой поддерживают необхо димый температурный режим.
Для гнутья стекол способом горизонтального моллирования используют рамочные формы, изготовленные из жароупорной стали, по форме и размерам соответству ющие изгибаемому стеклу (рис. 103). По всему конту ру рамы на расстоянии 30—50 мм друг от друга ввинче ны штыри овальной формы также из жароупорной стали. Рама укреплена на каретке, свободно передви гающейся цо рельсам, проложенным в поду печи и вы веденным за ее пределы. При открывании дверцы печи можно протолкнуть каретку и вывести ее наружу. Лист стекла, предназначенный для моллирования и закалки, укладывают на направляющие колодочки рамки и при жимают зажимами — фиксаторами. Каретку со стеклом вводят сначала в специальную подогревательную каме ру, а затем в печь для моллирования.
Стекло выдерживают при температуре 660—670° С в течение 6—8 мин, после чего каретку через подогрева тельную камеру выводят из печи.
При моллировании и закалке стекла с одной сторо ны печи устанавливают горизонтальную обдувочную решетку с профилем, соответствующим профилю гнуто го стекла. Закалку осуществляют, как описано выше.
Технические данные некоторых электропечей для гнутья и закалки листового стекла приведены в табл. 28.
19— 909 |
297 |
Т а б л и ц а 28. Характеристики электропечей для гнутья и закалки листового стекла
|
Габаритные |
размеры |
|
Э лектроп ечь |
рабочего |
п р о ст |
|
ранства печи в мм |
|||
|
Суммарная мощность печ» в кВ т
Вертикальная |
для |
закалки . |
2000X800X300 |
80—100 |
Вертикальная |
для |
гнутья и |
2000X800X500 |
90—110 |
закалки ....................................... |
||||
Горизонтальная для молли- |
2100X1300 X 600, |
120—170 |
||
рования и закалки ................... |
||||
|
|
|
2300X1350X1000 |
|
§ 62. Обдувочные устройства
В процессе закалки листового стекла обдувочные устройства — воздухоструйные решетки — используют для быстрого и равномерного его охлаждения после на гревания в электрических печах. Для более равномерно го охлаждения стекла воздухоструйным решеткам сооб щают возвратно-поступательное или вращательное дви жение.
Воздухоструйные решетки по своим конструктивным особенностям могут быть разделены на четыре типа: коробчатые, секционные, трубчатые и ротационные. Ре шетки первых трех типов могут совершать возвратно поступательное движение и рассчитаны на 120—150 ходов в 1 мин. Ротационные решетки с помощью ремен ной или цепной передачи приводятся во вращательное движение с частотой вращения 50—75 об/мин.
Для закалки гнутых стекол применяют профильные воздухоструйные решетки, изогнутые в соответствии с профилем закаляемых стекол.
Воздухоструйные решетки всех типов снабжены большим количеством круглых отверстий (сопл) малого диаметра, расположенных в шахматном порядке, через которые перпендикулярно поверхности закаляемого лис та стекла подается охлаждающий сжатый воздух (рис. 104). Диаметр и шаг отверстий в решетках разных типов могут быть различными, но для решетки определенного типа эти величины должны быть строго одинаковыми, в противном случае стекло будет охлаждаться неравно мерно и, следовательно понизится его механическая прочность.
При охлаждении в коробчатых, секционных или
298
а)
Рис. 104. Схема располо жения сопл в воздухо струйных решетках
а — секционного типа; б — ро тационного типа
Рис. 105. Секционная воздухо струйная решетка для закалки плоского стекла
1 — воздухоструйная решетка; 2—ме
ханизм |
движ ения ; 3 — подвижной- |
||
воздухопровод; |
4 — д и аф рагм а |
для |
|
регулирования |
количества о х л а ж д а |
||
ющего |
воздуха; |
5 — переводной |
к л а |
пан |
|
|
|
Рис. 106. Секционная воздухо струйная решетка для закалки гнутых стекол
19 |
299 |
* |
трубчатых воздухоструйных решетках внутренние на пряжения в стекле располагаются не совсем равномер
но. В листе стекла |
чередуются |
области |
с большими |
|
и с пониженными |
внутренними |
напряжениями. |
Такое |
|
чередование объясняется расположением |
сопл |
на по |
верхности решетки: стекло более интенсивно охлаждает ся в местах, находящихся против сопл, а возвратно-по ступательное движение решеток полностью не ликвиди рует этот недостаток. Значительно лучшие результаты дает охлаждение стекла на ротационных решетках, так как им сообщается не только вращательное, но и воз вратно-поступательное движение или самого стекла, или решеток.
Для получения и перемещения холодного сжатого воздуха, необходимого для охлаждения стекла, исполь зуют воздуходувки или вентиляторы высокого давления. Вентиляторы могут создавать избыточное давление до 5 кПа, а воздуходувки — до 0,3 МПа. Воздухопроводы, соединяющие воздуходувку с воздухоструйной решеткой, изготовляют из листового железа толщиной 2,5—3 мм. На отечественных стекольных заводах применяют преи мущественно секционные и ротационные решетки.
Секционные воздухоструйные решетки (рис. 105)
представляют собой два ряда отдельных секций, изго товленных из листового железа. Секции каждого ряда приварены к общему для них основанию, образуя две разъемные половины решетки, которые крепятся к рас ширенной части воздухопровода. Расстояние между ре шетками обычно составляет 100—120 мм, а в отдельных случаях доходит до 150 мм. Оба ряда секций воздухо струйной решетки должны быть расположены строго вертикально, симметрично и параллельно друг другу. Сек ции решетки имеют отверстия — сопла диаметром 5 мм. В основном применяют секционные решетки размером 1,8X0.8 м. Воздух в секционные решетки подается сни зу. Отработанный (нагретый) воздух удаляется через щели шириной 12—15 мм, расположенные между сек циями решетки. Для равномерного удаления воздуха все щели в пределах одной решетки должны быть одина ковой ширины. Основное количество отработанного воз духа выходит через верхнюю часть межрешеточного пространства, нарушая до некоторой степени равномер ность закалки в верхней зоне охлаждения. Завихре ния воздуха, образующиеся в пространстве между ре-
300
Рис. 107. Рота |
Л |
|||
ционная возду |
|
|||
хоструйная |
ре |
|
||
шетка |
для |
за |
|
|
калки |
плоского |
|
||
стекла |
|
|
||
/ |
— воздухоструй |
|
||
н ая |
решетка; |
|
||
2 |
~ |
воздухопро |
|
|
вод; |
3 — п оддер |
|
||
ж иваю щ ий |
к а р |
|
||
кас |
|
|
|
Рис. 108. Обду вочное устрой ство для гнутья автомобильных стекол
1 — н и ж н яя |
в озду |
|||
хоструйная |
|
р о т а |
||
ционная |
решетка; |
|||
2 — верхняя |
|
воз |
||
духоструйная |
р о |
|||
тационная |
реш ет |
|||
ка; |
J — воздухово |
|||
ды ; |
4 —• р ам а |
п од |
||
вески; |
5 — гибкое |
|||
соединение; |
|
6 — |
||
подъемны й |
м е х а |
|||
низм |
|
|
|
301
тетками, могут вызвать отклонения листа стекла в ка кую-либо сторону и даже удары о решетку. Для устранения этого явления в межрешеточном простран стве, в горизонтальной плоскости, натягивают парал лельно друг другу на расстоянии 25—30 мм две сталь ные проволоки. Тележка со стеклом, поступая в возду хоструйную решетку, попадает в зазор между проволоками, которые препятствуют колебаниям листа стекла и соприкосновению его с поверхностью решетки.
При закалке гнутых стекол применяют секционные воздухоструйные решетки, изогнутые по профилю зака ляемых стекол (рис. 106).
Ротационные воздухоструйные решетки (рис. 107)
состоят из двух конусов, изготовленных из листового железа и обращенных своими основаниями друг к дру гу. В основании конусов, служащих поверхностями ре шеток, просверлены в определенном порядке отверстия для выхода охлаждающего воздуха. Воздух в решетку поступает с обеих сторон через вершину конусов. Диа метр и шаг сопл у ротационной решетки могут быть раз личны.
Для закалки гнутых автомобильных стекол применя ют обдувочное устройство, воздухоструйные решетки ко торого расположены горизонтально и изогнуты по про филю закаляемых стекол (рис. 108). Обдувочное устрой ство состоит из нижней и верхней воздухоструйных решеток. Охлаждающий воздух поступает через воздухо воды, гибко соединенные с решетками. Верхняя решет ка подвешена на раме, а нижняя снабжена подъемным механизмом, что дает возможность изменять расстояние между решетками и регулировать степень охлаждения стекла.
С П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы
1. Б а р е н б о й м А. М., Г а л и е в а Т. М., Г и н з б у р г Д. Б. и
др. Тепловые расчеты печей и сушилок силикатной промышленности.
М., Стройиздат, 1964. |
|
|
||
2. |
Б у т т Л. М., |
П о л л як |
В. В. Технология стекла. М., Строй |
|
издат, |
1971. |
|
|
|
3. |
В а й н б е р г |
К. Л. и др. |
Оборудование стекольных заводов. |
|
М., Госстройиздат, 1962. |
|
|
||
4. |
В о р о б ь е в |
X. С., М а з у р о в Д. |
Я., С о к о л о в А. А. Теп |
|
лотехнологические процессы и |
аппараты |
силикатных производств. |
||
М., «Высшая школа», 1965. |
|
|
5.Г и н з б у р г Д. Б. Стекловаренные печи. М., Стройиздат, 1967.
6.Г и н з б у р г Д. Б., Д е л и к и ш к и н С. Н., X о д о р о в Е. И.,
Ч и ж с к и й А. Ф. |
Печи |
и сушилки |
силикатной промышленности. |
||||||||||
М., Госстройиздат, 1963. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
7. Г л о з ш т е й н Я. С., З о т о в А. В., С е р г е е в Б. В., Ш а ш |
|||||||||||||
к о в В. |
Ф. Кладка печей промышленности строительных материалов. |
||||||||||||
М., Госстройиздат, 1963. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
8. Г о э р к |
Г. |
Производство тянутого |
листового |
стекла, |
М., |
||||||||
Стройиздат, 1972. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
9. Г ю н т е р |
Р. |
Стекловаренные |
печи. М., |
Госстройиздат, |
1958. |
||||||||
10. |
К у з я к |
В. А. Отжигательные печи. |
М., Гизлегпром, 1962. |
|
|||||||||
11. |
К у п р и я н о в |
В. |
П. |
Технология |
производства |
силикатных |
|||||||
изделий. М., «Высшая школа», 1969. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
12. |
М а з у р о в |
Д. |
Я., |
Р о г о в о й |
М. |
И., |
В о л г и н а |
Ю. М. Теп |
|||||
лотехника и теплотехническое |
оборудование |
предприятий промыш |
|||||||||||
ленности строительных |
материалов. |
Промышленная теплотехника, |
|||||||||||
ч. II. М., Стройиздат, 1966. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
13. |
М е л ь н и ч е н к о |
Л. Г., С а х а р о в |
Б. П., С и д о р о в |
Н. |
А. |
||||||||
Технология силикатов. М., |
«Высшая школа», |
1969. |
|
|
|
3 0 3
14. |
Справочник но производству стекла. |
Под ред. И. И. Китай |
||
городского и С. И. Сильвестровича, т. I и II. М., Госстройиздат, |
||||
1963. |
|
|
|
|
15. |
С т е п а н е н к о М. |
Г. Пути совершенствования стекловарен |
||
ных печей. М., Госстройиздат, 1960. |
|
|
||
16. |
Технология стекла. Под ред. |
И. |
И. Китайгородского. М., |
|
Стройиздат, 1967. |
|
|
|
|
17. |
Ш а п и р о И. Е., |
Ф р о л о в а |
Е. |
Г. Стеклянные трубы. |
М., Стройиздат, 1966. |
|
|
|