Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_6112
.pdf
.3Q 289,501 Нам известно о предлагаемом способе отжига стеклянной посуды, в котором предусмотрена
возможность проведения отжига в два или более этапа: первый — при высокой температуре, а затем при
одной или нескольких более низких температурах, все в пределах диапазона отжига. Например, этот метод
может включать этапы первоначального отжига при относительно высокой температуре, быстрого снижения
температуры до точки, все еще находящейся в диапазоне отжига, повторного отжига при такой более низкой
температуре и последующего непрерывного снижения температуры до точки ниже диапазона отжига8. В
настоящем изобретении, благодаря равномерному охлаждению, нет необходимости подвергать изделие
серии температур отжига, которые необходимо поддерживать в течение заданных периодов времени, так что
различные стадии отжига и, следовательно, стадии охлаждения занимают больше времени, чем вся операция
согласно настоящему изобретению, то есть от начального нагрева при температуре отжига до
заключительных стадий охлаждения при достижении комнатной температуры.
В соответствии с изобретением, часть туннеля, непосредственно прилегающая к той части, где изделие
подвергается воздействию верхней критической температуры отжига, может представлять собой
неизолированный листовой металлический кожух, который может быть гофрированным или иным образом
сформирован для содействия быстрому охлаждению, и, если необходимо, как указано ранее, может быть
предусмотрено внешнее охлаждение указанного кожуха (например, путем пропускания терморегулирующей
среды вокруг указанного кожуха, который может быть окружен внешним металлическим кожухом, для
обеспечения прохода между двумя кожухами для указанной среды). Внутренняя оболочка, образующая
печной туннель 71, которая может быть изготовлена из листового металла для обеспечения быстрого и
равномерного теплоотвода, как указано выше, может включать арку или крышу, боковые стенки и под или пол
туннеля, и она может быть полностью или частично окружена листовым металлом, образующим пространство
или проход для охлаждающей или терморегулирующей среды, которая, согласно данному изобретению,
происходит поперечное, а не продольное, как в известных металлических печах, упомянутых выше, обтекание
туннельной оболочки j,5. Для быстрого отжига крайне важно, чтобы скорость охлаждения во всех точках
кривой отжига была правильно отрегулирована, и с этой целью печь сконструирована с устройствами для
отвода тепла от любой ее части или подачи тепла к ней по всей длине, как описано ниже. Пространство или
канал для охлаждающей или терморегулирующей среды может быть разделен на секции поперек печи, чтобы
обеспечить ряд поперечных отсеков вдоль всей или части длины печи в любом желаемом положении.
Указанные 7 отсеков могут быть соединены с общим входным или подающим трубопроводом, например,
одним для ряда отсеков, образующих арку или крышу и боковые стороны печного туннеля, и одним для ряда
отсеков, образующих очаг или дно туннеля, при этом все указанные отсеки могут быть соединены с общим
выходным каналом, расположенным на дне каждого ряда боковых отсеков и вдоль него в удобном месте для
сообщения с отсеками очага и указанными боковыми отсеками, которые, как указывалось ранее, сообщаются
с отсеками крыши.
Для регулирования работы секций или отсеков по отдельности, группами или совместно, а также для
регулирования прохождения или потока терморегулирующей среды или подобных устройств могут быть
предусмотрены соответствующие средства управления, такие как клапаны, заслонки, задвижки или тому
подобное, а также может быть предусмотрена возможность подачи наружного воздуха или другого газа для
смешивания с терморегулирующей средой или горячими газами в любом отсеке или смежных отсеках. Также
могут быть предусмотрены переходные отверстия, позволяющие разместить один или несколько из указанных
отсеков в любой желаемой части, независимо от их длины, для отвода или ввода тепла. Могут быть
предусмотрены средства, позволяющие вводить в туннель охлаждающую или терморегулирующую среду
таким образом, чтобы она проходила вдоль туннеля и выходила через отверстия в поперечных отсеках, и в
этой связи могут быть предусмотрены перегородки, завесы или аналогичные устройства для ограничения
потока или воздействия такой охлаждающей среды. Хотя указанные поперечные отсеки, как указано выше,
разделены и управляются отдельно, для прохождения среды или подобного вещества через отсеки
параллельно могут быть предусмотрены средства для размещения любого количества соединенных отсеков в
прямой связи или последовательно для обеспечения непрерывного потока или прохождения через таким
образом соединенные отсеки вдоль любой желаемой длины и в любом направлении вдоль туннеля.
Конструкция печи с поперечными отсеками в задней части, прилегающей к месту достижения нижней
критической температуры, в основном используется для введения охлаждающей среды, обеспечивающей
быстрое охлаждение изделий с температур, например, превышающих 5000 °C, но конструкция такова, что
горячие и холодные секции могут быть предусмотрены в любом положении вдоль печи. Поперечные отсеки
могут быть выполнены в виде отдельных секций, которые могут иметь ромбовидное или иное поперечное
сечение, например, для арки, крыши и боковых стенок, и полуромбовидную форму для секций очага. Эти
секции сконструированы таким образом, чтобы избежать компенсационных швов вдоль печи, обеспечивая при
этом увеличение площади излучающих и охлаждающих поверхностей.
Для того чтобы данное изобретение было ясно понято и легко реализовано на практике, оно будет более
подробно описано со ссылкой на прилагаемые схематические чертежи, на которых:
На рисунке 1 представлен поперечный разрез одной из конструкций печи для отжига стекла, используемой в
настоящем изобретении.
Рисунок 2 представляет собой продольный разрез части учебной печи, выполненный по линии 2-2 на рисунке
1.
Рисунок 3 представляет собой продольный разрез части учебной камеры, выполненный по линии 3-3 на
рисунке 1.
На рисунке 4 представлен поперечный разрез части учебной печи, выполненный по линии 4-4 на рисунке 1.
На рисунках 5 и 6 представлены, соответственно, продольный разрез и поперечный разрез части крыши
учебной печи, выполненные в увеличенном масштабе.
На рисунках 7, 8 и 9 представлены, соответственно, продольный разрез, план и поперечный разрез части
очага печи, выполненные в увеличенном масштабе.
На рисунке 10 представлен увеличенный поперечный разрез нижней части одной из боковых стенок печи.
На рисунке 11 представлен боковой разрез той части печи, которая изображена на рисунке 10.
Рисунок 12 представляет собой разрез, выполненный по линии 12-12 на рисунке 10.
Рисунок 13 представляет собой детальное изображение, на которое далее будет ссылаться автор.
Печь может иметь любую подходящую конструкцию в том месте, где топочная камера вставляется в туннель
печи.
В точке, расположенной за топкой или начальным нагревательным концом печи, и на любой желаемой длине
вдоль печи, туннель включает в себя металлическую крышу А, металлические боковые стенки В и
металлический под С, каждая из которых включает в себя внутреннюю стенку или оболочку, прилегающую к
туннелю или проходам, по которым транспортируется товар, и внешнюю стенку или облицовку, так что арка
или крыша, боковые стенки и под имеют полую форму. ID обозначает туннель или пространство, через
которое изделие перемещается из топки или входного отверстия к выходному, например, с помощью
конвейера ID, показанного на рисунках 1 и 3.
Крыша А и боковые стенки В выполнены в виде примыкающих друг к другу поперечных сечений или отсеков,
причем каждое сечение или отсек в показанном примере имеет ромбовидное поперечное сечение, так что ряд
таких ромбовидных сечений или отсеков, соединенных в своих средних частях, как показано на рисунке 5,
расположены поперечно вдоль верхней части помещения, а их концы соединены и сообщаются с
вертикальными боковыми отсеками В аналогичного сечения, как показано на рисунке 4.
Нижние концы боковых секций или отсеков B соединены с воздуховодами или трубопроводами E и
сообщаются с ними, при этом воздуховоды E могут сообщаться друг с другом и могут быть подключены к
вентилятору или вытяжному вентилятору. Под C печи в примере 85 представляет собой ряд смежных и
соответствующим образом соединенных поперечных секций или отсеков в форме полуромба (см. рисунки 3 и
7), которые проходят по дну пространства ID под конвейером 90 ID' и соединяются своими концами с
вышеупомянутыми боковыми каналами или трубопроводами E.
Вдоль верхней части кровельных отсеков или секций А проходит трубопровод или труба F, которая
сообщается с отдельными отсеками А посредством независимых или отдельных труб, проходов, отверстий
или элементов, подобных F1, в которых расположены регулирующие заслонки F2, обеспечивающие связь
между трубой F и любой из кровельных секций или отсеков А, которые, как указано выше, сообщаются с
боковыми отсеками B. Терморегулирующая среда может подаваться из трубы F в любую из одной или
нескольких секций или отсеков А в любой части или положении вдоль длины крыши путем открытия
необходимых заслонок F2, и указанная терморегулирующая среда проходит через отсеки А в сообщающиеся
боковые отсеки B, а затем в воздуховоды или выходные трубы E, из которых указанная среда может
отводиться вентилятором или аналогичным устройством, если это необходимо.
На внешней стенке каждой секции или отсека А может быть предусмотрен один или несколько направляющих
Аi для регулирования отверстий в указанной стенке для подачи наружного воздуха в отсеки А и В с целью
охлаждения или для смешивания и разбавления горячих газов, если это необходимо, или для любых других
целей. Под секциями или отсеками пода C расположен продольно трубный канал или труба G, соединяющая
12 отсеков с каждым из отсеков через трубы или каналы G', которые соединены заслонками G2, так что среда,
регулирующая температуру, может подаваться из указанной трубы G в любой из 112 - 6 89,601 секций C в
любом желаемом положении путем открытия необходимых заслонок 02, а указанные газы или среда,
проходящие вдоль поперечных отсеков пода C, попадают в воздуховоды или выходные трубы E. На внешних
стенках каждого из отсеков пода могут быть предусмотрены конусы или более направляющих C' для
регулирования отверстий для подачи наружного воздуха в отсеки C по мере необходимости.
Благодаря такой конструкции, теплоноситель может проходить через крышу и боковые стенки в любом
желаемом участке или части длины воздухораспределительного узла в направлениях, перпендикулярных
перемещению изделия через туннель, а регулирующие заслонки могут управляться отдельно или быть
соединены таким образом, чтобы группы или несколько из них могли управляться одновременно. На
внутренней стенке каждого из отсеков крыши А, а также, при необходимости, на внутренней стенке каждого из
боковых отсеков стенок В, установлены направляющие А2 и В2, снабженные ручками А3 и В3 и имеющие
отверстия, которые могут быть совмещены с рядом отверстий в указанных внутренних стенках из
несовпадающего или закрытого положения, чтобы обеспечить связь внутреннего пространства D туннеля
печи-30 с одним или несколькими отсеками А или В. Для установления связи между туннельным
пространством ID и одним или несколькими указанными отсеками печи-30 могут быть предусмотрены
направляющие С', имеющие отверстия для совмещения с отверстиями в верхних частях или внутренних
стенках отсеков печи С (см. рисунки 1, 3, 5 и 8). Указанные направляющие А2, В2 и В2 могут использоваться
для отвода горячего воздуха из туннельного пространства ID и для подачи холодного воздуха в указанное
пространство в любом желаемом участке или части печи-30 в соответствии с требованиями.
Отсеки B могут быть соединены друг с другом в нижней части и отсоединены от прямого соединения с
воздуховодом E способами, которые более подробно показаны на рисунках 10, 11 и 12. Снаружи нижних
частей отсеков B расположены передаточные камеры H, образованные наружными пластинами H'1, а рядом с
этими камерами на наружных стенках отсеков B предусмотрены управляемые клапанами отверстия или порты
B4. На нижних концах отсеков B установлены ручные заслонки I для закрытия или установления сообщения с
прилегающим воздуховодом E. Когда эти заслонки I закрыты, а порты B4 в указанных отсеках B' открыты, как
показано на рисунке 11, горячий воздух или подобный поток изнутри туннеля может перетекать из одного
отсека B в следующий, не попадая в воздуховод E. Для обеспечения прямого сообщения между отсеками C на
концах этих отсеков установлены заслонки J, а в соответствующих направляющих воздуховодов E
установлены скользящие клапаны K 70. Когда скользящие клапаны K закрыты, а заслонка J между любыми
двумя отсеками C открыта, горячий воздух или подобный поток может забираться из одного из отсеков в
следующий.
Однако, когда открываются скользящие клапаны K, отсеки C находятся в прямой связи с воздуховодом E.
Благодаря такому расположению заслонок и подобных устройств, позволяющих разместить любой из отсеков
B (или любой из отсеков C) в прямой связи друг с другом, горячий воздух может отводиться изнутри
воздуховода через непосредственно сообщающиеся отсеки 85 и выводиться через наружное отверстие,
управляемое заслонками A1 или 0 в последнем из непосредственно соединенных отсеков. Благодаря
ромбовидной форме отсеков А и В и полуромбовидной форме отсека С, внутренние и внешние стенки
первого, а также внешние стенки второго обеспечивают увеличенную площадь излучающей поверхности.
Соединение различных секций или отсеков в центральных частях, как показано на рисунке, позволяет
соединенной серии отсеков расширяться или сжиматься как единое целое, так что компенсационные или
скользящие соединения не требуются. Благодаря регулированию различных заслонок или элементов
управления, можно получить горячие или холодные секции вдоль печи по мере необходимости, а путем
соответствующего управления отсеками или секциями в требуемых положениях можно поддерживать
температурный градиент, благодаря которому продукция может охлаждаться с температур до 5000 °C и выше
за сравнительно короткий промежуток времени.
Возможно быстрое охлаждение в месте, прилегающем к топке или горячему концу печи, с температур выше
обычных нижних критических температур, и для этой цели охлаждающая среда может подаваться в
определенные секции или отсеки А и В вблизи конца печи, прилегающего к топке, так что может происходить
равномерное излучение тепла для быстрого охлаждения без причинения вредного постоянного напряжения
изделию. Различные регулирующие краны и клапаны будут соответствующим образом расположены для
обеспечения охлаждения этой части печи, как указано выше. Охлаждение может осуществляться с помощью
любого подходящего теплорегулирующего вещества в вышеупомянутых отсеках А, В и С, если это
необходимо, а равномерное излучение может происходить поперечно крыше и боковым стенкам или крыше и
боковым стенкам. Для охлаждения при температурах ниже критической температуры отжига может оказаться
целесообразным предусмотреть средства для подачи воздуха или создания сквозняков или воздушных
потоков внутри печи, чтобы ускорить охлаждение, поскольку охлаждение только излучением происходит
быстро только при высоких температурах.
Поэтому в туннель может подаваться охлаждающий воздух или что-то подобное.
Перемещаться вдоль него, например, от выходного конца до любой желаемой точки вдоль туннеля, и
предусмотрены средства для предотвращения попадания воздуха или сквозняков в ту часть туннеля, где
происходит быстрое охлаждение за счет равномерного излучения. С этой целью в туннеле размещается
поперечная пластина L, расположенная выше самого высокого оборудования, которое могло бы через него
пройти.
Регулируемая перегородка или завеса Mf шарнирно прикреплена к указанной пластине L2 таким образом, что
ее можно перемещать с помощью рукоятки N в положение непосредственно над верхней частью изделия,
чтобы закрыть пространство в туннеле над изделием и тем самым предотвратить попадание воздуха,
проходящего в туннель и вдоль него, в ту часть, где происходит быстрое охлаждение равномерным
излучением.
Воздух, поступающий в туннель, выходит через одно или несколько внутренних отверстий A2, B2 или C2 и
наружных отверстий A1, B' или C' на выходе или холодной стороне туннеля за вышеупомянутой регулируемой
перегородкой или завесой M.
Существующие печи могут быть модифицированы или усовершенствованы путем создания части печи между
топкой и местом, где обычно начинается быстрое охлаждение (осуществляемое описанным выше способом),
чтобы обеспечить быстрое тепловое излучение на ранних стадиях, как описано выше.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
Соседние файлы в папке патенты