20.Непрерывные процессы формовании стеклоизделий:прокат,вытягивание

Вытягивание стекломассы производится непрерывно под действием односторонне направленных растягивающих усилий, создаваемых вы­тяжным механизмом. Принцип данного способа заключается в посте­пенном оттягивании исходной непрерывно пополняющейся и питающей процесс порции стекломассы (луковицы) в изделие заданной конфигу­рации (лист, труба, волокно). Различают вертикальное (вверх или вниз) и горизонтальное вытягивание, а по виду узла формования—лодочное и безлодочное.

Вертикальное вытягивание вверх широко используется для формо­вания лодочным или безлодочным способами плоского (или рифленого) листового стекла толщиной от 0,8 до 15 мм и шириной ленты до 3000 мм, а также труб толстостенных диаметром 50—200 мм и трубок диаметром 2—30 мм.

При лодочном способе вертикального вытягивания ленты стекла используется специальное формообразующее тело — лодочка в виде прямоугольного шамотного бруса, имеющего сквозной продоль-ый вырез — щель. . При принуди­тельном погружении лодочки в стекломассу последняя выдавли­вается через щель и накаплива­ется над ней в виде луковицы, из которой непрерывно оттягивается лента стекла посредством систе­мы вращающихся валков вытяж­ной машины (валки взаимодейст­вуют уже с затвердевшей лен­той).Для интенсификации охлаждения и твердения ленты по обе стороны от нее устанавлива­ют водяные холодильники.Недостатками данного спосо­ба являются ограниченная произ­водительность и невысокое каче­ство поверхности ленты обуслов­ленное образованием продольной полосности , зависящей от состоя­ния щели лодочки.

Безлодочное вертикальное вы­тягивание ленты стекла осуществ­ляется непосредственно со сво­бодной поверхности стекломассы в результате оптимального регу­лирования ее вязкости (с целью образования луковицы) путем экранирования узла формования (зеркала-стекла) оградительными устройствами и водяными холодиль­никами. При этом для формования и удерживания бортов ленты по ее краям устанавливают по паре бортоформующих роликов принудитель­ного вращения, а в остальном процессе аналогичен лодочному вытяги­ванию. Данный способ весьма распространен как более производитель­ный и позволяющий получать ленту стекла с лучшим качеством по­верхности, но эта технология весьма чувствительна к отклонениям в технологическом режиме и недостаточно эффективна при вытягивании тонкого стекла (2 мм).

Способ горизонтального вытягивания получил распространение при формовании плоского листового стекла толщиной 0,4—20 мм и шириной ленты до 3650 мм и наибольшее использование для выработки стеклян­ных трубок диаметром от 2 до 50 мм. Очевидные преимущества данного способа в том и другом случаях —это возможность существенного по­вышения скорости формования и горизонтальное направление техноло­гических линий выработки, что повышает их эксплуатационную надеж­ность и эффективность.

При горизонтальном вытягивании лента стекла формуется со свобод­ной поверхности стекломассы вначале вертикально по аналогии с безло- дочным способом с помощью двух пар бортоформующих роликов (по краям ленты), а затем, сохраняя еще пластичность, с помощью перегиб- ного вала меняет направление своего движения на горизонтальное (рис. 11.9). Такой способ позволяет вырабатывать стекло с высоким качест­вом поверхности в очень широком диапазоне толщин, а главное — тон­кие стекла.

Прокатка стекломассы производится периодически или непрерывно под действием (соответственно) одно- или двусторонних сжимающе- растягивающих (раскатывающих) усилий, создаваемых вращающимися валками.

Периодическая прокатка осуществляется в один прием! путем формования в лист порции стекломассы (выливаемой из горшка) на металлическом неподвижном столе (с бортами) под давлением од­ного или двух катящихся по нему валков (второй применяют при необ­ходимости сглаживания поверхности листа). Этот малопроизводительный способ формования характерен образо­ванием на листе поверхности невысокого качества — «кованой» в ре­зультате резкого ее охлаждения и твердения при контакте с холодным валом. При способе непрерывной прокатки струя стекломассы (поступаю­щая из печи через сливной порог) формуется в ленту толщиной 3— 40 мм и шириной до 3000 мм между двумя вращающимися навстречу один другому металлическими полыми валками (рис. 11.11,6), которые охлаждаются изнутри водой во избежание прилипания к ним стекло­массы. Поступающая на формование с естественным напором струя стекломассы, растекаясь перед валками на требуемую ширину, образу­ет луковицу, из которой прокатывается лента, поступающая после вал­ков в пластическом состоянии на приемную плиту и открытый рольганг для окончательного охлаждения и затвердевания. Непрерывная прокат­ка — простой, надежный и высокопроизводительный способ формования листового стекла, однако невысокое качество («кованость») его поверх­ности, неравномерно (градиентно) затвердевающей при резком ее ох­лаждении между прокатными валками, исключает возможность приме­нения такого стекла без дополнительной обработки (полирования) .