Устройство для нагрева материала,преимущественно листового стекла

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА МАТЕРИАЛА , ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ЛИСТОВОГО СТЕКЛА, содержащее генератор СВЧ и электромагнитную замедляющую систему , отличающееся тем, что, с целью обеспечения создания Градиента температур по толщине ленты стекла, электромагнитная замедляющая система вьтолнена в виде двух основа шй со гатырями, расположенных параллельно друг другу и с зазором, обеспечивающим прохождение стекла по штьфям нижнего основания, noKi Jтых диэлектриком и установленных с возможностью вращения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (! !) 4(51) С 03 В 27/00!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (", К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОсудАРстВенный комитет сссР по делАм изоБРетений и отнРытий (21) 3521657/29-33 (22) 14.12.82

1 (46) 15. 04.85. Бюл. ¹ 14 (72) Л.И. Кац, Н. В. Лалыкин и Л.И. Файфель (71) Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском ордена Трудовго Красного Знамени государственном университете им Н.Г. Чернышевского (53) 666.1.038(088.8) (56) 1. Патент США № 414819, кл. Н 05 В 6/64, 1971.

2, Пчельников Ю.H. и др. Электроника СВЧ. "Радио и связь", 1981, с. 5-54. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА МАТЕРИАЛА, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ЛИСТОВОГО

СТЕКЛА, содержащее генератор СВЧ и электромагнитную замедляющую систему, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения создания градиента температур по толщине ленты стекла, электромагнитная замедляющая система выполнена в виде двух оснований со штырями, расположенных параллельно друг другу и с зазором, обеспечивающим прохождение стекла по штырям нижнего основания, покрытых диэлектриком и установленных с возможностью вращения °

1150234

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к оборудованию для производства закаленного листового стекла.

Цель изобретения — обеспечение создания градиента температур по толщине ленты стекла, На чертеже изображена печь индуктивного (СВЧ) нагрева, поперечный разрез. $O

Ус тройс тв о содержит основание 1 замедляющей системы, нижнее основание 2 системы, встречные штыри 3 с термостойким диэлектрическим покрытием, выполненные на нижнем осно" 15 ванин с возможностью вращения (позицией 4 обозначено закаливаемое листовое стекло), вал 5 с приводом силового устройства, обеспечивающий вращение штырей нижнего основания, явля-20 ющихся одновременно рольгангом, коаксиальный кабель 6 для подачи СВЧэнергии в систему, вал 7 рольганга, металлический кожух 8, футеровку 9, тепловые отражающие экраны 10 ° 25

Устройство работает следующим о бразом.

Предваоительно нагретое до 200300 С стекло поступает в печь индукционного нагрева, где установлена З0 расположенная в горизонтальной плоскости замедляющая система. Вращение вала 5 и штырей 3 нижнего основания, BbIHoJIHeííûõ с возможностью вращения, заставляет стекло двигаться в направлении, указанном стрелкой. Электромагнитное поле, возбуждаемое в металлической периодической структуре коаксиальным кабелем 6, поглощается в стекле и приводит к его pa- 40 эогреву, который осуществляется все более эффективно по мере повышения температуры стекла (в виде стрелок представлено электрическое поле в замедляющей системе, осуществляющей нагрев стекла).

Применение предлагаемого изобретения обеспечивает следующие преимущества.

Тангенс угла потерь стекла (tg8), являющийся мерой поглощения электромагнитной энергии диэлектрической средой, а следовательно, и мерой эффективности ее разогрева в . 55 электромагнитном поле для абсолютного большинства стекол резко возрастает с увеличением частоты.

Тангенс угла потерь стекла на частотах 10 -!О Гц резко возраста- !

О ет с увеличением температуры (для оконного стекла при изменении темо пературы от 200 до 600 С изменяется от 150 10 до 120 10 ). Таким образом, по сравнению с ВЧ-нагревом с учетом температурной и частотной зависимости tg о (приЕ=сопя ) мощность, расходуемая на нагрев стекла, может быть снижена в !

Π— 15 раз.

Применение периодической системы в качестве нагревательного

СВЧ-элемента позволяет вследствие распространения электромагнитных волн вблизи поверхности нагревательного элемента избежать потерь на нагревание футеровки (в отличие от

ВЧ-нагрева) и уменынить излучение через отверстия.

Изменяя расстояние между основаниями периодической системы, окно регулировать распределение поля в области расположения стекла, добиваясь заданного градиента поля, а следовательно, и заданного градиента температур по толщине стекла для исключения натиров на нижней поверхности стекла и деформации листа. Сочетание этого фактора с традиционными способами охлаждения поверхности позволяет добиваться значительных перепадов температур и высокого качества закалки. Характерный пространственный масштаб в данном процессе определяется длиной волны электромагнитных колебаний, используемых для нагрева стекла.

Это означает, что любую разнотол-. щинность нагреваемого листа стекла по ее воздействию на предлагаемый процесс следует соотносить с этим параметром. Выбирая диапазон частот в соответствии с выпускаемым отечественной промышленностью СВЧ-генераторами 915+25 мГц, получаем пространственный масштаб задачи h =800 мм.

Влияние отклонения толщины стекла дй на процесс нагрева незначительно

М определяется отношением -я в .

Преимуществом данного способа закаливания стекла является тепловая безынерционность СВЧ-нагрева, т.е. возможность практически мгновенного выключения теплового воздействия на

1150234 4 форму импульса, его длительность и скважность, Компактность печи СВЧ-нагрева значительно сокращает общую длину устройства. обрабатываемый материал. Поэтому заданный перепад температуры по толщине стекла можно создать при применении импульсного режима работы устройства по программе, задающей

Заказ 2044/18 Тираж 457 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.,ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Н. Соколова

Редактор Л. Веселовская ТехредМ.Гeprenx Корректор М. Демчик