Туннельная печь для отжига стеклоизделии

 

272505

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 32а, 25/04

Заявлено 29.I II.1968 (№ 1230308/29-33) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано ОЗ.VI.1970. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 2.IX.1970

Комитет оо делай изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

МПК С ОЗЬ 25/04

УДК 666.1.038.22 (088.8) Авторы изобретения А. Я. Касман, P К. Спростынь, В. П. Бояринцев и Ю. И. Исаев

Заявитель

ТУННЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ОТЖИГА СТЕКЛОИЗДЕЛИИ

Известна туннельная печь для отжига стеклоизделий с зонами выдержки, медленного и быстрого охлаждения, содержащая транспортирующий,конвейер, верхнюю и нижнюю топ ки, верхний и нижний секционные муфели с патрубками для подсоса воздуха, вентилятор отсоса дымовых газов, термопары. Недостатком такой печи является неравномерность температурного поля в поперечном сечении ее туннеля.

Предлагаемая печь отличается от известных тем, что каждая секция .муфеля выполнена в .виде сварочного короба, имеющего круглые отверстия с одной стороны и соединительные круглые патрубки с другой.

Для предотвращения охлаждения муфелей в местах присоединения патрубков подсоса воздуха внутри каждого муфеля над отверстием для присоединения последних могут быть установлены щитки, а для полного перемешивания подсасываемого воздуха с дымовыми газами патрубки подсоса воздуха следует смонтировать в конце каждого муфеля. Это отличие способствует созданию равномерного температурного поля в поперечном сечении гуннеля печи.

На фиг. 1 и 2 изображена предлагаемая печь (фиг. 2 является продолжением фиг. 1); на фиг. 3 — разрез по Л вЂ”.4 на фиг. 1; на фиг.

4 — разрез,по Б — Б на фиг. 1; на фиг. 5— нижняя секция муфеля, общий вид; на фиг.

6 — вид по стрелке В на фиг. 5; на фиг. 7 — вид по стрелке Г на фиг. 5; на фиг. 8 — верхняя секция муфеля, общий вид; на фиг. 9 — вид по стрелке Д на фиг. 8; на фиг. 10 — узел E на фиг. 1 (соединение секций муфеля); на фиг. 11 — разрез по Ж вЂ” Ж на фиг. 10; на фиг.

12 — верхняя топка и верхний муфель, вид сверху (с указанием форсунок, регулирующих и контрольных термопар); на фиг. 13 — нижняя топка и нижний муфель, вид сверху (с указанием форсунок, регулирующих и контрольных термопар. а также элементов схемы регулирования и контроля температуры).

Печь отжига стеклоизделий имеет три технологические зоны: зону 1 нагрева и выдержки при постоянной температуре, зону 2 медленного охлаждения и зону 8 быстрого охлаждения, за которой следует секция 4 обдувки, 20 где изделия охлаждаются до температуры, допускающей ручную сортировку, и стол о разгрузки..на котором изделия сортируются и разгружаются. Внутри стола разгрузки установлен привод б транспортирующей ленты 7.

25 Верхняя ветвь транспортирующей ленты проходит через рабочий туннель 8 печи, а нижняя — под печью по роликам 9.

В передней части печи находятся топки: верхняя 10 и нижняя 11. Передняя часть ниж30 ней топки 11 выступает из-под рабочего тун272505 неля 8 и образует стол загрузки 12, на котором лента 7 подогревается до температуры, исключающей «посечки» изделий при загрузке.

Топки и рабочий туннель в топочных секциях выложены из огнеупорных и теплоизоляционных материалов (шамот, карборунд, диатомит) .

Нижняя топка 11 разделена перегородками

18 на три продольных канала (см. фиг. 3 и 13), каждый из которых отапливается отдельной форсункой 14. Две такие же форсунки симметрично установлены в конце нижней топки.

Верхняя топка 10 выложена в виде двух арочных сводов (см. фиг. 3 и 12). Она отапливается двумя симметрично установленными форсунками 14 и перегородок для разделения на каналы не имеет.

Для наблюдения за работой форсунок 14 и подачи при необходимости воздуха в топки служат окна 15, закрываемые заслонками.

Управление работой форсунок производится автоматическим регулирующим потенциометром 16 по сигналам от термопар 17, установленных в топках 10 и 11.

Контроль температуры в рабочем туннеле 8 ппоизводится с помощью контрольных термопар 18, подключенных через переключатель

19 к измерительному прибору 20. Контрольные термопары 18 измеряют температуру посредине рабочего туннеля 8 сверху и снизу. Шесть контрольных термопар 21 (см. фиг. 12 н !3) установлено в начале зоны медленного охлаждения, которые измеряют температуру в шести точках одного поперечного сечения раоочего туннеля 8: в четырех углах и в серединах верхней и нижней частей.

В зоне медленного охлаждения рабочий туннель образован внутренними каркасами 22, сваренными из жаростойкой сгалн и установленными в наружных каркасах 28 (см. фиг. 10 и 1 1).

Пространство между каркасами заполнено теплоизоляционным материалом (минеральная вата 24). Наружные каркасы 28 стянуты между: собой болтами, а внутренние 22 ipBcположены с зазором, оставленным для тепловых деформаций. Зазор перекрывается П-ооразными скобами 25. Под внутренними каркасами 22 и íà них уложены секции муфеля: нижние 26 и верхние

27 Секции.муфеля выполнены в виде сваренных из тонколистовой жаростойкой стали коробов прямоугольного сечения, имеющих с одной стороны по два круглых отверстия 28, а с другой — по два круглых соединительных патрубка 29; При ооединении секций муфеля патру&ки 29 одной:секции входят в отверстия 28 другой. Место, где соединены секции, обматывается лентой стеклоткани 80, которая зажимается специальными скооами 81, для того .чтобы не допускать подсосов из рабочего туннеля 8 в секнни муфеля при иx тепловых де- формациях.

Зо

К секциям муфеля 26 и 27 присоединены ,натрубки 82 с регулировочными заслонками

88 (см. фиг. 4). По этим патрубкам в секции муфеля можно подсасывать наружный воздух.

Отверстия 84 в секциях муфеля, к которым присоединяются патрубки 82, расположены на конце секций (по ходу дымовых газов).

В нижчих секциях муфеля 26 отверстия 84 накрыты щитками 85 (col. фиг. 5 и 6 ) для предотвращения местного охлаждения муфеля (из-за прямого удара струи воздуха в верхний лист секции муфеля) в опасной близости к транспортирующей ленте 7 с изделиями.

Место соединения патрубков 82 с секциями муфеля 26 сн 27 уплотняется минеральной ватой при футеровке печи. Нижние секции муфеля для соединения с патрубками 82 имеют выступающие переходники 86, предотвращающие нарушение уплотнения при оседании минеральной ваты в процессе эксплуатации печи.

Верхние секции муфеля в таких переходниках не нуждаются, потому что минеральная вата накрывает HY сверху.

Щели между верхними секциями муфеля 27 закрьггы щитками 87 (см. фиг. 4), для того чтобы минеральная вата 24 не проваливалась в рабочий туннель. Нижние секции муфеля 26 являются продолжением продольных каналов нижней топки 11.

Верхние секции муфеля 27 соединены с верхней топкой 10 через переходной короб 88, в котором имеются две перегородки, разделяющие поток дымовых газов на три канала, Две поворотные заслонки 89, установленные в крайних каналах, регулируют распределение дымовых газов по каналам.

Оба муфеля, верхний и нижний, соединены с вентилятором-дымососом 40 (см. фиг. 2).

Три поворотные заслонки 41 позволяют регулировать тягу: общую и отдельно по верхнему и нижнему муфелю.

Оба муфеля заканчиваются непроходными секциями 42 и 48, установленными после отводов к вентилятору-дымососу 40. В зоне 8 быстрого охлаждения рабочий туннель образован каркасами 44, закрытыми шитами 45, футерованными минеральной ватой, Сверху и с боков щиты 45 с ьем ные.

На последнем каркасе 44 зоны быстрого охлаждения установлена задняя заслонка 46.

Спереди рабочий туннель 8 может быть закрыт передним шибером 47.

Работает печь следующим образом. жидкое топливо с помощью форсунок 14 сжигают в верхней 10 и нижней 11 тоннах печи. Продукты сгорания — дымовыс газы отсасывают из топок вентилятором-дымососом 40.

Проходя по муфелям, газы отдают тепло в рабочий туннель 8. Температура в рабочем туннеле по длине туннеля изменяется в соответствии с заданной температурной кривой отжига. При этом в каждом поперечном сечении рабочего туннеля температурное поле равномерное, г. е. температура во всех точках каждо.-о поперечного сечения одинаковая, изменя272505

65 ется от сечения к сечению согласно температурной кривой.

Контроль температурной кривой о уществляют с помощью термопар 18 по показаниям измерительного прибора 20, при этом температуру .измеряют в нескольких местах по длине рабочего туннеля сверху и снизу посредине поперечного сечения.

Контроль равномерности температурного поля в поперечном сечении рабочего туннеля .ведут с помощью шести термопар 21, установленных в начале зоны 2 медленного охлаждения. Температуру в топках автоматически поддерживают на заданном уровне регулирующим потенциометром 1б по сигналам от установленных в топках термопар 17. Так как печь обычно работает в стабильных условиях (непрерывная загрузка одинаковыми изделиями), то постоянная температура в точках обеспечивает удовлетворительное постоянство температурной кривой и равномерность температурного поля в поперечном сечении рабочеIo туннеля.

Настройку температурной кривой и обеспечение равномерности температурного поля в зоне 1 нагрева и выдержки производят, главныи образоь«, соответствующей настройкой работы форсунок 14. Кроме того, могут быть использованы окна 15, имеющие -а-слонки, коT0pbIMè регулируют подсос воздуха в топки.

Длину зоны нагрева и выдержки регулируют настройкой форсунок 14, установленных в конце,нижней топки 11.

B зоне 2 медленного охлаждения температура по длине рабочего туннеля 8 понижается, потому что дымовые газы, выйдя из тепок и проходя по iv«ygeлям, отдают тепло в рабочий туннель и охлаждаются. При этом вследствие разницы в условиях охлаждения температура по краям рабочего туннеля (у боковых стенок) обычно понижается быстрее, чем посредине. Для выравнивания температуры по ширине рабочего туннеля в верхнем муфеле при помощи двух заслонок 89 увеличивают расход дымовых газов через крайние каналы, а в нижнем муфеле, где каждый канал отапл«ивается отдельнои форсункой 14, соответствующей настройкой форсунок увеличивают в крайних каналах и расход, и температуру дымовых газов.

Настройку температурной кривой в зоне медленного охлаждения осуществляют с помощью заслонок 88, регулирующих подсос воздуха по патрубкам 82 в секции муфеля нижние 2б и верхние 27. Щитки 85, имеющиеся в нижних секциях муфеля, предохраняют от местных охлаждений муфель в близости от транспортирующей ленты 7 с изделиями.

Подсасываемый воздух входит в секции муфеля через отверстия 84, расположенные в конце секций (по ходу дымовых газов) и поэтому сразу же,поступает в соединительные

45 патруоки 29, где скорость течения газов выше и характер тече««««я турбулентный. Благодаря этому обеспечивается полное перемешивание воздуха с дымовыми газами и исключается неравномерный нагрев секций муфеля.

Можно также регулировать подсос В ««ра«««i««p и средние, верхние и нижние секции муфеля, чтобы обеспечить равномерность температурного поля в поперечном сечении рабочего туннеля.

Длину зоны медленного охлаждения регулируют изменением с помощью заслонок 88 расхода воздуха через непроходные секции муфеля 42 и 48. Дымовые газы «lо этим секциям

«-«е ««роходят.

Разбавленные воздухом, остывшие дымовые газы выбрасываются вентилягором-дымососом

40 в дымовую трубу. В зоне 8 быстрого охлаждения понижение температуры в рабочем туннеле 8 обеспечивается умень«««сг«««о««толщиной футеровки. При необходимости более интенс««вного охлаждения можно снять в конце зоны съемные щиты 45.

Отжигаемые изделия поступают на стол загрузки 12, на котором транспортирующая лента 7 подогревается до температуры, исключа«ощей «посечки» изделий при загрузке. На этой ленте, получающей движение от привода б, изделия перемещаются в рабочий туннель 8.

Здесь они подвергаются отжигу, последовательно проходят зону 1 нагрева и выдержки при постоянной температуре, зоны 2 и 8 медленного и быстрого охлаждения. Выйдя из рабочего туннеля, изделия поступают в секци«о

4 обдувки, где обдуваюгся вентиляторным воздухом и охлаждаются до температуры, допускающей их ручную сортировку и разгрузку на столе разгрузки 5. Отсюда изделия поступают на последующие технологические операции или на упаковку.

Печь может работать и на газе при условии замены форсунок соответствующими горелками и соответствующих изменений в аппаратуре управления.

Предмет изобретения

1. Туннельная печь для отжига стеклоизделий с зонами вь«дср>« ки, медленного и быстрого охлаждения, содержащая транспортирующий конвейер, верхнюю и нижнюю топки, верхний и нижний секционные муфели с патрубками для подсоса воздуха, вентилятор отсоса дымовых газов, термопары, Oтличаюшаяся тем, что, с целью создания равномерного температурного поля в поперечном сечении туннеля печи, каждая секция муфеля выполнена в виде сварного короба, имеющего круглые отверстия с одной стороны и соединительные круглые патрубки с другой.

2. Печь по п. 1, отличаюигаяся тем, что, с целью предотвращения охлаждения муфелей в местах присоединения патрубков подсоса воздуха, внутри каждого муфеля над отверстием

272505

70

9

qua

777

777

Фог 3

27

Ф4г 7I для присоединения последних установлены щит,ки.

3. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью полного перемешивания подсасываемоZZ

26

377—

33 — — Л гз

ro воздуха с дымовыми газами, чатрубки подсоса воздуха смонтированы в конце каждого муфеля.

272505

Фие 13

gT uT 13 51 111

Составитель A. М. Нечаев

Редактор Просвирин

Корректор С. А. Кузовенковн

Техред 3, Н. Тараненко

Заказ 2395112 Тираж 480 Подп исное

ЦНИИПИ Комитета.по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2