Установка для упрочнения листового стекла

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 100577 (21) 2484315/29-33 (51) М. Кл.

С 03 С 21/00 с присоединением заявки М9—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 250280. Бюллетень (чо 7

Дата опубликоаания описания 27,0230 (53) УДК БВБ.1. .053.65(088.8) (72) Авторы изобретения

В. A. Бутенко и С. П. Пехов

1 (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ЛИСТОВОГО СТЕКЛА

Изобретение относится к стекольной промышленности, а именно к технологическому оборудованию для упрочнения стекла путем ионного обмена в электрическом поле.

Известно устройство, используемое для упрочнения стеклоизделий ионным обменом в среде расплавленной соли при наложении электрического поля (1).

Это устройство, обеспечивающее ионный обмен в поверхностных слоях стекла, состоит из ванны с солевым расплавом, приспособления для.переме- 15 щения стеклозаготовки,, электродов, а также воздушной камеры, выполненной по конфигурации стеклозаготовки, причем в нижней части камеры имеется узкая щель для инжектирования горячего воздуха на краевую зону изделия.

В процессе обработки на краевую зону верхней поверхности иэделия из узкой щели кольцеобразной камеры по- 25 дается горячий воздух с температурой, близкой к температуре расплава, электроизолирующий объемы расплава над и од изделием . Это устройство не обеспечено механизмами и приспообле ниями, обеспечивающими нормальный технологический процесс обработки стеклозаготовок.

Наиболее близким является устройство для обработки поверхности стекла путем ионного обмена с использованием электромиграции, включакщее рабочую камеру в виде воронки, Которая открытым концом расположена на обрабатываемой поверхности. Кроме того предусмотрена вакуумная линия, ! обеспечивающая создание вакуума в воронке. Лист стекла размещается против краев воронки. Первая электропровадящая жидкость, расположенная в воронке, находится в контакте со стеклянной поверхностью. Вторая электропроводящая жидкость в контакте с противоположной поверхностью.

Подача расплава соли в полость воронки (на верхнюю поверхность стекла) осуществляется с помощью вакуума, создаваемого в полости воронки вакуумной линией и патрубка, который своим вторым концом опущен в ванну с расплавс м соли (2).

Данное устройство не обеспечивает надежной электрической изоляции межцу двумя объемами расплава вследствие

717703 существования паровой фазы проводящей жидкости, которая проникая на краевую зону стеклянного листа, осаждается и образует токопроводящую пленку, что приводит к нестабильности технологического режима, к разрушению поверхности краевой зоны стеклоэаготовки, а в ряде случаев и к разрушению изделия. Кроме того, существующий патрубок для подачи расплава в полость воронки должен быть выполнен из электроиэоляционного материала, который также не обеспечивает электрической изоляции, так как егo ° поверхности покрываются слоем электропроводящей жидкости.

Выше перечисленные факты затрудняют технологический процесс упрочнения стекла. целью изобретения является повышение производительности и улучшение качества обработки стЕкла. Она 20 достигается тем, что установка для упрочнения листового стекла путеМ .,ионного обмена в электрическом поле, содержащая выполненную по контуру иэ делия рабочую камеру, ванну с распла- 25 вом., механизм подъема рабочей камеры, вакуумную систему и электрод, снабже-, на установленным над рабочей камерой герметичным стаканом, контактирующим с верхним концом герметичного стакана, пустотелой штангой, в полости которой смонтированы вакуумпроводы, pacnoëoæåííûì по периметру рабочей камеры коллектором с распределительными трубопроводами, связанными с нижним концом герметичного стакана, сильфонами, в каждом из которых расположена керамическая втулка и расширительной емкостью, причем нижний конец каждого вакуумпровода расположен в полости керамической втулки, а верхний — в расширительной емкости, а рабочая камера снабжена щелевым отсекателем .для подачи горячего воздуха.

Кроме этого, установка снабжена контрольными контактами, а тоководы контрольных контактов и электрода пропущены через керамические изоляторы, и их верхние концы соединены 5О между собой шиной, расположенной над рабочей камерой.

Изобретение поясняется чертежем, где на фиг.1 представлен общий Вид установки с частичными вырывами и разрезами для лучшего показа конст ""рукцйи --йа фиг. 2 — вид камеры сверху; на фиг. 3 — вид камеры в разрезе по A-A, на фиг. 4 — вид в разрезе поплавкового доэатора расплава, а на

Фиг. 5 в д в разрезе сильфона с ке 60 рамической втулкой и частично с вакуумпроводом.

Установка снабжена камерой 1, которая смонтирована в рабочей печи 2, 65

Камера 1 выполнена с воздухораспределительным коллектором 3 и снабжена по периметру щелевым отсекателем

4 для подачи горячего вбздуха на краевые эоны стекла 5, а на верхней поверхности камеры 1 установлен герметичный стакан 6, который связан одним концом с пустотелой штангой, а вторым концом с распределительными трубопроводами 8, связанными с коллектором 3, причем в полости штанги 7 смонтированы вакуумпроводы 9, один конец которых пропущен через керамическую втулку 10, расположенную в полости металлического сильфона 11, а другой конец выведен на вакуумметр (не показан) и в полость расширительной емкости )2 с отражательным зонтом 13, Вертикальный подъемник 14 камеры 1 снабжен системой блоков 15, и тросовой тягой 16,связанной со штангой 8, причем в цепи, этой тяги

16 установлен динамометр 17, выполняющий роль фиксатора величины статической нагрузки камеры 1 на стеклянную пластину 5 в момент ее установки в рабочее положение. Кроме того, на кам ре 1 установлен поплавковый дозатор 18 и керамические изоляторы 19, вмонтированные в опорные гнезда 20. Штанга 8 выполнена со сферическим замком 21, который соединен с керамической втулкой 22 посредством хомута 23, кроме того она имеет боковые окна 24, расположенные в полости золотникового цилиндра 25 с плавающими крышками 26. Золотниковый цилиндр 25, соединен с магистралью 27 для подачи горячего воздуха в коллектор камеры 1. Вакуумная система установки снабжена теплообменником 28 для вакуумируемых газов, поступающих из полости камеры 1 через сильфон 11, вакуумпровод 9. расширительную емкость 12, теплостойкий гибкий шланг 29, маги"траль 33 во внутренний сосуд 31 теплообменника 28, Теплообменник 28 состоит из*внешнего 32 и внутреннего 31 сосудов, между которыми смонтирован змеевик

33 и циркулирует холодная вода. Во внутреннем сосуде 31 друг над другом установлены перфорированные диски 34, на которых осаждаются кристаллы соли, поступакицие с газом из полости камеры 1. Нагрев воздуха, подаваемого в коллектор 3, осуществляется в калорифере 35, внутри которого установлена емкость 36 с перфорированными теплосъемниками 37 и электронагревателем 38 разделяющими переборками

39, расположенными по наружной поверхности этой емкости. В полоСти камеры 1 смонтированы контрольные контакты 40 и платиновый электрод

41, равномерно расположенный над поверхностью стекла, причем токовводы пропущены через керамические изоля717703 торы 42 и выведены на поверхность камеры 1. Токовводы для электрода 41 соединены между собой общей шиной

43, расположенной над рабочей камерой .

В рабочей печи 2 установлена 5 упрочняющая ванна 44 с расплавом соли 45 и механизм перемещения стекла

46. Кроме того, установка имеет печь предварительного нагрева 47, которая связана с рабочей печью сообщающимся люком 48 с заслонкой 49.

Установка работает следующим образом.

Предварительно подготовленную к обработке стеклянную пластину направляют в печь предварительного нагрева 47. После прогрева пластины до заданной температуры, открывают заслонку 49 и с помощью механизма перемещения 46 через люк 48 переводят в рабочую печь 2, предваритель- 2О но разогретую до заданной ° темпера- . туры . Пластину стекла 5 устанавливают над упрочнякшей ванной 44 при этом камера 1 находится в верхнем, положении, Затем с помсщью механиз- Я ма перемещения 46 пластину стекла

5 опускают в ванну 44, так, чтобы пластина была на пол-толщины выше уровня расплава 45 и на стеклянную пластину, с помощью подъемника 14, ЗО устанавливают камеру. Включают вакуумную систему и систему подачи горячего воздуха в коллектор 3, после чего, через поплавковый дозатор 18, в полость, камеры 1 подают необходимую порцию расплава, уровень которого контролируется с помощью контрольных контактов 40.

После выполнения вышеперечисленных операций, на платиновый электрод подают электропитание и пластину 40 стекла обрабатывают по заданному технологическому режиму. После обработки пластины, последнюю переводят в печь предварительного нагрева, охлаждают и передают на последующие 45 технологические операции.

Установка обеспечивает: надежную электрическую изоляцию двух объемов расплава, расположенных над и под иэделием, в широком интервале емператур; обработку крупногабаритных стекол с улучшенными оптическими и механическими свойствами за счет создания равных условий упрочнения всей поверхности стеклянного листа.

Формула изобретения

1. Установка для упрочнения листового стекла путем ионного обмена в .электрическом поле, содержащая выполненную по контуру изделия рабочую камеру, ванну с расплавом, механизм подъема рабочей камеры, вакуУМВУЮ систему и электрод, о т л и ч à ещ а я с я тем, что, с целью повышения производительности и улучшения качества обработки стекла, установка снабжена установленным над рабочей камерой герметичным стаканом, контактирующим с верхним концом герметичного стакана, пустотелой штангой, в полости которой смонтированы вакуумпроводы, расположенным по периметру рабочей камеры коллектором с распределительными трубопроводами, связанными с нижним концом герметичного стакана, сильфонами, в каждом из которых расположена керамическая втулка и расширительной емкостью, причем нижний конец каждого вакуумпровода расположен в полости керамической втулки, а верхний — в расширительной емкости, а рабочая камера снабжена щелевым отсекателем для подачи горячего воздуха.

2. Установка по п.1, о т л и ч ею щ а я с я тем, что она снабжена контрольными контактами, а тоководы контрольных контактов и электрода пропущены через керамические изоляторы и их верхние концы соединены между собой шиной, расположенной нац рабочей камерой.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CLIA Р 3687649 кл. 65-30, 1971.

2. Патент англии Р 1.266.920 кл. С 1 М, 1968.

717703

Составитель И. Любомирский

Редактор К. Бородин Техред М.Петко Корректор М. Поло

3.

Закаэ 9842/63 Тирам 528 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. У кгород, ул. Проектная, 4