Отопка краев стеклоизделий

Категория:
Шлифование и полирование стекла


Отопка краев стеклоизделий

После удаления колпачка кромка изделия неровная. Ее подвергают отопке (воздействию высокой температуры) или шлифуют. Отопка края изделия протекает в три стадии.

На I стадии все изделие медленно подогревают до температуры, близкой к температуре размягчения. Это делают для того, чтобы при последующем быстром нагреве кромки выше температуры размягчения в ней не возникло критических напряжений и изделие не растрескалось. На этой стадии температура изделия колеблется в пределах 300…500 °С. Длительность стадии определяется составом стекла и толщиной стенки.

На II стадии кромку изделия быстро нагревают до 1000 °С (что превышает температуру размягчения стекла) и в результате край оплавляется. Происходит это потому, что под действием сил поверхностного натяжения расплавленная стекломасса стремится занять минимальную поверхность, что приводит к округлению острых граней кромки. На этой стадии теплоту подводят к изделию очень интенсивно, чтобы кромка оплавилась раньше, чем стенка изделия нагревается по всей толщине до температуры деформации. Время пребывания изделия в зоне действия горелки регламентировано.

На III стадии изделие медленно охлаждается, подвергаясь при этом отжигу. Этот процесс протекает при 520…420 °С.

Если эти условия не соблюдаются, то в стенке изделия, прошедшего отопку, на границе перехода от нагретого к холодному участкам может возникнуть узкая зона критических напряжений, т. е. может отколоться узкая полоска стекла под отопленным краем изделия.

Рис. 1. Стадии отопки края изделия: I — прогрев, II — оплавление, III — отжиг

Для отопки края изделий на ножке (рюмок, бокалов, фужеров) стаканов, некоторых прессованных изделий применяют отопочные конвейерные машины (рис. 20). Рама 1 машины состоит из двух, связанных между собой швеллеров, которые опираются на домкраты. На этих же швеллерах установлены колонны и домкраты, которые служат опорой для направляющих уголков транспортирующего конвейера 5, и опорных уголков под кладку муфеля 6. Зубчатая рейка, расположенная на направляющем уголке, через шестерни, валик и диск обеспечивает вращение изделий при прохождении их через муфель в зоне отопки.

Привод машины расположен снизу машины на плите, жестко связанной с рамой машины.

Транспортирующий конвейер представляет собой цепь из 65 чугунных звеньев, соединенных стальными осями. В отверстиях звеньев вертикально установлены валики, на верхней части которых закреплены тарелки. На них укладывают изделия: диаметром до 100 мм — на каждую тарелку, диаметром 100… 130 мм — через одну. Во время прохождения цепи через муфель шестерни на нижних концах валика входят в зацепление с зубчатой рейкой и сообщают вращательное движение изделиям.

В средней части машины расположен механизм регулирования обогрева. Он состоит из двух домкратов, установленных на салазках и несущих на себе уголки, на которые опирается кладка муфеля из огнеупорного кирпича.

В систему отопления машины входят горелки, система газопроводов и контрольно-регулирующая арматура. Газовую горелку устанавливают со стороны, противоположной входу изделий в туннель муфеля.

Процесс оплавления краев изделий заключается в следующем. Изделие устанавливают на тарелку. Каждая тарелка в зависимости от диаметра дна изделия снабжена центрирующим приспособлением. Тарелки непрерывно передвигаются по замкнутому овальному конвейеру машины в направлении, противоположном действию пламени отопочной горелки. При подходе изделия к горелкам тарелка вместе с изделием начинает вращаться вокруг вертикальной оси и так входит в отопочный туннель, где приблизительно на 1/3 его длины оно подвергается предварительному нагреву. Затем, не переставая вращаться, изделие передвигается в зону действия отопочных горелок и далее в зону охлаждения. Выйдя из отопочного тоннеля, изделие перестает вращаться.

Рис. 2. Отопочная конвейерная машина: 1 — рама, 2 — система отопления, 3 — горелка, 4 — привод, 5 — транспортирующий конвейер, 6 — муфель, 7 — диск-подставка, 8 — ведомая шестерня, 9 — основание, 10 — передача, 11 — механизм регулирования обогрева, 12 — электрооборудование, 13 — ведущая шестерня

Рис. 4. Длиннофакельная инжекционная горелка: 1 — головка, 2 —смеситель, 3 — мундштук, 4 — сопло, 5 — тройник, 6 —переходник

Отопочная машина ОК.1-65 работает в технологической линий, и ее положение определяют в зависимости от расположения смежного оборудования.

Техническая характеристика отопочной машины ОК.1-65: производительность — до 70 шт/мин; диаметр изделий — 45… 130 мм; высота изделий — 23… 100 мм; расход газа —до 36 м3/ч; время прохождения изделия через туннель муфеля — 0,8… 2,4 мин; габаритные размеры машины, мм: длина — 5220, ширина— 1210, высота— 1800; масса машины — 3450 кг.

В отопочных машинах используют одну длиннофакельную инжещионную горелку, расположенную с одной стороны туннеля, или систему горелок, которые располагают вдоль рабочей ветви овальной машины. Первичный воздух поступает в горелку по центральному отверстию переходника через мундштук и увлекает за собой газ, который передается из тройника по кольцевому каналу, образованному мундштуком и соплом. Для лучшего сгорания газа через смеситель инжектируется вторичный воздух. Газ и воздух смешиваются в инжекционно-смесительном устройстве. Горение начинается в горелке этого устройства и охватывает пространство, ограниченное муфелем машины. Длину факела регулируют количеством и давлением первичного воздуха, подводимых к горелке.

На ряде заводов для отопки края стеклоизделий и отрезки колпачка применяют короткофакельные газовоздушные горелки. В горелку подается готовая газовоздушная смесь через трубку, вваренную в цельносварной корпус. Во внутренней части корпуса установлен вкладыш-сопло, организующий горение. Сопло горелки кроме основных (рабочих) отверстий имеет продольные пазы для укладки сетки и отверстия для подачи смеси на запал. Сетка, заложенная в пазы, служит для предварительного подогрева запальной смеси, перемешивания и разделения потока на ряд струй, обеспечивающих равномерность запального пламени. Валик из медной сетки предохраняет подводку газа от обратного удара и служит фильтром против механических примесей, засоряющих смесь. Между вкладышем-соплом и корпусом проложена уплотняющая прокладка.

Рис. 5. Газовоздушная горелка: 1 — трубка, 2— корпус, 3 — сетка-фнльтр, 4 — прокладка, 5—вкладыш-сопло, 6 — сетка

Газовоздушная смесь, поступающая в горелку через входную трубку, равномерно распределяется по всей длине трубчатых элементов, проходя из одного в другой по системе отверстий. Диаметр этих отверстий постепенно уменьшается, что позволяет создать напор газовоздушной смеси, который обеспечивает необходимые скорость истечения и форму факела. Короткофакельные горелки легко регулируются, что позволяет подбирать оптимальный режим оплавления края изделия.

Наиболее частый дефект отопки — отделение узких полосок стекла около верхней кромки изделия. Это происходит в результате появления в этой зоне избыточных внутренних напряжений, которые возникают как результат недостаточного предварительного прогрева края изделия. Подобный дефект возможен также, если верхняя часть изделия не была нагрета перед отопкой до температуры, близкой к температуре размягчения стекла.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум