Установка моллирования стеклянных полусфер
APPARATUS FOR BENDING GLASS HEMISPHERES

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности, к области получения гнутых изделий с параболической или сферической кривизной поверхности, используемых в качестве отражателей для аэродромных светосигнальных огней приближения.
Для моллирования подобного рода изделий обычно используются устройства, печи или установки круглого сечения по горизонтали, так как при этом создаются наиболее благоприятные условия для равномерного нагрева и охлаждения как формы моллирования, так и моллируемой стеклозаготовки.
Известно устройство для моллирования стекла, содержащее печь, смонтированную с возможностью вертикального перемещения ее сводовой и боковых частей относительно формы моллирования, расположенной на неподвижном поде печи по авт.св. SU №511300, С03В 23/02, опубл. 25.04.1976.
Недостатком известного устройства является то, что после нагрева печи и расположенной в ней формы моллирования до температуры размягчения стекла ее сводовую и боковые части поднимают в крайнее верхнее положение для размещения плоской стеклозаготовки на разогретой форме, которая находится вне пространства печи. За этот промежуток времени происходит большая потеря тепла как в рабочем пространстве печи, так и от пода с формой моллирования. Кроме этого, в процессе моллирования стеклозаготовок с параболической или сферической кривизной поверхности практически всегда возникает необходимость осуществления коррекции (устранение перекоса) положения стеклозаготовок относительно формующей поверхности формы моллирования. При этом необходимо снова поднимать сводовую и боковые части печи в крайнее верхнее положение. Вышеперечисленные факторы приводят к большим энергетическим затратам и увеличению времени процесса моллирования.
Известна установка моллирования стеклянных полусфер, содержащая камеру нагрева, вертикально перемещающийся под с противовесами, механизм подъема и опускания пода посредством соединенного с ним штока и вакуумную систему, соединенную с камерой нагрева посредством гибкого рукава (Желудков Д.Д. Установка моллирования стеклянных полусфер. Информационный листок ВИМИ №862144, опубл. в 1986 г.)
Наиболее близкой к изобретению является установка моллирования стеклянных полусфер, содержащая камеру нагрева, вертикально перемещающийся под с противовесами, выполненный составным, состоящим из центральной части, соединенной со штоком, и краевой части с фиксаторами ее положения, механизма подъема и опускания пода посредством соединенного с ним штока, вакуумную систему, причем на краевой части составного пода установлен тепловой экран, выполненный в виде усеченного конуса с крышкой тороидальной формы, расположенной на верхней части усеченного конуса, плиту, ограничивающую перемещение центральной части пода по патенту RU №2554969, МПК С03В 23/025, опубл. 10.07.2015.
Недостатком известной установки является то, что после нагрева камеры и расположенной на центральной части пода формы моллирования до температуры размягчения стекла под опускают в крайнее нижнее положение для того, чтобы разместить плоскую стеклозаготовку на форме, которая вместе с подом находится вне пространства камеры нагрева. В этот промежуток времени происходит большая потеря тепла как в рабочем пространстве камеры, так и от пода с формой. На практике в процессе моллирования стеклозаготовок с параболической или сферической кривизной необходимо один или несколько раз корректировать (устранять перекос) положение стеклозаготовок относительно формующей поверхности формы. При этом необходимо снова опускать под с расположенной на нем формой в крайнее нижнее положение. Все вышеперечисленные факторы приводят к большим энергетическим затратам и увеличению времени процесса моллирования.
Задачей изобретения является снижение энергозатрат и времени процесса моллирования стеклозаготовок.
Эта задача достигается тем, что предложена установка моллирования стеклянных полусфер из плоских стеклозаготовок, содержащая камеру нагрева, под с противовесами, выполненный составным, состоящим из центральной части, соединенной со штоком, и краевой части с фиксаторами ее положения, механизм подъема и опускания пода посредством соединенного с ним штока, вакуумную систему, соединенную с камерой нагрева, тепловой экран, установленный на краевой части составного пода, выполненный в виде усеченного конуса с крышкой тороидальной формы, расположенной на верхней части усеченного конуса, плиту, ограничивающую перемещение центральной части пода, согласно изобретению установка снабжена заслонкой со сферической кривизной поверхности, выполненной из жаростойкой стали, на плите вне зоны моллирования установлена телескопическая стойка, в верхней части которой на оси установлено коромысло с фиксатором и направляющей с прорезью, обеспечивающее поворот заслонки, в направляющей установлен шток с поворотной ручкой, другой конец штока соединен с направляющей заслонки и центральной частью заслонки посредством прижимной пружинной полосы, причем обе направляющие и шток обеспечивают возвратно-поступательное движение заслонки.
Установка заслонки в проем краевой части составного пода обеспечивает поддержание заданной температуры в рабочем пространстве печи при установке на форму моллирования плоской стеклозаготовки, ее коррекции во время моллирования, при охлаждении формы с готовой (смолированной) стеклозаготовкой, извлечении стеклозаготовки из формы. Сферическая кривизна заслонки позволяет без затруднений устанавливать на форму, производить коррекцию, извлекать из формы стеклозаготовку.
Перед поднятием центральной части пода с формой моллирования и размещенной на ней плоской стеклозаготовкой в верхнее положение заслонку выводят из проема краевой части пода за его габариты. Поднимают центральную часть пода в верхнее положение - термостабилизация рабочего пространства печи и стеклозаготовки происходит быстрее по сравнению с прототипом.
Предложенная установка обеспечивает значительное уменьшение энергозатрат и сокращение времени при проведении процесса моллирования.
Фиг. 1 - положение заслонки в исходном состоянии при разогреве печи и формы моллирования.
Фиг. 2 - положение заслонки при установке на форму плоской стеклозаготовки, ее коррекции во время моллирования, при охлаждении смолированной стеклозаготовки и извлечении ее из формы.
Фиг. 3 - положение заслонки во время моллирования стеклозаготовки.
Установка содержит камеру нагрева 1 с нагревателями 2 и составной под, состоящий из центральной части 3, соединенной со штоком 4, и краевой части 5 с фиксаторами 6. Камера нагрева 1 с нагревателями 2 и составной под установлены на металлическом каркасе 7 с механизмом 8 и противовесами 9 для перемещения штока 4 по вертикали из крайнего верхнего положения центральной части 3 пода до крайнего нижнего его положения. На центральной части пода расположена форма моллирования 10 со стеклозаготовкой 11. Рабочее пространство между формой и стеклозаготовкой соединено с вакуумной системой 12 посредством металлической трубки 13, расположенной в штоке 4. На краевой части 5 составного пода установлен тепловой экран 14, выполненный в виде усеченного конуса, с крышкой 15 тороидальной формы. На плите 16 закреплена телескопическая стойка 17. В стойке установлены шпильки 18 для фиксации фиксатора 26. В верхней части стойки на оси 19 установлено коромысло 20. К коромыслу закреплен фиксатор 26 положений заслонки 21 и направляющая 22 с прорезью, в которой установлен шток 23 с поворотной ручкой 24. К другому концу штока прикреплена прижимная пружинная полоса 25 с ручкой, соединенная с центром заслонки 21, и направляющая заслонки 27. Упорные улавливатели 28 заслонки 21 прикреплены к основанию краевой части 5 составного пода. На боковой части камеры нагрева 1 установлен крючок 29, фиксирующий заслонку 21 в исходном положении.
Установка работает следующим образом.
После нагрева камеры 1 и расположенной в ней формы моллироваия 10 с крышкой 11 (фиг. 1) до температуры размягчения стекла и выдержки в течение 30-40 мин. центральную часть 3 пода опускают в крайнее нижнее положение (фиг. 2) с помощью механизма 8 и противовесов 9. При этом краевая часть 5 пода фиксируется относительно каркаса 7 с помощью фиксаторов 6. Вакуумной удочкой снимают крышку 11 с формы моллирования 10. Проем краевой части 5 пода перекрывают заслонкой 21 (фиг. 2) с помощью упорных улавливателей 28 и фиксатора 26. Далее осуществляют размещение на форме моллирования 10 круглой плоской стеклозаготовки 11, фиксатор 26 выводят из зацепления шпилек 18, за ручку 24 штока 23 заслонку 21 выводят из проема краевой части 5 пода, фиксатор 26 устанавливают между шпильками 18, поднимают центральную часть 3 пода в крайнее верхнее положение с помощью механизма 8 и противовесов 9 (фиг. 3). После нагрева стеклозаготовки до температуры размягчения стекла осуществляют отсос воздуха из пространства между стеклозаготовкой 10 и формующей поверхностью формы 11 с помощью вакуумной системы 12 и металлической трубки 13. После окончания процесса моллирования вакуумную систему 12 и нагреватели 2 отключают.
В связи с быстрой стабилизацией температуры в рабочем пространстве печи, где расположена форма моллирования 10, за счет перекрытия проема краевой части 5 пода заслонкой 21 во время установки стеклозаготовки 11 на форму, коррекции стеклозаготовки относительно формующей поверхности формы в процессе моллирования, охлаждения смолированной стеклозаготовки, время нагрева стеклозаготовки до температуры размягчения стекла значительно уменьшается по сравнению с прототипом.
Пример: Необходимо моллировать стеклозаготовки, предназначенные для изготовления отражателей, используемых в аэродромных светосигнальных огнях приближения. При этом используется форма высотой 130 мм и диаметром 250 мм. Установка имеет следующие параметры: диаметр рабочего пространства камеры 1 - 650 мм, высота - 400 мм, диаметр центральной части 3 составного пода - 340 мм, диаметр усеченного конуса 14 в нижней части - 425 мм, в верхней части - 390 мм, диаметр крышки 15 в нижней части - 430 мм, в верхней части - 215 мм, диаметр заслонки 21 - 390 мм, стрела прогиба заслонки - 120 мм. Была получена партия вышеуказанных гнутых стеклозаготовок. При этом энергетические затраты составили 60%, а время проведения процесса моллирования 65% по сравнению с прототипом.
Использование данного устройства позволит сократить энергетические затраты и ускорить процесс моллирования.
Источники информации
1. Авт. св. SU 1300, МПК С03В 23/ 02, опубл. 25.04.1976.
2. Желудков Д.Д. Установка моллирования стеклянных полусфер. Информационный листок ВИМИ №386-2144, опубл. 1986.
3. Патент RU №2554969, С03В 23/025, опубл. 10.07.2015.