УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГИБАНИЯ ЛИСТОВОГО СТЕКЛА
PLATE GLASS BENDING UNIT

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для изготовления гнутого листового стекла, и может быть использовано в стекольной промышленности, в том числе для усовершенствования и реконструкции действующих производств листовых стекол сложной конфигурации, а именно так называемых «сложных стекол»: заготовок одно- и многослойных стеклопакетов, разнообразных листовых стекол большой толщины, листовых стекол с напылением.
Гнутое листовое стекло получают путем равномерного нагревания плоского листа и доведения его до температуры размягчения; далее под воздействием силы тяжести разогретое стекло принимает форму шаблона, после чего его контролируемо охлаждают. Современные архитектурные проекты требуют применения технологий для изготовления различных форм листового стекла: цилиндрического, сферического, торроидального и т.д. Особое место в вышеуказанных технологиях занимает получение изогнутых стеклопакетов, многослойных стекол, разнообразнейших листовых стекол сложной конфигурации, в том числе, с твердыми и мягкими функциональными покрытиями и безусловно сопряжено с определенными трудностями.
В современной стекольной промышленности наиболее распространенными являются нагревательные печи для изгибания листового стекла горизонтальной планировки.
Известен способ изгибания стекла и устройство для его осуществления по патенту РФ №2108985 (приоритет фирмы Сэн-Гобен Витраж, Франция, опубл. в 1998 г.). В соответствии с известным решением устройство для изгибания стекла содержит формующее полотно и снабжено узлом для создания горячей воздушки над и под формующим полотном.
Известна печь для изгибания (моллирования) стеклянных панелей по патенту РФ №2330819 (приоритет фирмы Тамгласс ЛТД, Финляндия, опубл. в 2008 г.). В соответствии с известным решением печь для изгибания стеклянных панелей содержит шаблоны гибки, предварительного нагрева, в которых стеклянные панели нагревают конвекцией, секции гибки и охлаждения, нагревательные элементы и элементы для вдувания нагретого воздуха к противоположным сторонам стеклянной панели, так, чтобы повысить температуру предварительного нагрева стеклянных панелей до 530-590°C. В частном случае осуществления изобретения печь снабжена регулируемыми индивидуально нагревательными элементами для контроля температуры нагревающего воздуха, направленного к верхней и нижней сторонам стеклянной панели.
Известно устройство для изгибания (моллирования) листового стекла по патенту РФ №2096352 (опубл. в 1997 г.), ставящее целью создание кольцевого конвективного потока воздуха в устройстве.
Общим недостатком известных установок для изгибания листового стекла является отсутствие конструкционной возможности получения равномерно изогнутого листового стекла с заданным радиусом кривизны, в особенности «сложных» стекол.
Наиболее близким решением к заявляемому является печь для изгибания стекла по патенту EP 592862 (приоритет финской фирмы Тамгласс Инжиниринг Ой, опубл. в 1994 г.). В соответствии с решением прототипа для решения технической задачи в устройстве использован принцип комбинированного нагрева путем включения в состав печи одной или более секций нагрева, снабженных устройством для комбинированного эффекта нагрева с помощью излучения, и изгибания листового стекла, конвекционной воздушной трубки, снабженной конвекционной нагнетающей станцией и имеющей отверстия для нагнетания, которые выходят ниже стеклянного листа в секции изгибания; печь снабжена устройствами для регулирования теплового излучения от поля нагревателей избирательным включением и выключением верхних нагревателей в процессе изгибания листового стекла. Печь в соответствии с прототипом имеет ряд недостатков, а именно: при изгибании листового стекла не обеспечивает необходимой технологии прогрева листового стекла, особенно при получении сложных конструкций изогнутых стекол, а также при изгибании толстых стекол и стекол с теплоотражающими покрытиями. Причиной, препятствующей достижению обозначенного ниже технического результата, является отсутствие возможности в решении прототипа конструкционной возможности создания технологического режима регулируемой неравномерности обогрева плоскости листового стекла.
Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка установки для изгибания листового стекла с неравномерной системой его обогрева.
Техническим результатом, получаемым в результате осуществления заявляемого изобретения, является получение разнообразных изогнутых листовых стекол с заданными геометрическими параметрами с улучшенными показателями радиуса кривизны.
Заявленный технический результат достигается путем включения в состав установки для изгибания листового стекла формы для изгибания листового стекла, многозонного нагревателя, расположенного сверху формы для изгибания и снабженного конвекционным устройством, средства для измерения температуры листового стекла, соединенного с многозонным нагревателем, при этом каждая из зон многозонного нагревателя снабжена отдельным конвекционным устройством, расположенным таким образом, что вход конвекционного устройства находится над соответствующей зоной нагревателя, а выход под формой для изгибания и соответствующей зоной нагревателя, и каждая из зон многозонного нагревателя снабжена автономным регулятором распределения температуры листового стекла.
Заявляемая установка для изгибания листового стекла представлена на фигуре (фронтальный разрез), где
1 - Форма для изгибания листового стекла;
2 - Многозонный нагреватель;
3 - Конвекционные устройства;
4 - Вход конвекционного устройства;
5 - Выход конвекционного устройства;
6 - Средства для измерения температуры листового стекла;
7 - Автономные регуляторы распределения температуры листового стекла.
Количество зон многозонного нагревателя 2 (на фигуре представлено, в частности, 4 зоны) определяется габаритами листового стекла и техническими требованиями к его конфигурации.
Конвекционные устройства 3 представляют собой воздушные трубки, каждая из которых снабжена вентилятором; количество применяемых в установке конвекционных устройств 3 соответствует количеству зон многозонного нагревателя 2; количество автономных регуляторов распределения температуры листового стекла 7 также соответствует количеству зон многозонного нагревателя 2.
Установка для изгибания листового стекла работает следующим образом. Листовое стекло (заготовка стеклопакета, многослойное листовое стекло и т.п.) помещают на форму 1. Форму 1 с заготовкой листового стекла помещают в установку через ее фронтальный вход, после чего одновременно включают многозонный нагреватель 2, конвекционные устройства 3; горячий воздух, образующийся в результате работы многозонного нагревателя 2, поступает на входы конвекционных устройств 4, которые находятся над соответствующими зонами многозонного нагревателя 2, и выходит через выходы конвекционных устройств 5, которые находятся под формой для изгибания 1 и соответствующими вышерасположенными зонами многозонного нагревателя 2; одновременно включаются средства для измерения температуры листового стекла 6, автономные регуляторы распределения температуры листового стекла 7 и вентилятор конвекционного устройства. Автономные регуляторы распределения температуры листового стекла 7, подсоединенные к средству для измерения температуры 6, сразу же начинают подавать сигналы на многозонный нагреватель 2, дифференцировано на каждую зону, определяя в автоматическом режиме работу каждого из конвекционных устройств 3. Таким образом устанавливается температурный режим изгибания листового стекла путем распределения температур по зонам над формой 1 вследствие работы многозонного нагревателя 2 и под формой 1 вследствие работы конвекционных устройств 3, при этом показатели температур в каждой зоне над и под формой 1 являются практически равными вследствие того, что воздух для конвекции забирается от многозонного нагревателя 2. В соответствии с общепринятой технологией изгибания листового стекла температурный интервал нагрева может составлять 580-650°C. После получения заданного профиля листового стекла во избежание возникновения в нем внутренних напряжений осуществляют контролируемое охлаждение при работе нагнетания системы воздуха до показателя температуры 400-450°C, после чего выключают работу многозонного нагревателя 2 и конвекционных устройств 3.
Включение в состав заявляемой установки нескольких конвекционных устройств и автономных регуляторов распределения температуры листового стекла, а также расположение входа каждого из конвекционных устройств над соответствующей зоной многозонного нагревателя и их выхода под формой для изгибания листового стекла обеспечивают равномерный двусторонний нагрев отдельных участков листового стекла, каждого в своем режиме, что особенно важно при изгибании так называемых «сложных» стекол.
1
1
1
Так например, при использовании заявленной установки для изгибания листового стекла получали многослойный стеклопакет седловидной формы размером 900×1000 мм с радиусом продольного прогиба 1200 мм и радиусом поперечного прогиба 6000 мм с составом стекол: 6 M, 6SG HP 50/32, 6M, 6M: установка заявленной конструкции имела 15 зон с распределением температуры листового стекла в режиме 590-620°C с интервалом нагрева по зонам ±30°C.
Заявляемая конструкция установки для изгибания листового стекла позволяет получать изогнутые листовые стекла, в частности, одно- и многослойные стеклопакеты. разнообразные листовые стекла большой толщины, листовые стекла с напылением с заданными геометрическими параметрами и улучшенными показателями радиуса кривизны, особенно оригинальных сложных конфигураций.
Библиографические данные
1. Патент РФ №2108985 (приор. фирмы Сэн-Гобен Витраж, Франция), опубл. в 1998 г.
2. Патент РФ №2330819 (приор. фирмы Тамгласс ЛТД, Финляндия), опубл. в 2008 г.
3. Патент РФ №2096352, опубл. в 1997 г.
4. Патент EP 592862 (приор, фирмы Тамгласс Инжиниринг Ой, Финляндия), опубл. в 1994 г.) - прототип.