DE3149429C2

DE3149429C2 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Abschrecken von Glastafeln

Info

Publication number: DE3149429C2
Application number: DE19813149429
Authority: DE
Inventors: Erich 8500 Nürnberg Rabe
Original assignee: Lepi Sa Luxembourg Lu; Lepi SA Luxembourg
Current assignee: Glastechnische Industrie Peter Lisec Hausmen GmbH
Priority date: 1981-03-10
Filing date: 1981-12-14
Publication date: 1985-10-31
Also published as: AT387565B; FR2501666B3; DE3149429A1; FR2501666A1; ATA528481A; LU83201A1; GB2094290B; GB2094290A

Abstract

Zur Erzielung einer gleichmäßigen und wirkungsvollen Abschreckung von in einem Ofen bis zum Erweichungspunkt erhitzten Glastafeln, werden diese durch zwei von entgegengesetzten Seiten auf die Glastafeln gerichtete und sich über die totale Breite dieser Tafeln erstreckende Strahlen eines Kühlmediums geführt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 7.

Bei einem bekannun Verfahren bzw. einer bekannten Vorrichtung dieser Art (US-PS 20 32 008) wird das Kühlmedium beidseitig durch Zuströmöffnungen zugeführt, die etwa so breit wie die Glastafeln sind und eine erhebliche Länge in Längsrichtung der Glastafeln haben. Das durch die Zuströmöffnungen zugeführte Kühlmedium strömt unkontrolliert an den Rändern der Zuströmöffnungen nach allen Seiten ab. Es sind infolgedessen Zuströmöffnungen mit sehr großem Austrittsquerschnitt sowie Gebläse sehr hoher Leistung und entsprechend hohem Energieverbrauch zum Aufblaser, des Kühlmediums erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zcfrunde, das kontinuierliche Abschrecken von Glastafein mit geringerem Bauaufwand und geringerem Gebläseleistungsaufwand zu bewerkstelligen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird das Verfahren erfindungsgemäß so geführt, wie im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben, und ist die Vorrichtung erfindungsgemäß so ausgebildet, wie im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 7 angegeben.

Bei der Erfindung strömt das Kühlmedium, in der Regel Luft, in definierter Weise auf die Länge der Abschreckstrecke entlang den beiden Glasoberflächen. Infolgedessen kommt man mit geringerem Bauaufwand, kleineren Gebläsen mit geringerer Leistung und geringerem Energieverbrauch aus. Außerdem kann die Abschreckstrecke zwischen zwei benachbarte Transportwalzen für die Glastafeln gelegt werden, wodurch das Anblasen der Glasunterseite unkomplizierter und vollständiger wird.

Die Glastafeln bestehen häufig aus Soda-Kalk-Silikat-Glas und werden in der Regel horizontal in einem Glühofen bis in den Bereich der Glaserweichungstemperatur, die im allgemeinen zwischen 600 und 700⁰C, erhitzt. Durch das Abschrecken entsteht eine beabsichtigte, zentrale Zugspannung in den Glastafein. Die Erfindung eignet sich besonders für relativ dünne Glastafein im Dickenbereich von 2 bis 6 mm.

Aus der FR-PS 7 74 633 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abschrecken von Glastafeln bekannt, bei der in Längsrichtung eine aufwendige Vielzahl von

Zu- und Abströmdüsen vorgesehen ist. Aus der DE-PS 5 30 154 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abschrecken von Glastafeln bekannt, bei der zwar auf jeder Glasseite eine nahezu glastafelbreite Abströmdüse in der Mitte der Länge der Glastafel vorgesehen ist, aber davor und dahinter jeweils zwei wesentlich schmalere Zuströmdüsen. Diese beiden Druckschriften beziehen sich nicht auf das kontinuierliche Abschrecken von Glastafeln in der erfindungsgemäßen Art, bei der die jeweilige Glastafel zum zonenweisen Abschrecken durch die Abschreckstrecke hindurchbewegt wird.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich in verfahrensmäßiger und vorrichtungsmäßiger Hinsicht aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten, in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles im einzelnen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 schematisch einen senkrechten Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung;

F i g. 2 Einzelheiten eines Regelmodulators zur Regelung der Luftmenge.

In der Fig. 1 ist eine aus einem horizontalen Öffnungsspalt eines Glühofens 9 herausgleitende Glastafel 7 gezeigt, weiche in einem kontinuierlichen Verfahren im Glühofen 9 zu einer befriedigenden Erhitzung soweit gelangt ist daß die Höhe des Erweichungspunktes der Glastafel erreicht wurde. Die Glastafel 7 erfährt nun anschließend an die Wärmebehandlung das erfindungsgemäße Abschreckverfahren und zwar nicht wie bekannt mittels Kühldüsen, welche in großer Menge rasterförmig angeordnet sind, sondern durch zwei quer zur Förderbahn angeordnete Kühldüsen, welche nicht auf die gesamte Fläche einwirken, sondern nur auf jenen Bereich der Glastafel 7, der während des Bewegungsvorganges den Kühldüsen für eine kontinuierliche kurze Zeitspanne zugeordnet ist. So wird die erhitzte Glastafel 7 aus dem Ofen 9 über die Transportwalzen 12 direkt zwischen die unmittelbar nach dem Ofen angeordneten Kühldüsen 1,2, la, 2a geführt

Ein am Ofenausgang angeordneter Fühler 13 erfaßt die Dicke un^H Breite einer Glastafel 7 und erzeugt über einen nicht gezeigten Geber den Kennwerten der Glastafel entsprechende elektrische Signale welche an einen nicht gezeigten Mikroprozessor weitergeleitet werden. Dieser Mikroprozessor steuert einen elektrischen Stellmotor 10ό welcher über ein Getriebe 10 eine Schutzwand 11 entsprechend der Dicke der Glastafel 7 anhebt oder absenkt.

Bei der Herstellung von beispielsweise 3 mm dicken Glastafeln mit einer zentralen Zugspannung zwischen 220 und 370 kg/cm² wird <*,emäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Glastafel 7 durch Zugwalzen 8 außerhalb des Kühlbereiches, jedoch unmittelbar nach den Düsen 1, 2, la. 2a erfaßt und je nach Glasdicke und Steuerung der Strömungsmenge des gasförmigen Kühlmediums zum Erreichen der günstigsten Wärmeübergangszahl mehr oder weniger rasch durch die Düsen geführt.

Erfindungsgemäß bewegt sich demnach unter Bezugnahme auf die vorerwähnten Merkmale die Glastafel 7 mit erhöhter oder verringerter Geschwindigkeit, bezogen auf die Dicke des zu behandelnden Glases durch die Zugwalzen 8, wobei keramische Transportwalzen 12 mit in der Förderrichtung freilaufenden Antrieben versehen sind und die darauf bewegte Glastafel 7 durch die Zugwalzen 8 beschleunigt werden kann und der Reibungsschluß zwischen Glastafel 7 und Förderwalzen auch bei steigender Geschwindigkeit erhalten bleibt.

Die gleichmäßige Kühlung und eine spezifisch angewandte Wärmeübergangszahl sind davon abhängig, daß die Glastafel 7 durch die Zugwalze 8 in der zur Dicke und Breite der Glastafel berechneten Geschwindigkeic zwischen den Kühldüsen bewegt wird. Die Zugwalzen 8 sind mit Antriebsmotoren versehen, deren Geschwindigkeit elektronisch geregelt wird.

Die Regelung übermittelt der Mikroprozessor aus den eingespeicherten Koordinaten über Dicke und Breite der Glastafel 7, vermittelt durch den Fühler 13.

Die geringe Wärmeleitfähigkeit der Glastafel 7 läßt es zu, daß die zur Härtung der beiden Hauptflächen erforderliche Abschreckung der Glasoberfiächen durch ein gasförmiges Kühlmedium gemäß der Erfindung kontinuierlich nur auf einer bandähnlichen Kühlzone im rechtwinkeligen Bereich zur Förderbahn erfolgen kann.

Die Darstellung gemäß F i g. 1 verdeutlicht die Kühlbehandlung der Glastafel. Die Düsen 1, la werden über jeweils einen nicht gezeigten Luftverdichter für zwei Düsen mit einem maximalen Energieaufkommen per Luftverdichter von 80—100 kW über zwei Gasstaukammern 4 und 4a mit Kühlgas beschickt.-;J>ie Kühldüsen la, 2a bleiben zur unteren Seite der Hauptflä^hen der Glastafel 7 im nahen Abstand unverändert. Die Düsen 1, 2 werden entsprechend der Dicke der Glastafel 7, das heißt durch Steuerung des Fühlers 13 und des Mikroprozessors automatisch über einen elektrischen Stellmotor 66 mit einem Getriebe 6 auf den richtigen Abstand der Glashauptfläche eingestellt Die Kühlbehandlung des Glases erfolgt mittels koordinierter Regelung durch den Mikroprozessor, welcher zwei Staukeile 3,3a im entsprechenden Abstand zur Glastafel 7 betätigt. Diese Staukeile 3,3a werden in einer beweglichen Bahn zwischen den Düsen 1,2, la, 2a über Getriebestellmotoren 4b auf- und abbewegt. Die Getriebestellmotoren 4b bringen die Staukeile, gesteuert über den Mikroprozessor in einen Abstand zur Glastafel 7, daß der verbleibende Kanal soviel Menge an Kühlgas über die Olashauptfläche strömen läßt, daß die richtige und wirksame Wärmeübergangszahl entsteht. Die Staukeile 3, 3a kennzeichnen sich dadurch, daß sie mit ihrem T-förmigen End«* einen Strömungskanal im Bereich der Glashauptflächen bilden, dessen Höhe entsprechend der Dicke der Glastafel und deren Geschwindigkeit einstellbar ist.

Durch Steuerung der Strömungsmenge und Geschwindigkeit des gasförmigen Kühlme^.iums wird die günstigste Wärmeübergangszahl zu den Glashauptflächen in einem bandähnlichen Strahlbereich erreicht. Das Kühlgas strömt in einem Kanal, der quer zur Förderrichtung über und unter die Glashauptflächen angelegt ist, aus den Kühldüsen 1, la unter den Kanal der Staukeile 3,3a über die Glashauptflächen in die Gasabströmdüsen 2, 2a somit in derselben Richtung als di" Bewegungsbahn der Glastafel. Hierdurch kann die konth.uie.iithe Härtung der Glashauptflächen erfüllt werden.

Für die gleichmäßige Kühlung der Glastafel 7 ist im weiteren die Dosierung der Kühlgasmenge und Geschwindigkeit aus den Einströmdüsen 1, la die Regelung durch einen "egelmodulator 5, 5a wichtig (siehe F i g. 2).

Dieser Regelmodulator erhält die Befehle für dessen Funktion wiederum über den Mikroprozessor, welcher einen Stellmotor 14 steuert.

Der elektrische Stellmotor 14 bewegt eine Nocke 18 radial gegen die inf.'lge der Gelenke 21 beweglichen Wände 15 des Regelmodulators 5 gegen die Wirkung einer Feder 17. Aus den gespeicherten Koordinaten

öl

über die Dicke und Breite der zu kühlenden Glastafel übermittelt der Mikroprozessor an den elektrischen Stellmotor 14 die Drehrichtung und radialen Ausschlag zur Vermittlung an die Nocke 18 welche nun die beweglichen Wände IS des Regelmodulators 5 nach den vorgegebenen Daten nach außen oder innen bewegt um den Strömungskanal 61 zu verengen oder zu erweitern und dementsprechend die Strömung und Menge des Kühlmediums zu steuern.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung erfolgt die Dosierung der Strömungsmenge des gasförmigen Kühlmediurns durch die Düsen 1 und la jeweils durch einen Regelmodulator 5,5a der durch einen Prozessor gesteuert ist und der die Strömungsgeschwindigkeit und Menge des gasförmigen Kühlmediums je nach is Bedarf regelt.

Die Kühldüsen 1, la geben das gasförmige Kühlmedium in der Menge ab, daß die Abströmdüsen 2,2a die in ihrem Volumensquerschnitt gegenüber den Düsen 1, la vergrößert sind, im Strömungskanal erwärmte und in Volumen vergrößerte Kühlgas so aufgenommen wird, daß die Strömungsgeschwindigkeit und der Gasstaudruck im Strömungskanal bei der Temperatur erhalten bleibt, welche die günstigste Wärmeleitzahl ermöglicht.

Die Konstruktion und Form der Düsen 1, la, 2, 2a sind so gewählt, daß das Kühlgas nur im Bereich des Kanales der Düsen 1—2a auf die Glashauptflächen wirkt und die Umgebungstemperatur außerhalb der Düsen unbeeinflußt bleibt. Zu diesem Zweck sind, wie die Abbildung zeigt, die Einströmdüsen beim Austritt der Bewegungsrichtung entsprechend abgebogen, um das Kühlmedium in die Strömungskanäle zwischen der Glastafel 7 und den Staukeilen 3,3a zu leiten. Die Abströmdüsen 2,2a besitzen ebenfalls eine den Ausströmverhältnissen angepaßte Form.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zu.n kontinuierlichen Abschrecken von erhitzten Glastafeln, bei dem die jeweilige Glastafel auf jeder Seite einem strömenden Kühlmedium ausgesetzt wird, das in sich über die Gesamtbreite der Glastafel erstreckendem Strom zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Glastafel durch eine Abschreckstrecke, die kürzer als die Glastafel ist, hindurchbewegt wird, in der am Anfang auf jeder Seite das Kühlmedium zugeführt und am Ende das Kühlmedium in sich über die Gesamtbreite der Glastafel erstreckendem Strom abgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des Kühlmediums zu den Glastafeloberflächen unter Umlenkung zur Bewegungsrichtung der Glastafeln erfolgt

3. Verfahi en nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dsä die Abführung des Küh'mediums von den Glastafeloberflächen unter Umlenkung von der Bewegungsrichtung der Glastafeln erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömung des Kühlmediums zwischen der Zuführung und der Abführung in einem Strömungskanal geführt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmedium absaugend abgeführt wird.

6. Verfahr η nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschreckbedingungen der Glastafeln durch hinstellung der Strömungsgeschwindigkeit und Strömungsmenge des Kühlmediums und/oder durch Erstellung der Höhe der Strömungskanäle entlang den Glastafeloberflächen und/oder durch Einstellung der Bewegungsgeschwindigkeit der Glastafeln gesteuert werden.

7. Vorrichtung zum kontinuierlichen Abschrecken von erhitzten Glastafeln, mit zwei sich gegenüberliegenden und sich über die Gesamtbreite der Glastafeln erstreckenden Zuströmöffnungen, durch die ein Kühlmedium auf die beiden Glasoberflächen aufblasbar ist, und mit einer Fördereinrichtung, mit der die Glastafeln relativ zu den Zuströmöffnungen bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß am Anfang einer Abschreckstrecke, die kürzer als die jeweilige Glastafel (7) ist, für jede der beiden Glastafeloberflächen eine sich über deren Gesamtbreite erstreckende Zuströmdüse (1; la; für das Kühlmedium sowie am Ende der Abschreckstrecke für jede der beiden Glastafeloberflächen eine sich über deren Gesamtbreite erstreckende Abströmdüse (2; 2a) für das Kühlmedium vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuströmdüsen (i; \a) zur Bewegungsrichtung der Glastafeln (7) umgebogen sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abströmdüsen (2; 2a) von der Bewegungsrichtung der Glastafeln (7) umgebogen sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abströmdüsen (2; 2a) einen größeren Strömungsquerschnitt als die Zuströmdüsen (1; \a)aufweisen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen der Zuströmdüse (1; \a) und der zugeordneten Abströmdüse (2; 2a) ein Staukeil (3; 3a) vorgesehen ist, der einen Strömungskanal entlang der Glastafeloberfläche begrenzt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Staukeils (3; 3a) T-förmig ist

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Staukeile (3; 3a) zur Änderung der Höhe der Strömungskanäte senkrecht zu den Glastafeln (7) bewegbar sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis

13, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsgeschwindigkeit und die Strömungsmenge des Kühlmediums einstellbar sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis

14, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Fördereinrichtung (8) einstellbar ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis

15, dadurch gekennzeichnet, daß die Höheniage der Zuström- und Abströmdüse (1; 2) an der Oberseite der Glastafeln (7) einstellbar ist