FI76315C - Anordning i kylavdelningen till en glashaerdningsanlaeggning. - Google Patents

Description

7631 5

Laitelma lasinkarkaisulaitteiston jäähdytysosastossa. Anordning i kylavdelningen till en glashärdningsanläggning.

Keksinnön kohteena on laitelma lasinkarkaisulaitteiston jäähdytysosastossa, jossa on lasilevyä kannattavat telat ja jäähdytysilman puhalluskotelot sijaitsevat lasilevyn ylä- ja alapuolella.

Lasilevyn kuljetintelat aiheuttavat epäsymmetrisen jäähdytys-tilanteen, koska ne estävät jäähdytysilman liikkumista. Tästä seuraa, että lasilevyn alapuolinen jäähdytysteho jäisi alhaisemmaksi, ellei puhalluspainetta lisätä yläpuoliseen puhal-luspaineeseen verrattuna. Puhalluspaineen lisäys aiheuttaa kuitenkin lasilevyn alapuolelle kantavan ilmapatjan ja lasilevy pyrkii leijumaan irti telakosketuksesta, jolloin lasilevyjen liikkumista ja kuljettamista ei voida hallita. Tätä vaikutusta lisää vielä se, että puhallussuihkut pakkautuvat telojen ja lasilevyn välisiin kiilamaisiin tiloihin.

Varsinkin ohuilla lasilevyillä ongelma on merkittävä, koska niillä tarvitaan suurempia jäähdytystehoja, jolloin paineet ja vastaavasti paine-erot kasvavat samalla kun paino kevenee. Käytännössä tämä aiheuttaa lasin paksuudelle tietyn minimira-jan, jota ohuempia lasilevyjä ei ole voitu kunnollisesti karkaista.

Ongelmaa on pyritty välttämään mm. estämällä ilman poistumista jäähdytysosaston yläosasta lasilevyn yläpuolisen paineen lisäämiseksi. Kuitenkin lasilevyjen väleihin ja ympärille jää niin suuret vapaat tilat, että tällä toimenpiteellä ei aikaansaada olennaista parannusta ongelmaan.

Ongelmaa on yritetty ratkaista myös asettamalla suuttimia eri etäisyyksille lasilevystä sen ylä- ja alapuolella. Tämä vaikuttaa samalla myös jäähdytystehoon siten, että jos esim. alapuolen painetta pyritään pienenentämään loitontamalla pu- 7631 5 2 hallussuuttimia, alenee samalla jäähdytysteho, mikä vaatii puhalluspaineen lisäämistä, jolloin loitontamisen vaikutus suurelta osaltaan kompensoituu.

Eräs käyttökelpoinen keino, jolla ongelmaa on voitu hieman lievittää, on se, että lasilevyjen yläpuolelle puhalluskote-loiden väliin on asennettu alaspäin avoimen kourun muotoisia valeteloja, jotka suuntaavat lasilevystä ylös kohoavan ilman virtauksen takaisin kohti lasilevyä ja siten lisäävät paine-vaikutusta lasilevyn yläpintaan. Tämän ratkaisun ansiosta on voitu karkaista hieman ohuempia lasilevyjä kuin aikaisemmin.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan laitelma, jonka avulla lasilevyn yläpuolista painevaikutusta voidaan olennaisesti suurentaa lasilevyn pitämiseksi kiinni teloissa, kuitenkin ilman, että lasilevyn yläpintaan kohdistuva jäähdytysteho kasvaa.

Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisesti siten, että lasilevyn alapuolella olevien pintojen säteilyn absorptioker-roin on suurempi kuin lasilevyn yläpuolella olevien pintojen absorptiokerroin lasin lämpösäteilyn aallonpituuksilla, jolloin lämpösäteilyyn perustuva jäähdytysteho lasilevyn alapuolella on lisääntynyt ja vastaavasti konvektioon perustuvaa jäähdytystehoa eli puhalluspainetta lasilevyn yläpintaan on lisätty suhteessa alapuoliseen puhalluspaineeseen siten, että estetään lasilevyn leijuminen irti telakosketuksesta.

Tämän ratkaisun ansiosta voidaan ratkaista aikaisempaa ohuempia lasilevyjä, mutta luonnollisesti se helpottaa myös muiden lasilevyjen karkaisua tehokkaalla ja tasapuolisella jäähdytyksellä lasin molempiin pintoihin ilman, että esiintyy lasilevyn leijumisvaaraa.

Seuraavassa keksintöä havainnollistetaan viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa 3 76315 kuvio 1 esittää lasinkarkaisulaitteiston jäähdytysosaston osaa kaaviollisesti sivulta nähtynä ja kuvio 2 esittää lasilevyn yhteen pintaan kohdistuvan kokonais jäähdytystehon riippuvuutta jäähdytysilman puhalluspaineesta.

Kuviossa 1 on esitetty lasilevy lasinkarkaisulaitteiston karkaisu- ja jäähdytysosaston telojen 7 kannattamana. Lasilevyn yläpuolella on jäähdytysilman puhalluskotelot 1, jotka on ilmakanavilla liitetty puhaltimeen 5, ja alapuolella puhalluskotelot 3, jotka on ilmakanavilla liitetty puhaltimeen 6. Ylä- ja alapuoliset puhalluskotelot 1 ja 3 voivat olla liitetyt myös yhteiseen puhaltimeen, josta puhallusilma jaetaan paineensäätölaitteiden avulla.

Puhalluskotelot 1 ja 3 ulottuvat lasilevyn kuljetussuuntaan nähden poikittaisessa suunnassa, eli yhdensuuntaisesti telojen 7 kanssa. Puhalluskoteloissa 1 ja 3 on suutinaukot 2 ja 4 kahdessa vierekkäisessä rivissä siten, että jäähdytysilma-suihkut suuntautuvat vinosti kohti lasilevyn pintaa.

Telojen 7 kohdalle lasilevyn yläpuolelle-on järjestetty "valetelat" 8, joilla on alaspäin avoimen kourun muotoinen pinta 9. Nämä valetelat 8 lisäävät lasilevyn yläpintaan kohdistuvaa painetta, koska ne ohjaavat lasilevystä ylöspäin irtoavat ilmavirtaukset takaisin kohti lasilevyä.

Telat 7 estävät jäähdytysilman kiertoa lasilevyn alapinnalla ja siten alentavat alapinnan jäähdytystehoa niin suuressa määrin, että tämän alentuneen jäähdytystehon kompensoimiseksi tarvittava alapuolisen puhalluspaineen lisäys aikaansaa ohuiden lasilevyjen kohoamisen irti teloista 7. Tätä vaikutusta pahentaa vielä se, että puhallusilma pyrkii pakkautumaan telojen ja lasilevyn välisiin kiilamaisiin tiloihin. Ongelma on ratkaistu tekemällä lasilevyn alapuolisten pintojen, erityisesti kotelopintojen 10 ja telarunkojen 7 säteilyn absorptio- 7631 5 4 kerroin suuremmaksi kuin lasin yläpuolella olevien pintojen absorptiokerroin lasin lämpösäteilyn aallonpituuksilla.

Tällöin lasilevyn molempien pintojen kokonaisjäähdytystehon ollessa olennaisesti samansuuruinen on yläpinnan säteilyjääh-dytys pienempi, mutta konvektiojäähdytys suurempi kuin alapinnan vastaavat jäähdytyskomponentit.

Vaikka säteilyyn perustuva jäähdytysteho onkin vain pieni osa konvektioon perustuvasta jäähdytystehosta, korostuu keksinnön vaikutus erityisesti ohuilla laseilla. Tämä ilmenee kuviosta 2, jossa vaaka-akseli kuvaa yleisesti jäähdytystehoa q ja erityisesti jäähdytystehoa q^, joka on säteilytehon qs ja jäähdytyspuhalluksesta aiheutuvan lämmönsiirtotehon qp summa. Pystyakseli kuvaa jäähdytyspuhalluksen painetta P, joka aikaansaa jäähdytystehon qp. Piirroksessa on kuvattu esimerkinomaisesti tilannetta, jossa lasin alapuolella olevien pintojen keskimääräinen absorptiokerroin on kaksi kertaa suurempi kuin lasin yläpuolella, tällöin säteilyn avulla siirtyvä jäähdytysteho lasin alapinnalta qgA on myöskin kaksi kertaa suurempi kuin vastaava teho lasin yläpinnalta qgy. Katkoviivalla piirretty käyrä qgy + qp esittää siten kokonais jäähdytystehoa q^ lasin yläpinnalta ja vastaavasti jatkuvalla viivalla piirretty käyrä qgA + qp esittää kokonais-jäähdytystehoa q^ lasin alapinnasta. Karkaisussa on tyypillistä, että pyritään samaan jäähdytystehoon q^ lasin molemmilta pinnoilta tai muuten lasi helposti kaareutuu prosessin aikana.

Piirroksessa 2 on esitetty myöskin tyypillistä jäähdytystehoa q^i, jonka 6 mm:n lasi vaatii suhteessa 4 mm:n lasin vaatimaan jäähdytystehoon qjc2· Piirroksesta on helppo havaita vastaavien puhalluspaineiden erotuksen kasvaminen kun lasi ohenee. Tämä erotus on 6 mm:n lasilla Ρχγ - p^A ja 4 mm:n lasilla P2y - ?2A·

Selvyyden vuoksi on todettava, kuten aiemmin on esitetty, 5 7631 5 että funktio qp on erilainen lasin eri puolilla, eli alapuolella paineen tarve on suurempi samansuuruisen, puhalluksesta aiheutuvan jäähdytystehon aikaansaamiseksi. Kuitenkin piirroksesta selviää, että erilaisilla absoprtiokertoimilla lasin ala- ja yläpuolella voidaan kompensoida tätä haitallista ilmiötä.

Järjestämällä lasin alapuolella olevien pintojen absorptio-kerroin mahdollisimman suureksi, sopivimmin yli 0,8, voidaan lasilevyn yläpuolinen säteilyjäähdytys säilyttää useissa tapauksissa olennaisesti ennallaan, mistä on se etu, että säteilyjäähdytystä ei tarvitse korvata tehoa kuluttavalla konvektiojäähdytyksellä, vaan lasin alapuolista konvektiota ja puhalluspainetta voidaan pienentää. Mikäli tämä ei kuitenkaan riitä halutun kompensaatiovaikutuksen aikaansaamiseksi, voidaan lasin yläpuolella käyttää pintoja, joiden absorptiokerroin on alle 0,5 tai 0,4. Erityisesti valetelojen 8 kourupinnat 9 voidaan tehdä lämpösäteitä heijastaviksi lasin lämpösäteilyn aallonpituuksilla.

Lasin alapuolelle voidaan järjestää muitakin suuren absorptio-kertoimen omaavia pintoja kuin suutinkoteloiden 3 pinnat 10. Lasin yläpuolella olevien pintojen 11 absorptiokerroin voi olla olennaisesti pienempi kuin alapuolisten koteloiden 3 pintojen 10 absorptiokerroin.

On selvää, ettei keksintö ole rajoittunut edellä esitettyyn suoritusmuotoon, vaan rakenteelliset toteutustavat voivat monin tavoin vaihdella seuraavien patenttivaatimusten puitteissa. Olennaista keksinnössä on se, että lasilevyn ala- ja yläpuolisten pintojen säteilyabsorptiokertoimien oikealla valinnalla voidaan luoda olosuhteet, joissa aikaisempaa ohuempien lasilevyjen karkaiseminen on tehty mahdolliseksi samalla kun on helpotettu kaikenpaksuisten lasilevyjen karkai-supuhallusolosuhteita.

Claims (6)

6 76315

1. Laitelma lasinkarkaisulaitteiston jäähdytysosastossa, jossa on lasilevyä kannattavat telat (7) ja jäähdytysilman pu-halluskotelot (1) sijaitsevat lasilevyn ylä- ja alapuolella, tunnettu siitä, että lasilevyn alapuolella olevien pintojen (7, 10) säteilyn absorptiokerroin on suurempi kuin lasilevyn yläpuolella olevien pintojen (9, 11) absorptiokerroin lasin lämpösäteilyn aallonpituuksilla, jolloin lämpösäteilyyn perustuva jäähdytysteho lasilevyn alapuolella on lisääntynyt ja vastaavasti konvektioon perustuvaa jäähdytyste-hoa eli puhalluspainetta lasilevyn yläpintaan on lisätty suhteessa alapuoliseen puhalluspaineeseen siten, että estetään lasilevyn leijuminen irti telakosketuksesta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitelma, tunnettu siitä, että lasilevyn molempien pintojen kokonaisjäähdytyste-hon ollessa olennaisesti saman suuruinen sen yläpinnan sätei-lyjäähdytys on pienempi mutta konvektiojäähdytys suurempi kuin alapinnan vastaavat jäähdytyskomponentit.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laitelma, tunnettu siitä, että lasilevyn alapuolella olevien pintojen (10) absorptiokerroin on mahdollisimman suuri, sopivimmin yli 0,8.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen laitelma, tunnettu siitä, että lasilevyn yläpuolella on pintoja (9), joiden absorptiokerroin on alle 0,5 tai 0,4.

5. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen laitelma, tunnettu siitä, että lasilevyn alapuolisten suutinkoteloi-den (3) pinnoilla (10) on suuri absorptiokerroin.

6. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 4 mukainen laitelma, jossa lasilevyjen yläpuolella on alaspäin avoimen kourun muotoiset valetelat (8), tunnettu siitä, että valetelojen (8) 7 76315 kourupinnat (9) ovat lämpösäteitä hyvin heijastavia pintoja lasin lämpösäteilyn aallonpituuksilla. Patentkrav 7 6 31 5