CN1384072A - 在装备有辊子的回火炉中加热玻璃板的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种用于在装备有辊子的回火炉中加热玻璃板的方法和装置。玻璃板(7)在由辊子(6)形成的输送机上送入回火炉(1)一个持续的加热周期时间,接着将玻璃板(7)送入回火站(21),并在回火炉(1)中利用底部加热和顶部加热辐射元件(2,3)及通过底部加热和顶部加热对流元件(4,4a,4b,4c,，4′，4a′,4b′,4c′,5)将玻璃板(7)加热,因而将对流空气供给到回火炉(1)中。玻璃板(7)的底侧用底部加热对流元件加热,这些底部加热对流元件是在炉子(1)的纵向方向上,并限定对流加热区(A,B,C,D,E,F,G,H,I和J)并排在回火炉(1)的横向上。因此,对流加热区的对流加热作用可以彼此相对地交替,用于在炉子的横向方向上形成传热系数的曲线。

Description

在装备有辊子的回火炉中 加热玻璃板的方法和装置

发明领域

本发明涉及一种用于在装备有辊子的回火炉中加热玻璃板的方法，上述方法包括在由辊子形成的输送机上将玻璃板送入回火炉中持续一个加热周期的时间，接着将玻璃板送入回火站，并利用底部加热和顶部加热辐射元件，及通过底部加热和顶部加热对流元件，在回火炉中将玻璃板加热，因而将对流空气供给到回火炉中。

本发明还涉及一种用于在装备有辊子的回火炉中加热玻璃板的装置，上述辊子形成一个输送机，用于将玻璃板送入回火炉中，及送入一个与回火炉连通的回火站，上述回火炉在玻璃板的上方和下方装备有若干辐射加热元件，及在玻璃板的上方和下方装备有若干对流加热元件，因而将对流空气供给到回火炉中。

背景技术

这种类型的方法和装置以前在申请人的较早专利申请US-5,951,734已公开。这种以前已知的方法和装置特别适用于加热顶部涂保护层的，所谓低E玻璃板，因为高架的对流加热效果可以沿炉子的横向方向呈曲线变化。例如，专利公告US-4,505,671公开了伴随有顶部对流加热的底部对流加热的使用，但由于由辊子所造成的不便，所以对流管道总是设定在炉子的侧向或横向方向上，同时使底部对流的横向曲线变化成为不可能。

发明概述

本发明的目的是提供一种玻璃下的对流喷射，该对流喷射能对玻璃底侧的传热系数横跨炉子进行控制。

这个目的通过本发明的方法在所附权利要求1所述的特性特点的基础上达到。关于本发明的装置，是在所附权利要求8所述的特性特点基础上达到。各有从属权利要求揭示了本发明的优选实施例。

对附图的简要说明

现在将参照附图更详细地说明本发明两个示范性的实施列，其中：

图1以纵剖侧视图示出应用本方法的回火炉。

图2以剖面前视图示出图1的回火炉。

图2A示出了另外一个加热元件的横截面图。

图3以剖视图示出一种可供选择的加热元件。

图4以剖面前视图示出图3的回火炉。

图5示出炉子剖面的其中一部分，详细示出顶部和顶部对流鼓风彼此之间关系及与炉子各元件关系。

对推荐实施例的详细说明

图1和2示出应用本发明方法的回火炉1，在该回火炉1中将玻璃板7加热。利用由若干辊子6形成的输送机，将玻璃板7送进炉1中，这些辊子6与炉1的纵向方向垂直。在所述的实施例中，在整个持续加热周期时间内，玻璃板7都以摆动运动放在炉1内。炉1具有一个取回火站21形式的延伸部分，玻璃板7在加热区进行加热之后转移到该回火炉21中。

回火炉1装备有若干辐射加热元件3，该辐射加热元件3安装在辊子6的上方，亦即，装备有两个顶部加热辐射元件。这些加热元件优选的是包括电阻，这些电阻是在回火炉1的纵向方向上，但也可以在回火炉1的横向方向上延伸。在辊子6的上方还安装若干顶部加热的对流元件5。这些对流元件优选的是包括在回火炉1纵向方向上的管道5，这些管道5安放在炉1横向方向上彼此相距适当距离处。各管道5都具有底表面，由这些底表面在管道的纵向方向上形成彼此间隔开的孔，用于从管道5以射流形式排放出对流空气，并排放到玻璃板7的顶部表面上。将射流对准通过加热电阻3之间的空间，在本发明情况下是通过每个电阻间空间。可供选择地，管道5可以位于电阻3的下面。射流可以是笔直朝下或者是斜着朝向侧面。

回火炉1装备有若干辐射加热元件2，它们位于辊子6的下方，亦即，装备有若干底部加热的辐射元件。这些辐射加热元件优选的也是在回火炉1纵向方向上的电阻。在辊子6和/或电阻2的下方，设置底部加热的对流元件4、4a、4b、4c。这些包括在回火炉1纵向方向上的管道，这些管道安放在炉1横向方向上彼此相距适当距离处。管道4最接近玻璃板7底侧的部分具有它们的顶部表面，这些顶部表面在管道的纵向方向上形成相互间隔开的孔，用于将对流空气作为射流从元件4排放到玻璃板7的底侧和/或排放到辊子6的表面。这些底部加热对流元件其中每个都限定在回火炉1横向方向上并排的对流加热区A、B、C、D、E、F、G、H、I、J。通过将管道4在纵向方向上分成若干不连续部分，可以在管道4的纵向方向上，亦即，相对于不同位置的区域，调节或调整对流空气的流动，这些区域供给不同的压力，用于实施也在炉子的纵向上改变传热。可供选择地，纵向方向调节也可以通过改变尺寸的喷射孔，或是通过比如，以这种方式来缩短或延长孔间距离进行，以致沿着炉子长度的其中一部分，特别是在炉子两端处，穿过每个另外的辊间空间输送射流，而不是沿着某些炉子长度，特别是沿着炉子的中段部分，穿过每个辊间空间输送射流。

空气例如通过在炉1顶部的排气孔22或是通过与预热器15连通所形成的反流换热器24排出，排出的空气量与吹入炉1的空气量相等。

至少底部加热对流元件4、4a、4b、4c装备有细长的管状加热导管4b，其中正在前进的对流空气在它从炉1的管道元件4放出之前升温。在与管道元件4b连通时，优选的是与炉1的外部，设置一个阀14，用于调节单个对流加热元件4中对流空气的容积流量。也可以用一个阀来调节或调整一个以上元件的容积流量。在与顶部加热对流空气连通时，各管道也分别设置阀12，用于调节在一个(或多个)顶部加热对流空气元件5中对流空气的容积流量。另外，至少底部加热对流空气可以用与安放在炉1外部与管道4b连通的预热器15预热。预热器15可以是一种电阻加热器。因此，每个对流加热区A、B、C、D、E、F、G、H、I、J都可以装备有区域特定的玻璃下面(sub-glass)对流射流，这些对流加热区能对加到玻璃底侧的传热系数进行跨过炉子(cross-furnace)控制。分开的各区可以具有不同的温度和/或不同的射流压力和/或用于射流开始，停止或持续射流期间的不同定时。例如，玻璃的中段可以经受一个对流热作用，该对流热作用比加到边缘上的对流热作用更强。因此，加到边缘区的射流可以具有比加到中段的射流更短的持续时间。加到中段和边缘的射流可以是连续的，但在总持续时间方面不等，或者边缘可以经受间断的射流。

在图2A的示范性实施例中，各射流管道4和辐射加热元件2以这种方式结合，以便射流管道4由用于辐射加热元件2的外壳或支承结构限定。喷射孔可以具有各种各样的配置和取向。除了或者不是垂直射流之外，射流可以斜着朝向侧面和/或斜着朝向纵向方向。

用于底部加热对流元件和顶部加热对流元件4和5的阀12和14用一控制系统10控制。各顶部加热辐射元件3装备有温度传感器23或类似物，用于测量顶部加热辐射元件3的温度。当玻璃板7传送到炉子中时，在其上方的辐射加热元件3被上述玻璃板7冷却多达几十度。有关辐射加热元件3温度变化的信息，被温度传感器23沿着数据总线20传送到控制系统10，其中将从传感器23接受的信息与控制系统10的设定值进行比较，然后在测得值达不到设定值处，增加那些辐射加热元件3的功率输出。因此，辐射加热元件3的温度差和/或温度变化(快速冷却)间接地给控制系统10提供了有关玻璃板进入炉子的尺寸，尤其是宽度的信息。自然，玻璃板的装载图形也可以由位于炉子上游的光学传感器或电容传感器读出。将控制指令从控制系统10沿着数据转移总线19传送到每个阀14。关闭的阀优选的是一个阀，以便调整这个对流加热元件4/5或者没有玻璃板与其对准的这些对流加热元件的对流空气流量，或者使它们的射流在相应位置处穿过断开的电阻2/3之间或断开的电阻2/3下面。其余的阀14控制位于玻璃板7下面的对流加热元件4，这些阀14如此调节，以便给玻璃板7的底侧提供用于这个特定玻璃板7的预定加热曲线。加热曲线可以通过将对流射流加到玻璃板7底侧上一定时间，或是通过调节对流空气的容积流量和/或温度与加热压型相符来确定。

在有关玻璃板7底侧传热系数的时间调整曲线形成过程中，某些阀14可以从加热周期开始就打开，而其余的阀14在加热周期过程中稍后打开。这种阀14的开/关调节可以进一步同时对容积流量或压力进行无级调节。

在图1的情况下，管道元件4b可以在电阻2的下面从炉子的上游端转到下游端，并用紧固件4d固定到炉子下游处的壁上，实际的带喷射孔的管道元件4是在电阻2和辊子6之间从炉子的下游端转到上游端。管道部分4可以固定到电阻2的壳体结构上。各管道部分或元件4位于电阻2之间，以便不提供用于朝上辐射加热的实际屏蔽。因为在管道元件4内流动的空气温度不再显示沿着管道元件4长度的任何主要变化，所以管道元件4的纵向方向变化由于热膨胀的结果在炉子工作温度下将仍然不重要。因此，鼓风射流准确地找到它们在辊子6之间的道路。各管道的连接和尺寸自然以这种方法计算，以便在热膨胀之后鼓风射流找到所希望的目标，该热膨胀是在炉子开动期间出现。每个辊间空间都设置多个输送鼓风射流的孔，比如，由于产生彼此相对成锐角放出的并具有一个斜度的射流，该射流可以朝炉子的横向和/或纵向方向上排放。射流还可以部分或全部冲击辊子6。然而，不可取的是直接将射流对准辊子的底部表面，因为这将削弱加到玻璃底侧上的对流加热效果。

在底部加热对流元件中经常发生的对流空气压力用一调节器13设定，该调节器13借助控制线18接受来自控制装置10的控制。调节器13不必是分立的装置，而是代之以可以将它与每个阀14连接。各阀14也可以装备一个手动调节系统。

在顶部加热对流元件中对流空气的压力水平用一调节器11设定，该调节器11借助于控制线16接受来自控制装置10的控制。控制线17用来控制各阀12，操纵这些阀12用于将对流空气的射流调节到各个待加热的对流元件5上。这也实现了对玻璃顶侧横过炉子的传热系数压型，正如在申请人的专利申请US 5,951,734中更详细说明的。

图3和4的实施例只是在这种意义上与图1和2的实施例不同，即构成底部加热对流元件的管道在炉内以这种方式延伸，以使管道元件4b在内部穿过炉子中段(当在纵向方向上看时)处的炉子底面。管道4b在电阻2的下面朝相反的方向分岔成管道支管4b′，管道支管4b′在炉子相对两端处延伸为朝上的管道支管4c′并进一步延伸为管道支管4′，该管道支管4′从炉子端部朝向炉子的中段，并位于电阻2和辊子6之间，管道分支4′具有若干喷射孔，用于使空气射流穿过辊子6之间朝向玻璃板7的底侧。

一种第三可供选择的方案，在各附图中未示出，用于使底部加热的对流空气管道这样进入炉内，以便使各管道从炉子相对的两端交替进入炉内，因而在炉子内部管道内流动的方向与相邻的管道中流动方向彼此相反地交替。结果，管道内空气的变暖不会引起炉子相对两端之间加热中的不平衡。

顶部加热和底部加热的对流射流管道5和4不必相互对准。另一方面，在加热周期中它们操作的定时以这种方式进行，亦即在一加热周期的早期阶段，对流加热在玻璃板7的顶侧处显著更强，而在一加热周期的最后阶段，对流加热在玻璃板7的底侧处更强。顶部加热和底部加热的喷射能力之间的相互关系，在一加热周期中可以用这种方式交替，亦即一开始强的顶部加热射流变得较弱，而接近加热周期结束时再次变得更强，因此底部加热射流在一加热周期结束时相应地增强更多。结果，总的传热改善，并且加热变得更快，同时，尽管在一加热周期结束时是强的底部加热的射流，但仍保持顶部加热和底部加热作用之间的平衡。顶部加热和底部加热要求之间的相互关系，以及它在一加热周期中的波动是每种玻璃所持有的。底部加热射流在一加热周期开始时可以稍弱，而在加热周期中间点这后，喷射能力可以用这种方式增加，以使表示喷射能力随时间变化的曲线图具有一个角系数，该角系数可以固定不变，分段式改变，或连续地改变(越来越陡峭上升的弯曲)，或它们的任何组合。

图5示出底部加热管道4如何具有它的鼓风射流的，这些鼓风射流成V形向侧面斜向喷出，射流冲击各目标点，这些目标点位于顶部加热管道5的空气射流目标线其中一侧上。当顶部加热和底部加热的射流冲击在炉子横向方向上彼此间隔开的目标时，将避免或减少在玻璃的前进方向上形成热线，并且加热作用可以更均匀地分布在玻璃的整个表面区上。顶部加热管道5可以将它们的射流穿过顶部加热电阻之间，而底部加热管道可以从底部加热电阻上方发出它们的射流。

Claims (14)

1.在装备有辊子(6)的回火炉(1)中加热玻璃板(7)的方法，该方法包括将玻璃板(7)在由辊子(6)形成的输送机上送入回火炉(1)中持续一定时间周期，接着将玻璃板(7)送入回火站(21)，并用底部加热和顶部加热辐射元件(2，3)，及通过底部加热和顶部加热对流元件(4，4a，4b，4c，4′，4a′，4b′，4c′，5)在回火炉(1)中加热玻璃板(7)，因而将对流空气加入回火炉(1)中，其特征在于：玻璃板(7)的底侧用底部加热对流元件(4，4a，4b，4c，4′，4a′，4b′，4c′)加热，这些底部加热对流元件(4，4a，4b，4c，4′，4a′，4b′，4c′)是在炉子(1)的纵向方向上，并限定对流加热区(A，B，C，D，E，F，G，H，I和J)并排在回火炉(1)的横向方向上，它们用来实现底部加热对流作用的横向曲线。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：对流加热区(A，B，C，D，E，F，G，H，I和J)具有由它们彼此相对交替的对流加热作用；和玻璃板具有它的用纵向对流加热元件(5)加热的顶侧，这些加热元件(5)用来以这种方式实现顶部加热对流作用的横向曲线，以便顶部加热和底部加热对流作用的横向曲线操作至少基本上相互跟随。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：对流加热区(A，B，C，D，E，F，G，H，I和J)具有对流加热作用，它们通过调节容积流量和/或温度和/或对流空气的射流持续时间彼此相对地交替。

4.权利要求1-3其中之一所述的方法，其特征在于：将一股对流加热的射流加到玻璃板的边缘区一段时间，该时间短于加到中段的时间。

5.如权利要求1-4其中之一所述的方法，其特征在于：对流加热区(A，B，C，D，E，F，G，H，I和J)具有对流加热作用，在一加热周期中，通过接通或关闭对流空气流到底部加热对流元件(4，4a，4b，4c，4′，4a′，4b′，4c′)，它们彼此相对地交替。

6.如权利要求1-5其中之一所述的方法，其特征在于：加到玻璃板顶侧和底侧的对流加热作用之间的相互关系在一加热周期中改变，因此在一加热周期的早期阶段，在玻璃板(7)顶侧处的对流加热比在底侧处的对流加热显著更强，而在一加热周期的最后阶段，在对流加热玻璃板(7)底侧处比在其顶侧处更强。

7.如权利要求1-6其中之一所述的方法，其特征在于：测量顶部加热辐射元件(3)的温度，将该温度与一设定值比较，在测得值未达到设定值时，增加那些辐射加热元件的功率，并且顶部加热和底部加热对流作用只加到辐射加热元件(3)接通处的那些对流加热区(A，B，C，D，E，F，G，H，I和J)。

8.加热回火炉(1)中玻璃板(7)的装置，装备有若干辊子(6)，上述辊子(6)形成一个输送机，用于将玻璃板(7)送入回火炉(1)，及送入与回火炉(1)连通的回火站(21)，上述回火炉(1)在玻璃板(7)的下方和上方装备有辐射加热元件(2，3)，及在玻璃板(7)的下方和上方装备有对流加热元件(4，4a，4b，4c，4′，4a′，4b′，4c′，5)，因而将对流空气供给到回火炉中，其特征在于：在玻璃板(7)下方的对流加热元件(4，4a，4b，4c，4′，4a′，4b′，4c′)是在回火炉(1)的纵向方向上，并限定对流加热区(A，B，C，D，E，F，G，H，I和J)并排在回火炉(1)的横向方向上。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于：至少底部加热对流元件(4，4a，4b，4c，4′，4a′，4b′，4c′)附有调节器(14，15)，用于调节底部加热对流元件(4，4a，4b，4c，4′，4a′，4b′，4c′)中对流空气的容积流量和/或温度和/或射流持续时间，上述底部加热对流元件(4，4a，4b，4c，4′，4a′，4b′，4c′)用于改变对流加热区(A，B，C，D，E，F，G，H，I和J)的对流加热作用。

10.如权利要求8或9所述的装置，其特征在于：回火炉装备有一个控制装置(10)，用于改变对流加热区(A，B，C，D，E，F，G，H，I和J)的对流加热作用。

11.如权利要求8-10其中之一所述的装置，其特征在于：顶部加热辐射元件(3)装备有温度传感器(23)或类似物，该温度传感器(23)用于测量顶部加热辐射元件(3)的温度，并与控制装置(10)连通，该控制装置(10)用于提供有关底部加热对流元件(4，4a，4b，4c，4′，4a′，4b′，4c′)中对流空气的容积流量和/或温度和/或射流持续时间。

12.如权利要求8-11其中之一所述的装置，其特征在于：底部加热对流元件(4，4a，4b，4c，4′，4a′，4b′，4c′)包括在回火炉(1)纵向方向上的加热导管(4b，4b′)，该加热导管沿着回火炉(1)的纵向部分，等于炉长的至少一半，对流空气在它排放到回火炉(1)之前预热。

13.如权利要求8所述的装置，其特征在于：底部加热辐射元件(2)具有一个外壳或支承结构，该外壳或支承结构限定用于对流空气的射流管道(4)。

14.如权利要求8所述的装置，其特征在于：从底部加热和顶部加热的对流元件(4，5)吹出的射流在若干点处冲击玻璃板的底侧和顶侧，这些点在炉子的横向方向上彼此相对地移位。

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