Для вытягивания круглых, толстостенных трубок большого диаметра (более 50 мм) наибольшее распространение нашел способ безлодочного вертикального вытягивания (БВВТ) рис. 84 и рис 85.
Стекломасса из выработочной части стекловаренной печи по перешейку поступает в подмашинную камеру 5 круглой формы. В центре дна камеры вставлен мундштук 4 со сменной насадкой 8. Верхняя плоскость насадки, в зависимости от диаметра вырабатываемой трубы, может находиться выше или ниже уровня стекломассы. По центральной оси мундштука проходит металлическая труба, через которую во внутреннюю полость вырабатываемой трубы, вентилятором нагнетается воздух. Над поверхность зеркала стекломассы установлен цилиндрический холодильник 9 из двух половинок, который можно извлекать или устанавливать по мере надобности через вертикальный канал в своде. Холодильник предназначен для фиксации формы трубы и для формирования температурного поля луковицы 3. Камеру дополнительно подогревают тангенциально расположенными горелками 7.
Шахта машины 1 БВВТ, расположенная непосредственно над подмашинной камерой, имеет высоту 7800 мм. Шахта изготовлена из жаростойкой стали и внутри теплоизолирована асбестом. Для регулировки температурного режима охлаждения и отжига в ней установлены дополнительные горелки, а на боковых стенках шахты имеются рабочие окна с подвесными дверцами, которые так же используют для удаления боя. В шахте машины по высоте расположены 12 пар асбестовых валиков, приводимых во вращение электродвигателем постоянного тока.
Пуск машины похож на пуск машины БВВС. В стекломассу опускают и вдавливают на глубину 50 – 60 мм затравку в виде стального кольца, с приваренными к его нижней поверхности зубьями. Через 1 – 2 мин машину включают на режим вытягивания и поднимают затравку с прилипшей к ней стекломассой, одновременно начинают подавать воздух через мундштук. При подъеме затравки вверх вокруг мундштука образуется луковица, которая при вытягивании плавно переходит в трубу. Охлажденную, прошедшую отжиг трубу на верхней площадке при выходе из машины отрезают и отламывают специальными устройствами.
Рисунок 84
Геометрические размеры трубы, ее диаметр и толщина стенки зависят от диаметра насадки и ее расположения относительно уровня стекломассы в подмашинной камере, от температуры луковицы и стекломассы в подмашинной камере, количества воздуха, подаваемого внутрь трубы, скорости вытягивания и других параметров. Регулируя параметры процесса вытягивания можно добиться выработки труб заданных размеров, причем стабильность технологических параметров выработки, обеспечивает хорошее воспроизводство геометрических размеров труб. Скорость вытягивания труб диаметром 50, 80 и 100 мм соответственно: 150, 94 и 70 м/мин. Коэффициент использования оборудования 0.9, выход годной продукции 80%.
Рисунок 85
а – продольный разрез выработочной части печи; б - план
Выработку труб методом БВВТ осуществляют на автоматизированных линиях состоящих из: установок БВВТ, подрезчика, отломщика, перекладчика, транспортера снижателя, участка по контролю и сортировке труб, моечно-сушильной установки, устройства для обертки концов труб, устройства для упаковки труб в контейнеры или ящики.
Температурный режим работы установки: температура стекломассы в подмашинной камере при выработке труб из обычного стекла 980 - 1000°С, при выработке из малощелочного стекла - 1220 - 1250°С, температура луковицы соответственно 910 - 925°С и 1080 - 1090°С соответственно.
Стекло варят в ванных регенеративных печах непрерывного действия при температурах 1530 - 1570°С. Удельный съем стекломассы с варочной площади от 300 до 500 кг/(м2.сут) при использовании дополнительного 8. Верхняя плоскость насадки, в зависимости от диаметра вырабатываемой трубы, может находиться выше или ниже уровня стекломассы. По центральной оси мундштука проходит металлическая труба, через которую во внутреннюю полость вырабатываемой трубы, вентилятором нагнетается воздух. Над поверхностью зеркала стекломассы установлен цилиндрический холодильник 9 из двух половинок, который можно извлекать или устанавливать по мере надобности через вертикальный канал в своде. Холодильник предназначен для фиксации формы трубы и для формирования температурного поля луковицы 3. Камеру дополнительно подогревают тангенциально расположенными горелками 7.
Шахта машины 1 БВВТ, расположенная непосредственно над подмашинной камерой, имеет высоту 7800 мм. Шахта изготовлена из жаростойкой стали и внутри теплоизолирована асбестом. Для регулировки температурного режима охлаждения и отжига в ней установлены дополнительные горелки, а на боковых стенках шахты имеются рабочие окна с подвесными дверцами, которые так же используют для удаления боя. В шахте машины по высоте расположены 12 пар асбестовых валиков, приводимых во вращение электродвигателем постоянного тока.
Пуск машины похож на пуск машины БВВС. В стекломассу опускают и вдавливают на глубину 50 - 60 мм затравку в виде стального кольца, с приваренными к его нижней поверхности зубьями. Через 1 – 2 мин машину включают на режим вытягивания и поднимают затравку с прилипшей к ней стекломассой, одновременно начинают подавать воздух через мундштук. При подъеме затравки вверх вокруг мундштука образуется луковица, которая при вытягивании плавно переходит в трубу. Охлажденную, прошедшую отжиг трубу на верхней площадке при выходе из машины отрезают и отламывают специальными устройствами.
Геометрические размеры трубы, ее диаметр и толщина стенки зависят от диаметра насадки и ее расположения относительно уровня стекломассы в подмашинной камере, от температуры луковицы и стекломассы в подмашинной камере, количества воздуха, подаваемого внутрь трубы, скорости вытягивания и других параметров. Регулируя параметры процесса вытягивания можно добиться выработки труб заданных размеров, причем стабильность технологических параметров выработки, обеспечивает хорошее воспроизводство геометрических размеров труб. Скорость вытягивания труб диаметром 50, 80 и 100 мм соответственно: 150, 94 и 70 м/мин. Коэффициент использования оборудования 0.9, выход годной продукции 80%.
Выработку труб методом БВВТ осуществляют на автоматизированных линиях состоящих из: установок БВВТ, подрезчика, отломщика, перекладчика, транспортера снижателя, участка по контролю и сортировке труб, моечно-сушильной установки, устройства для обертки концов труб, устройства для упаковки труб в контейнеры или ящики.
Температурный режим работы установки: температура стекломассы в подмашинной камере при выработке труб из обычного стекла 980 - 1000°С, при выработке из малощелочного стекла - 1220 - 1250°С, температура луковицы соответственно 910 - 925°С и 1080 - 1090°С соответственно.
Стекло варят в ванных регенеративных печах непрерывного действия при температурах 1530 - 1570°С. Удельный съем стекломассы с варочной площади от 300 до 500 кг/(м2.сут) при использовании дополнительного электрообогрева. Съем стекломассы одной машиной 8 – 10 m/cym.
Изготовление фасонных изделий осуществляют тремя способами:
1. выдуванием изделий в формах,
2. гнутьем отрезков труб,
3. сваркой отрезков труб.
Первым способом изготавливают отводы с разными углами поворота, отступы и двойные отводы. Эти изделия формуют в раскрывающиеся графитовые формы, затем отжигают заготовки и алмазным инструментом отрезают донышко и колпачок. Вторым способом изготавливают отводы труб диаметром 38 и 50 мм различными углами поворота. По третьему способу изготавливают тройники, крестовины и переходники. Стеклянные трубы с коническими буртиками создают при монтаже трубопроводов ряд преимуществ, так как их можно соединять без резиновых колец и фланцев, что упрощает монтаж и демонтаж, а так же повышает возможные температуры эксплуатации.
Стеклотрубы с буртиками можно изготавливать двумя способами: разогревом конца трубы с последующим его формованием, привариванием к концу труб стеклянных наконечников с буртиками. Наконечники получают прессованием в нераскрывных чугунных формах с последующим их отжигом. Особое внимание уделяется вопросам снятия внутренних напряжений в готовом изделии, поэтому трубы с отформованными или приваренными наконечниками отжигают.