Зборка постачальної труби для постачального резервуара камери попереднього охолодження склоплавильної печі, спосіб заміни такого постачального резервуара та механізм затиску затискного кільця до фланця зазначен

Дана заявка являє собою продовження частини одночасно перебуваючої на розгляді американської заявки на патент 09/130313 того ж автора, що й дана заявка, яка була подана 7 серпня 1998р. Даний винахід відноситься до зборки постачальної труби для постачального резервуара камери попереднього охолодження печі для виплавки скла, до способу заміни постачального резервуара, а також до конструкції затискача із можливістю звільнення постачальної труби у робочому положенні. В американському патенті 5718741 авторів Хал та ін. (Hul et al.), який наводиться тут як прототип, причому тут робиться посилання на його опис, розкривається будова камери попереднього охолодження потоку розплавленого скла, що випливає з печі для виплавки скла у формувальну машину для формування розплавленого скла у готові вироби, наприклад, для виготовлення порожнистих скляних ємностей такого типу, які широко використовуються для пакування різноманітних продуктів харчування, напоїв та інших продуктів. У конструкції, описаній в патенті 5718741 та в ряді інших відомих камер попереднього охолодження, розплавлене скло тече у напрямку вниз крізь отвір або велику кількість отворів, наявних у донній частині постачального резервуара на краю камери попереднього охолодження, що розташований навпроти краю, з боку якого розплавлене скло надходить із печі для виплавки скла. Для управління потоком розплавленого скла з постачального резервуара камери попереднього охолодження служить вогнетривка постачальна труба, що проходить вертикально, яка розташована таким чином, що її нижній край занурений у постачальний резервуар до рівня дещо вище вн утрішньої поверхні днища постачального резервуара і оточує отвір(отвори), виконаний(ні) в днищі постачального резервуара, причому ця керамічна труба повільно обертається під час роботи камери попереднього охолодження для забезпечення необхідного перемішування і рівномірної температури розплавленого скла, що випливає з постачального резервуара. Вогнетривка труба постачального резервуара з системою приводу труби такого загального типу описана в американському патенті №5660610 (автор ДіФранк) (DiFrank), що також наводиться тут як прототип і робиться посилання на його опис. Інша конструкція постачальної труби постачального резервуара камери попереднього охолодження для врплавки скла описана в американських патентах 5693114 (автор Скотт) (Skott), 4514209 (авто|з Мемфорд) (Mamford) і 4478631 (автор Мемфорд), опис яких також наводиться тут як прототип. Періодично під час роботи системи виробництва скла такого типу, у якій використовується постачальна труба резервуара камери попереднього охолодження вищеописаного типу, необхідно знімати постачальну трубу і/або постачальний резервуар для ремонту або заміни. У випадку заміни постачального резервуара, постачальна труба повинна також мати можливість повертатися горизонтально з тим, щоб дати можливість звільнити постачальний резервуар, а також мати можливість вертикального підйому так, щоб її нижній край утворював зазор над верхнім краєм постачального резервуара. Також час від часу необхідно мати можливість регулювати висоту постачальної труби. Оскільки постачальна труба цього типу має досить велику масу, потрібно докладати великих зусиль для її підйому з робочого положення. Досі з цією метою використовувалися піднімальні механізми, що працюють за принципом противаг, причому в цих механізмах звичайно використовувалися зубчасті передачі, які мають значний мертвий хід, що істотно ускладнювало точне встановлення та переміщення постачальної труби. Крім того, в таких конструкціях точне регулювання постачальної труби в горизонтальній площині, у напрямках X і/або Y, було важко виконати, оскільки горизонтальне пересування піднімальних механізмів, що використовують противаги, неможливо було ізолювати по осях X і Y. Крім того, піднімальні механізми із системою противаг є громіздкими, оскільки власна вага деталей, застосовуваних у них, і ковзні опори вертикальної постачальної труби зношуються під час регулювань труби за висотою, що може призвести до коливальних рухі в системи опор труби і внаслідок цього призвести до небажаних варіацій ваги закладання скла в постачальному резервуарі, використовуваному з машиною типу індивідуальної секції (ІС), яка формує скляні ємності. Крім того, час від часу необхідно заміняти самий постачальний резервуар. У попередньому рівні техніки це вимагало знімання самого механізму постачальної труби. Постачальна труба в пристроях описаного типу утримується на місці із можливістю знімання за допомогою багатьох затискачів, розташованих по колу. Досі звільнення цих затискачів являло собою трудомістку операцію, що звичайно припускала застосування різьбових елементів, через схильність таких елементів до корозії в оточуючому середовищі з високою температурою і через необхідність застосування робітниками під час процедури встановлення постачальної труби спеціальних рукавичок, тривких до високої температури, причому ці рукавички досить громіздкі. Відповідно до даного винаходу ви щевикладені та інші проблеми, пов'язані з системами підйому постачальної труби постачального резервуара камери попереднього охолодження для виплавки скла відомого рівня техніки, усуваються із застосуванням системи підйому постачальної труби, яка використовує одинарний піднімальний механізм на шарнірному гвинті з великою кількістю валів з приводом від сервомотора достатньої потужності для підтримання з мінімальним відхиленням механізму опори постачальної труби, встановленого на кронштейні. Такий піднімальний механізм практично не має або має дуже незначний мертвий хід при пересуванні, дозволяючи таким чином здійснювати точне управління висотою підйому труби в постачальному резервуарі, що є важливим для досягнення точного контролю ваги закладання скла при виробництві скляних ємностей в ІС машині. Ме ханізм підйому постачальної труби відповідно до даного винаходу також дозволяє виконувати посправжньому ізольовані регулювання в горизонтальній площині як по осі X, так і по осі Y, і його можна переміщати без бічного відхилення, запобігаючи таким чином дії коливального руху на систему опори труби. Піднімальний механізм на шарнірному гвинті, що приводиться від сервомотора, відповідно до даного винаходу змащується мастилом, яке рециркулює у замкнутій системі, забезпечуючи триваліший термін служби підшипників механізму та кульової гайки вала і запобігаючи витоку мастильного матеріалу, а також не потребує заміни мастила. Відповідно до даного винаходу пропонується поліпшений затискач для фіксації із можливістю звільнення постачальної труби, фланець якої в положенні фіксації з'єднується із затискним кільцем, у той час як постачальна труба знаходиться в робочому положенні стосовно опори, що обертається. Кожен з таких затискачів має кулачок з перемінним радіусом, який обертається навколо горизонтальної осі, що проходить радіально, завдяки чому забезпечується надійний контакт із затискним кільцем незалежно від висоти підйому постачальної труби, але який можна вивести із контактної взаємодії з постачальною трубою для забезпечення можливості виймання труби для ремонту або заміни після того, як попередньо буде зняте затискне кільце, що використовується для сполучення з фланцем постачальної труби. Відповідно до цього метою даного винаходу є забезпечення поліпшеної системи затиску постачальної труби такого типу, яка застосовується в постачальному резервуарі камери попереднього охолодження для скла. Більш конкретно метою даного винаходу є система затиску, яка може бути швидко звільнена і при цьому не потрібно застосовувати різьбове кріплення в її конструкції або при встановленні. Для кращого розуміння даного винаходу та його призначень розглянемо креслення і наступний їх стислий опис, докладне описання більш прийнятного варіанта здійснення та формулу винаходу, що додається. Фіг.1 зображує вигляд збоку фрагмента зборки постачальної труби, що включає систему затиску відповідно до більш прийнятного варіанта здійснення даного винаходу; Фіг.2 - вигляд у плані зборки постачальної труби за Фіг.1; Фіг.3 - вигляд у поперечному перетині по лінії 3-3 на Фіг.2; Фіг.4 - вигляд фрагмента із збільшенням частини зборки постачальної труби за Фіг.1; Фіг.5 - вигляд фрагмента поперечного перетину по лінії 5-5 за Фіг.2; Фіг.6 - вигляд поперечного перетину по лінії 6-6 на Фіг.5; Фіг.7 - вигляд у перспективі фрагмента частини зборки постачальної труби за Фіг.1-6; Фіг.8 - вигляд збоку фрагмента, частковий розріз, частини зборки постачальної труби за Фіг.1-6; фіг: 9 - вигляд, аналогічний зображенню на Фіг.8, але під прямим кутом щодо нього; Фіг.10-вигляд зверху одного з елементів зборки постачальної труби за Фіг.1-6; Фіг.11 - вигляд поперечного перетину по лінії 11-11 на Фіг.10; Фіг.12 - розібраний вигляд у перспективі частини пристрою, зображеного на Фіг.8 і 9; Фіг.13 - вигляд, аналогічний Фіг.7, що ілюстр ує модифіковану форму пристрою, зображеного на ній; Фіг.14 - вигляд у перспективі фрагмента зборки постачальної труби, яке включає велику кількість пристроїв за Фіг.13. Зборка постачальної труби, при якій використовується більш прийнятний варіант здійснення даного винаходу, позначені загалом на кресленнях позицією 20. Зборка 20 постачальної труби включає вогнетривку постачальну трубу 22, яка, як показано на Фіг.3, може вставлятися в постачальний резервуар В з розплавленим склом біля краю вихідного отвору не показаної на кресленні камери попереднього охолодження розплавленого скла, яка загалом проходить по горизонталі і може мати стандартну конструкцію. Постачальна труба 22 зорієнтована вертикально у зборці 20 постачальної труби, і її нижній край розташований дещо вище внутрішньої поверхні постачального резервуара В, дозволяючи таким чином розплавленому склу текти через простір нижче постачальної труби 22 з тим, щоб виходити крізь отвори О, виконані у днищі постачального резервуара В. Постачальна труба 22 має виступаючий назовні фланець 24, розташований на її верхньому кінці, причому фланець 24 затиснутий у вузлі 86 затискного кільця (Фіг.3), який має піднімальні вушка 18 (Фіг.4) і служить для утримання постачальної труби 22 на фланці 26 обертової кільцевої частини 28, який проходить усередину. Обертова кільцева частина 28 консольно закріплена на кінці важеля 30, причому частина 28 включає звернене зубцями до верху зубчасте кільце 32 (Фіг.2), яке забезпечує повільне обертання важеля 30 завдяки зчепленню зубчастого кільця 32 із ведучою шестернею 34, розташованою на кінці приводної штанги 36, яка приводиться у рух мотором 38, що працює через редуктор 40 швидкостей, причому всі ці елементи підтримуються важелем 30, його кінцем, протилежним кінцю, на якому встановлена постачальна труба 22. Обертання постачальної труби 22 сприяє необхідному перемішуванню розплавленого скла в постачальному резервуарі В, забезпечуючи тим самим необхідну однорідність і рівномірність температури розплавленого скла, що виходить крізь отвори О (Фіг.3). Важіль 30 спирається на вертикальну вісь А, яка проходить через ручку 42, необхідну для фіксації важеля 30 у нерегульованому, без можливості обертання, положенні, що більш докладно буде описано нижче. Важіль 30 також встановлений із можливістю виконання точно керованого руху уздовж осі А за допомогою вертикального прецизійного лінійного приводу 44, що приводиться від сервомотора (Фіг.1), циліндрична частина 44а якого (Фіг.5) прикріплена до рами 46 зборка 20 постачальної труби. Застосовується лінійний привід 44 такого типу, який постачається фірмою Е-Драйв Дизайн, Інкорпорейшн оф Глестобері, СТ (Ε-Drive Design, Inc. of Glastonbury, СТ) як продукт, що позначається Model EA2S-7.312-L/D-1836 і який далі буде описаний більш докладно. У важелі 30 є отвір 48 (Фіг.5), що проходить через нього концентрично осі А і загалом концентрично поздовжній центральній осі лінійного приводу 44. Розміщені на відстані один від одного стержні 50 проходять назовні та вгору від лінійного приводу 44 і одночасно виконують зворотно-поступальний рух уздовж вертикальних осей під дією лінійного приводу 44. Стержні 50 встановлені без можливості обертання на блоці 52 складального механізму 54 регулювання, який встановлений на конструкції 56 у формі перевернутої чаші, прикріпленої на верхній поверхні важеля 30 (фіг.5). Ме ханізм 54 регулювання включає верхню пластину 58, а важіль 30 виконаний із можливістю переміщення відносно верхньої пластини 58 уздовж протилежно розташованого прорізу 60 у конструкції 56, який проходить в основному паралельно поздовжній осі важеля 30 для забезпечення можливості прецизійного регулювання важеля 30 і таким чином постачальної труби 22 у напрямку X. Для виконання такого регулювання регулювальний гвинт 62, який сполучений різьбовим сполученням з конструкцією 56а, має внутрішній кінець, який входить у зачеплення з пластиною 58, при цьому обертання регулювального гвинта 62 передається важелю 30, забезпечуючи його переміщення в прямому і зворотному напрямку по осі X відносно механізму 54 регулювання, положення якого в горизонтальній площині зафіксовано завдяки приєднанню лінійного приводу 44 до рами 46, як було описано раніше. Ме ханізм 54 регулювання також включає нижню пластину 64, а важіль 30 встановлений із можливістю переміщення відносно нижньої пластини 64 уздовж протилежних рознесених прорізів 66 у чашоподібній конструкції 56, які проходять поперечно поздовжній осі важеля 30 для забезпечення прецизійно керованого регулювання важеля 30 і внаслідок цього постачальної труби 22 у напрямку Y. Для виконання такого регулювання регулювальний гвинт 68, сполучений різьбовим сполученням з продовженням верхньої пластини 58 має внутрішній кінець, який зачіпляється за частину 70 виступ у ча шоподібної конструкції 56, при цьому обертання регулювального гвинта 68 призводить до пересування важеля опори у прямому і зворотному напрямку по осі Υ відносно механізму 54 регулювання. Звичайно, якщо ручка 42 затягнута відносно виступу 70, важіль 30 буде фрикційно зафіксований і не матиме можливості пересуватися стосовно механізму 54 регулювання ні по осі X, ні по осі Υ. Через високу температуру оточуючого середовища, у якому використовується постачальна труба 22, важливо охолоджувати кінець важеля 30, на якому підвішена постачальна труба 22. З цією метою у важелі 30 виконаний кільцевий канал 72 (див. фіг.1), що оточує постачальну трубу 22 і проходить загалом концентрично відносно неї, і охолоджувальне повітря чи будь-яке інше охолоджувальне плинне середовище циркулює каналом 72 від вхідної до вихідної лінії 74, 76 (Фіг.2) відповідно. Крім того, по суті напівциліндричний тепловий екран 78 підвішений на важелі 30 у такому місці, що він частково оточує верхній край лінійного приводу 44 і постачальної труби 22 для запобігання нагріванню лінійного приводу 44 теплом, який випромінюється постачальним резервуаром В. Фланець 24 (Фіг.3) постачальної труби 22 надійно, але із можливістю звільнення, утримується у сполученні з фланцем 26 за допомогою великої кількості розташованих по колу затискних механізмів, кожний із яких загалом позначений позицією 80, три таких затискних механізми зображені на Фіг.2. Кожен затискний механізм 80 містить важіль 82 (Фіг.3) з ділянкою 82а ручки, виконаної на його кінці, і збільшеною ділянкою 82Ь кулачка на протилежному кінці. Важіль 82 сполучений із можливістю повороту навколо осі С з елементом 84 тримача і, коли важіль встановлений вертикально, ділянка 82b кулачка надійно фіксує верхню поверхню затискного кільця 86, яке з'єднується з фланцем 24 постачальної труби 22 з тим, щоб із силою притиснути фланець 24 у потрібне робоче положення. Коли важіль 82 повернутий у горизонтальне положення, ділянка 82b кулачка більше не контактує з кільцем 86 (Фіг.3). У цьому положенні постачальна труба 22 може бути видалена із постачального резервуара В простим підйомом з використанням піднімальних вушок 18 (Фіг.2 і 14). Механізми 80 мають можливість виведення їх із положення вирівнювання з постачальною трубою 22 завдяки сполученню з елементом 84 тримача із зафіксованою структурою 88 з можливістю повороту навколо осі D. З цією метою елемент 84 тримача має можливість переміщення у бік збільшеної ділянки 88а зафіксованої структури 88, де він потім може бути повернутий навколо осі D із положення взаємодії із затискним кільцем 86. Перед встановленням нової постачальної труби 20 важіль 30 повинен бути піднятий так, щоб нова постачальна труба 20 не діставала до постачального резервуара В. Поворот важеля 30 навколо осі А виконується, коли потрібно замінити постачальний резервуар В. Після звільнення постачальної труби 22 із зафіксованого положення завдяки звільненню механізмів 80 затиску, як було описано раніше, і після вмикання лінійного приводу 44 дія підйому важеля 30 до такої висоти, коли днище постачальної труби 22 буде виведене з постачального резервуара В, постачальна труба 22 потім буде витягнута з частини 28. З цією метою верхня пластина 58 механізму 54 регулювання має можливість повороту стосовно нижньої пластини 64 після видалення вирівнювальної шпильки 114, яка вирівнює по колу верхню пластину 58, нижню пластину 64 і блок 52 стосовно одне одного під час операції зборка 20 постачальної труби. Лінійний привід 44 приводиться в дію сервомотором 90 перемінного струму, який коаксіально приєднаний до приводу 44, хоча не виключається можливість сполучення між паралельними осями за допомогою клиноподібного ремінного приводу або іншого приводу, що проходить поміж ними. У будь-якому випадку складальний вузол, що включає привід 44 і сервомотор 90, може бути придбаний на фірмі Е-Драйв Дизайн оф Глестонбері СТ, як було описано вище. Як показано на Фіг.8, мотор 90 має порожнистий вихідний вал 92. Порожнистий вихідний вал мотора 90 надівається на вхідний вал 94 лінійного приводу 44 (Фіг.8 і 11), який має внутрішній шарнірний гвинтовий привід 96. Шарнірний гвинтовий привід 96 перетворює обертальний рух вала 92 у прямолінійний поступальний рух кільцевого елемента 98 вперед або назад, в залежності від напрямку обертання вала 92. Кільцевий елемент 98 може бути встановлений вручну поворотом важеля 102, який зафіксований на валу 92. Вал 92 проходить до рівня нижче мотора 90, а саме нижче рівня вигнутого теплового екрана 100, який захищає мотор 90 від теплового випромінювання постачального резервуара В, а важіль 102 проходить назовні від вала 92. Важіль 102 має ручку 104. Що проходить у напрямку вниз від нього,розташовану зовні та зміщену за радіусом від вала 92, і вал 92 може повертатися вручну за ручку 104, використовуючи її" для повороту важеля 102. Мотор 90 обладнаний кільцевим гальмом 106, яке обертається разом із валом 92, при цьому гальмо 106 може на вибір затискатися притискною стрічкою 108 з двома кінцями. Стрічка 108, якщо вона перебуває у вільному режимі, не сполучена з гальмом 106 і не створює гальмівної дії в такому положенні. Проте ця стрічка 108 може бути при необхідності натягнута за допомогою вмикання пневматичного циліндра 110, який діє через систему 112 зв'язку, і коли циліндр 110 втягується, як показано на Фіг.12, стрічка 108 буде натягатися, входячи в контакт із гальмом 106 і гальмуючи при цьому обертальний рух валів 92, 94, внаслідок чого важіль 30 буде фіксуватися на потрібній висоті. Лінійний привід 44 потребує при експлуатації постійного змащування, і для цього служить велика кількість вхідних ліній 116,118,120,122, 124, 126 і 128 мастила (Фіг.4), призначених для того, щоб доставляти мастило із одного джерела (не показане) до різних місць лінійного приводу 44. Ці місця включають вхідні отвори 130, 132 (див. Фіг.11) циліндра 44а лінійного приводу 44 і кожного з чотирьох (4) стержнів 50 (див. Фіг.6), які виходять з них. Мастила збираються на дні циліндра 44а і переважно після фільтрації та охолодження повертаються до джерела для рециркуляції через зворотну трубку 134 (див. Фіг.4), у разі потреби із добавкою свіжого масла підживлення, для поповнення деяких втрат мастила в системі. Система змащування як вона описана вище, являє собою замкнену систему, яка забезпечує необхідне змащування всіх поверхонь, що рухаються, одночасно мінімізуючи втрати мастила в середовищі, яке має високу температур у і є відносно недоступним, і служить для збереження продукту, який одержують з дорогих і непоповнюваних природних ресурсів. На Фіг.13 і 14 елементи, які конструктивно відрізняються, але відповідають функціональним елементам у варіанті здійснення, показаному на Фіг.1-12, позначені номерами посилань серії 200, останні дві цифри якої збігаються з двома цифрами позначень відповідних елементів варіанта здійснення, показаного на Фіг.1-12. На Фіг.13 зображений механізм 280 затиску, причому три таких механізми 280 затиску зображені на Фіг.14 рознесеними по колу один відносно одного. Кожен механізм 280 затиску містить важіль 282 з ділянкою 282а ручки на його кінці і збільшену кулачкову ділянку 282b на протилежному кінці, причому ділянка 282а ручки проходить із положення між краями ділянки 282b кулачка, у той час як ділянка 82а ручки важеля 80 у варіанті здійснення, зображеному на Фіг.7, вирівняна з краєм ділянки 282Ь кулачка. У цьому відношенні ділянка 282Ь кулачка важеля 282 має профіль, який більш універсально є застосованим до різних установок, ніж профіль ділянки 282b кулачка важеля 82 через варіації товщини частини 24 фланця постачальної труби 22 у різних установках. Важіль 282 сполучений з елементом 84 тримача із можливістю обертання навколо осі С і, якщо важіль 282 повернутий вертикально, ділянка 282b кулачка надійно з'єднується з дном виїмки 286а затискного кільця 286, яке з'єднується з фланцем 24 постачальної труби 22 з тим, щоб із зусиллям затискати фланець 24 у необхідному робочому положенні. Використання виїмки 286а у затискному кільці 286 полегшує сполучення затискного кільця 286 ділянкою 282b кулачка важеля 282 і вона також полегшує звільнення затискного важеля 280, якщо потрібно замінити постачальну тр убу 22, коли важіль 282 повернутий у горизонтальне положення, і ділянка 282b кулачка більше не з'єднується із затискним кільцем 286. У цьому положенні затискне кільце 286 може бути підняте зі свого положення, як показано пунктиром на Фіг.14, щоб тим самим дозволити підняти постачальну трубу 22 з її положення, при цьому необхідно спочатку пересунути кожен із затискних механізмів 280 із положення взаємодії із затискним кільцем 286 і постачальною трубою 22. Це виконується шляхом пересування елемента 84 тримача у збільшену ділянку 88а зафіксованої структури 88 і потім, шляхом повороту елемента 84 тримача навколо осі D, виводячи його з положення взаємодії із затискним кільцем 286. У той час, як був описаний найбільш прийнятний варіант втілення винаходу на момент його подачі, для спеціалістів у даній галузі зрозуміло, що підхожі модифікації, варіації та еквіваленти можуть бути зроблені, не виходячи за рамки обсягу винаходу, при цьому обсяг обмежується виключно умовами нижченаведеної формули винаходу та її правовими еквівалентами.