Meiner Meinung nach muss die Konvektionsluft in die Matrixkonfiguration erwärmt werden.
Der Grund dafür ist, dass das Silberglas nahezu 100 % der Strahlung reflektiert.Nur Konvektion garantiert eine gleichmäßige Glastemperatur.Gleichzeitig mit der Erwärmung durch Konvektion wird die Kapazität erhöht.Tatsächlich sind alle leistungsstarken und gut funktionierenden Konvektionssysteme sogenannte reine Konvektionssysteme.Das bedeutet, dass es sich bei der Strahlung um farblose, schwache Strahlung handelt.1996 wurde das erste Exemplar dieser Art von IANUA hergestellt, 2003 folgte GLASSROBOTS.Die Kapazität lag bei 5 mm Glas bei > 25 Ladungen/Stunde, bei Triple Silver bei ca.10 % niedriger.Diese Konvektion wurde durch schmale Düsenblöcke erzeugt.Sie bewiesen außerdem, dass die Konvektionserwärmung mindestens 60 % schneller war als die Strahlungserwärmung.Etwa im Jahr 2004 stellte Land Glass dasselbe her und verwendete dabei auch ein Matrixheizsystem basierend auf dem FERACITAS-Patent US 7,2790,405.GLASTON folgte 2010 mit dem Prinzip und der Technologie von GLASSROBOTS.
Erst im Jahr 2011 nutzte FERACITAS das Patent US 7.290.405.Es nutzte eine Kombination aus erhitzter Konvektionsluft und Strahlung von „Smart Cycle“.Die Kapazität war für 5 mm Klarglas hoch, 23 Ladungen pro Stunde.Bei dreifachem Silberglas waren es 15 Ladungen/Stunde.Der Konvektionsbereich deckte 2/3 der Heizfläche ab.Die Düsenkästen waren 240 mm breit.Aus diesem Grund hatte die Konvektion einen schlechten Wirkungsgrad.Der Rückluftstrom der Konvektionsluft störte die Effizienz der Konvektionsstrahlen.
Wie nutzt man die Matrixerwärmung am genauesten?Entfernen Sie gleichzeitig den Heizzeitparameter!
Nachdem die Konvektionsstrahlen auf die Glasoberflächen unter jeder Matrix aufgetroffen sind, kann die genaueste Messung der Glastemperatur anhand der Konvektionsluft-Rückströmungstemperatur ermittelt werden.Dies sollte Matrix für Matrix durch Thermoelemente erfolgen.Am besten ist es, für jede Matrix zwei Thermoelemente zu verwenden.Die Thermoelemente können für die vorangehende oder die folgende Matrix gemeinsam sein.
Ein interessanter und nützlicher Vorteil besteht darin, dass ein automatischer Versand zum Vorspannen und die Reduzierung des Glasbruchs beim Vorspannen kombiniert werden können.Die rote Matrix (2 Thermoelemente) ist die einzige Matrix, unter der die Gläser nicht heiß genug zum Vorspannen sind.Die automatische Entladung erfolgt, wenn die Thermoelemente anzeigen, dass die Vorspanntemperatur der Gläser erreicht ist.Dann teilt das Steuerungssystem den Befehl „Exit“ mit.Der Glasbruch wird minimiert und der Heizvorgang ist vollständig wiederholbar.Die anderen Gläser unter den anderen Matrizen werden nicht überhitzt, da die Heizungen in ihnen ausgeschaltet sind.Außerdem ist der Temperaturunterschied gering und das Heizungskontrollsystem sorgt stets für einen Temperaturausgleich zwischen allen Matrizen jeder Konvektionseinheit.
Ein Beispiel für die Konvektion, die wie ein Strahlungsheizofen funktioniert
Tatsache ist, dass die Konvektion mit der Strahlung für das Vorspannen aller Glasarten mit Ausnahme von Dreifach-Silberglas gut ist, da es die gesamte Strahlung reflektiert.Allerdings erwärmen die preiswerten Konvektionssysteme die Konvektionsluft nicht.Dies führt zu einem sehr schlechten Verfahren für Dreifach-Silberglas und einer sehr geringen Kapazität, insbesondere für Dreifach-Silberglas.
Dies führt zu einer geringen Kapazität und einer großen Verschwendung der Löhne der Bediener:
Die Kapazitäten für 5 mm Dreifach-Silberglas sinken von über 20 Ladungen pro Stunde auf max.12 Ladungen pro Stunde.Die Öfen der A-Serie von North Glass verfügen außerdem über eine Heizleistung von über 90 kW pro m2 Heizfläche.Zusammen mit der schwachen Konvektion lässt dies darauf schließen, dass der Erwärmungsprozess hauptsächlich auf Strahlung beruht.Die Kapazität von North Glass für 5 mm Klarglas ist hoch.ca. 23 Ladungen/Stunde.
Die 100 % Konvektion bedeutet IANUA „CONVAIR“ und GLASSROBOTS „RoboTemp“ sowie FERACITAS 100 % Konvektionsabdeckung.Die FERACITAS-Konvektion hat ähnliche physikalische Eigenschaften wie CONVAIR und RoboTemp, ist jedoch sogar noch besser, da die FERACITAS-Konvektionsdüsen nicht vollständig in den Rückluftstrom blasen.Die „Kosten“ dafür betragen weniger als 10 % der Druckabgabe des Konvektionsgebläses, etwa 40 Pascal bei einer Temperatur von 700 °C.
Die nächste Idee könnte sich als effektiver erweisen.Sogar für das dreifache Silberglas.Auch ohne 100 % Konvektionsabdeckung!
Die erwärmte Luft gelangt durch Strahlung auf die strahlungserwärmte Glasoberfläche und erzeugt einen sehr hohen Wärmedurchgangskoeffizienten.Dies ist so hoch, dass damit zu rechnen ist, dass die Kapazität mindestens die von IANUA „CONVAIR“ und GLASSROBOTS „RoboTemp“ verfügbare Kapazität erreicht.Sie erreichten mit „reiner Konvektion“, (keine effiziente Farbstrahlung) über 25 Ladungen/Stunde 5 mm Klarglas und max.etwa 10 % weniger mit dreifachem Silberglas.Sie haben auch bewiesen, dass „reine Konvektion“ eine mindestens 60 % schnellere Erwärmungsgeschwindigkeit als Strahlung aufweist.Das schematische Bild unten zeigt das Prinzip.Der Austausch der Oberheizungen ist einfach.Bei INUA „CONVAIR“ und „GLASSROBOT RoboTemp“ waren sie so lang wie die Heizfläche.Bei der GLASTON FC-Serie befinden sie sich im Inneren der Düsenkästen, die bei Hitze dazu neigen, sich zu verziehen.
Die notwendigen Veränderungen und Möglichkeiten
Um ein Schillern zu vermeiden, müssen die Heizelemente und Düsenreihen jeder Matrix in einem Winkel zur Glaslaufrichtung ausgelegt sein.Das ähnliche System wird in der GLASTON FC-Serie und der North Glass A-Serie verwendet.Auch die patentierte „Kastenkonstruktion“, z. B. US 7,290,405, mit Luftrückführungsraum kann verwendet werden, um die Herstellungskosten für Konvektion zu senken.Die ähnliche Konstruktion ohne Konvektionsluftrückführungsraum kann für die Düsenkastenkonstruktion verwendet werden, um die Wärmeübertragungsfläche von den Heizgeräten zur Konvektionsluft zu vergrößern.
Das Bild unten zeigt das Konvektionsgebläse B in „Kastenbauweise“ sowie die Platte PL, die erforderlich ist, um zu verhindern, dass Außenluft in die Konvektionsluft gelangt.Darüber hinaus ist die Platte PL erforderlich, um den Thermoelementen (TC) den korrekten Messwert für die Rücklauftemperatur der Konvektionsluft zu liefern.Diese Art der Platte sollte auch für Düsenkastenkonstruktionen verwendet werden.
Auch die Lücken zwischen den Konvektionseinheiten sollten einigermaßen geschlossen sein, damit die Bernoulli-Gesetze (Patent US 9.624.120) ordnungsgemäß funktionieren.(ARS in der Abbildung unten).Die Bernoulli-Gesetze funktionieren gut, erfordern jedoch etwas mehr Genauigkeit bei der Herstellung.Dies ist jedoch mit einer modernen Fertigungstechnologie leicht zu erreichen.Die Methode ist durch das FERACITAS-Patent US 9.624.120 geschützt.
************************************************** ******************
Es stellt sich eine große Frage.Braucht es überhaupt „reine Konvektion“?
GLASSROBOTS versuchte, die Heizgeschwindigkeit (Kapazität) von IANUA CONVAIR zu erhöhen, indem das Konvektionsluftvolumen nahezu verdoppelt und die kW-Leistung der Konvektionsgebläsemotoren für RoboTemp verdoppelt wurde.Die Erhöhung der Heizgeschwindigkeit war praktisch nichts.Damals konkurrierten die Turbokonvektion SONIC von GLASTON um den Weltrekord bei der Heizgeschwindigkeit.
Später gab es verschiedene Versuche von Land Glass, das nur etwa 50 % Konvektionsabdeckung und überhaupt keine wirksame Strahlung aufweist.Daher ist die Kapazität gering.Auch das Thermoelement und die Heizungssteuerung sind weit vom Optimum entfernt.Die GLASTON FC-Serie weist eine Konvektionsabdeckung von etwa 85 % auf, was den Rückgang der Heizgeschwindigkeit nicht vollständig erklärt.HEGLA-Taifin verfügt über Düsenkästen im gesamten Ofen und ermöglicht einen einfacheren Wechsel der Heizelemente von außerhalb des Ofens, auch ohne den Ofen zu kühlen.Allerdings verbraucht es noch mehr Konvektionsleistung als die GLASSROBOTS RoboTemp- und FC-Serie.Die genaue Leistung ist nicht bekannt.Die Aufheizgeschwindigkeit ist schneller als bei der FC-Serie.
Meine Schlussfolgerung ist, dass etwa 100 – (150) mm.Um eine hohe Leistung bei akzeptablem Konvektionsluftvolumen zu erreichen, sind breite Düsenkästen erforderlich.Dies bedeutet ein teures Konvektionsdesign mit einer großen Anzahl von Komponenten oder sehr großen Konvektionsgebläsen und großen Motoren.Höhere Drücke als 500 – 600 Pa sind bei Temperaturen von 680 – 700 Grad Celsius nicht realisierbar.Das FERACITAS-Patent US 9.624.120 ist die beste Alternative für die „reine Konvektionsheizung“ mit hoher Leistung.
Welchen Mehrwert bietet die „reine Konvektionsheizung“?
Es gibt Möglichkeiten, dies sehr servicefreundlich zu machen, z. B. den Austausch der Heizungen von außen, ohne den Ofen abzukühlen.Es gibt auch deutlich günstigere Möglichkeiten, die Konvektion herzustellen als die GLASTON FC-Serie und HEGLA-Taifin.FERACITAS kann das abgelaufene „Box-Konstruktion“-Patent von FERACITAS US 7,290,405 nutzen.1) Die Möglichkeit, eine 100-prozentige Konvektionsabdeckung für eine hohe Leistung bei angemessener Konvektionsgebläsegröße aufrechtzuerhalten.2) Dadurch wird auch die Konvektionsluft in der Matrixkonfiguration perfekt erwärmt.Die Lösung besteht darin, das FERACITAS-Patent US 9.624.120 auf eine neue Art und Weise gemäß der Patentanmeldung FI 20200070 zu nutzen. Der Querschnitt des Ofens und einer Konvektionseinheit ist unten dargestellt.
Das Gebläse kann an beiden Seiten des Ofens oder auch zentral angebracht werden.Die großen offenen Bereiche zwischen den Konvektionskästen sorgen für einen gleichmäßigen Druck an der Oberseite des Ofens, selbst wenn sich die Gebläse an den Seiten des Ofens befinden.
Die einfachen Erfindungen werden nun 25 Jahre nach der Gründung von IANUA „CONVAIR“ weitergeführt.Bei dem Versuch, günstigere Konvektionsheizöfen herzustellen, wurden die Prozesse verschärft.Allein die Kapazität kann die Betriebskosten erheblich erhöhen, insbesondere in Ländern mit hohen Arbeitskosten.Bei der Härtung von Dreifach-Silberglas kann die Betriebskostendifferenz € 200.000,- pro Jahr und Maschine im Einschichtbetrieb betragen!Bei der Feracitas-Kapazität bedeutet das Einschichtarbeit, bei geringer Kapazität fast Zweischichtarbeit!
Tatsächlich nutzte IANUA CONVAIR die Technologie von Tamglass Engineering auch für Software, Heizungssteuerung und alles, was nicht von Tamglass patentiert wurde.Die CONVAIR-Brillen waren von ausgezeichneter Qualität.Grundsätzlich ist nur die Matrixerwärmung eine neue und nutzbringende Prozessverbesserung.
Ein moderner, guter Prozess und eine effektive Konvektionserwärmung sind ohne Erhitzen der Konvektionsluft in die Matrixkonfiguration nicht möglich.TÜV
Was gibt es sonst Neues?Reduzierung des Schillerns im Temperierbereich!
Das ist eine Verbesserung.Die FC-Serie bietet es als Option an.Es klappt.Es gibt jedoch einfache Erfindungen, die es auch kostenlos verbessern können.Gleichzeitig kann der Stromverbrauch gesenkt werden.
Persönlich bestand die Zeit für den Unterzeichner bei IANUA zunächst darin, einen neuen Job zu finden und mit meiner Erfindung zum komplexen Biegen und Härten von Glas zu beginnen, die 1992 von Tamglass Engineering/(GLASTON) abgelehnt wurde. Es begann jedoch auch mit der Entwicklung von Konvektionsideen und Patenten in dem ich seit über 20 Jahren Pionier bin.Die IANUA-Zeit lehrte und bewies mir auch, wie ich die Kosten für die Herstellung von Temperierabschnitten senken kann.Darüber hinaus wird die Bedienung des Temperierbereichs vereinfacht, was gleichzeitig die Kosten senkt.Die Erfindungen basieren auf ähnlich einfachen Ideen wie den Verbesserungen und der Senkung der Kosten der Konvektion.Sie basieren auf der Standardtechnik.
Gerne können Sie alles fragen, was keine neue Idee ist.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 04.01.2021