Николай Качалов - Стекло

Решение это заключалось в использовании так называемых «карусельных» столов — круглых столов, вращающихся вокруг своей оси, по краю которых расставлены сменные формы. Стол вращается прерывисто, каждый раз поворачиваясь только на одну «станцию», т. е. на столько, чтобы каждая форма переместилась в положение соседней. Стол помещается вплотную около стеклоформующей машины и установлен таким образом, что любая из размещенных на нем форм может быть поворотом стола подана на то место, которое она должна занимать в машине в момент работы.

Такое устройство дает возможность очень целесообразно и экономично организовать работу машины с достижением ее максимальной производительности. Действительно, после того как произведен очередной процесс формования в одной из форм (прессовкой или выдуванием — все равно), эта форма поворотом стола тотчас же выводится из машины, и здесь на одной, двух или нескольких «станциях» отформованные изделия настолько остывают, что их уже можно извлечь, что и выполняется соответствующим механизмом.

После этого пустая форма продолжает продвигаться вместе со столом дальше и охлаждается. Когда она, уже совершенно остывшая, опять подойдет вплотную к машине, в нее забрасывают новую порцию стекломассы, и при следующем повороте стола она окажется в машине и здесь снова выполнит свое основное назначение, придав нужную форму изделию.

При такой организации стеклоформующая машина используется чрезвычайно экономично. Она работает непрерывно, не зная простоев, так как операции закладывания стекла в форму, извлечения из формы готового изделия и охлаждения формующих поверхностей производятся вне машины, не отнимая ее рабочего времени.

Механические приводы и карусельные столы довели производительность всех типов стеклоформующих машин до огромных размеров, о которых раньше не смели и мечтать.

Казалось, предел был достигнут, но на самом деле это было не так. Оставалось еще одно узкое место, которое необходимо было ликвидировать. Этим узким местом, последней помехой к развитию максимальной производительности механизмов явилось питание машин стеклом. Случилось так, что этот участок в течение длительного времени не привлекал к себе должного внимания механизаторов, и подача порций стекла в машины, уже очень совершенные и самых разнообразных конструкций, производилась вручную.

Рабочий, находясь в чрезвычайно тяжелых температурных условиях, стоя между устьем печи и машиной, непрерывно повторял одни и те же однообразные движения, всовывая железный прут в стекло, быстро перенося его в машину и отрезая ножницами порцию стекла, продиктованную его глазомером. Как ни старались повысить производительность выполнявшего этот каторжный труд рабочего, создавая всевозможные обдувательные устройства и водяные экраны и сменяя людей чуть не через каждые полчаса, перейти предел физической возможности не удавалось. Поэтому в начале XX в. была самым срочным образом поставлена задача об автоматическом питании стекломашин.

Задача оказалась очень трудной. Нужно было создать такой аппарат, который выбирал бы непосредственно из стекловаренной печи отдельные порции стекломассы и переносил их в машины. Требования, предъявляемые к работе такого аппарата, были очень сложными в строгими. Требовалось, чтобы порции стекла всегда были определенных, изменяемых по желанию размеров, чтобы они имели различную для каждого типа машины форму, чтобы температура в них была распределена симметрично, чтобы стекло не содержало ни свилей, ни пузырей и чтобы, наконец, эти порции стекла подавались совершенно равномерно, но с разными, наперед заданными промежутками времени для каждой стеклоформующей машины.

Понятно, что удовлетворить всем этим жестким требованиям было нелегко, и проблема не находила своего хотя сколько-нибудь удовлетворительного разрешения до середины 10-х годов, когда вдруг начали поступать из разных мест предложения, одно удачнее другого. Немецкий специалист Кеппелер пишет по этому поводу в своей книге «Производство стекла»: «Создавалось впечатление, точно произошел взрыв накопившейся изобретательской энергии».

Мы не будем останавливаться ни на истории изобретения питателей, или, как их называют, «фидеров», ни на перечислении тех типов, где идея автоматического питания формующих машин стекломассой нашла свое воплощение. Мы ограничимся лишь кратким описанием схемы действия наиболее распространенного типа питателей, принятого и в нашей промышленности.

К концу ванного бассейна, в верхней его части, пристраивается выложенный из огнеупорного материала короткий канал, сообщающийся с бассейном и заполненный стеклом, имеющим общий уровень с главным бассейном. В дне этого маленького бассейна проделывается отверстие, через которое и падают капли стекломассы в формующие машины. Но поскольку стекломасса, как мы уже знаем, в этом случае не должна быть очень жидкой, то образование капель происходит медленно, и для ускорения этого процесса служит особый толкатель (плунжер), представляющий собой вертикально погруженный в стекло над выпускным отверстием огнеупорный стержень, ритмически двигающийся вверх и вниз. Каждое его движение вниз сопровождается падением очередной капли.

Под каналом, ниже выпускного отверстия, расположены ножницы, отрезающие тонкую ножку, на которой висит капля, отделяя тем самым порцию стекломассы нужного веса. Диаметр отверстия, служащего для истечения стекла, форма и размеры плунжера, размах и ритм его колебаний, расстояние ножниц от отверстия и, наконец, сам момент отрезания могут изменяться в широких пределах и дают возможность удовлетворять всем тем сложным и многообразным требованиям, которые предъявляются к стеклу, подаваемому в машину. Обеспечивая точную координацию действий всех многочисленных деталей, современные питатели представляют собой сложнейшие, дорогостоящие механизмы. Точная синхронизация всех движений является основной их особенностью и доведена до совершенства.

Когда была решена, наконец, проблема автоматического питания машины, процесс механизации трудовых процессов в стекольной промышленности можно было считать в основном законченным.

Машин для механизированного производства различных типов стеклянных сосудов имеется великое множество. На страницах настоящей книги мы не имеем возможности дать хотя бы самое беглое описание их главнейших разновидностей. Да в этом и нет необходимости, так как в большинстве случаев различия в конструкции отдельных машин не носят принципиального характера, а являются следствием патентной политики и интереса не представляют. Мы ограничимся ознакомлением с основными типами машин, выпускающих полое стекло, отдавая преимущество тем, которые получили широкое распространение в Советском Союзе.