Стеклоплавильный сосуд для выработки стеклянного волокна
СТЕКЛОПЛАВИЛЬНЫЙ СОСУД ДЛЯ ВЫРАБОТКИ СТЕКЛЯННОГО ВОЛОКНА, содержащий корпус, внутри которого установлен перфорированный экран с перфорированными большими и малыми ребрами , отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет улучшения гомогенизации стекломассы, экран и ребра выполнены с козырьками, расположенными под отверстиями под углом 60-120°к плоскостям экрана и ребер, a угол, образованный большим и малым ребрами, меньше или равен углу, образованному малыми ребрами, и составляет 20-110. д Г сл со 4 00 ел о:
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„Я0„„1094856 А
3(59 С 03 В 37/09
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHONIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3587413/29-33 (22) 27.04.83 (46) 30.05.84. Бюл. № 20 (72) В.Е. Хазанов, С.С. Гордон, В.Н. Стройцев, E.È. Рытвин, И.Н. Потапкина, И.И. Янукович, Н.А. Хрущинский, Г.Т. Рослевич и О.В. Янукович (53) 666. 189.212(088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР № 234627, кл. С 03 В 37/00, 1969.
2. Авторское свидетельство СССР
¹ 967972 кл. С 03 В 37/09, 1980. (54) (57) СТЕКЛОПЛАВИЛЬНЫИ СОСУД ДЛЯ
ВЫРАБОТКИ СТЕКЛЯННОГО ВОЛОКНА, содержащий корпус, внутри которого установлен перфорированный экран с перфорированными большими и малыми ребрами, отличающийся тем, . что, с целью повышения производительности за счет улучшения гомогенизации стекломассы, экран и ребра выполнены с козырьками, расположенными под отверстиями под углом 60-120 к плоскос0 тям экрана и ребер, а угол, образованный большим и малым ребрами, меньше или равен углу, образонанному малыми ребрами, и составляет 20-110 о
1094856 2
10
30
В
Изобретение относится к конструкции стеклоплавильного сосуда и может быть использовано для производства стеклянного волокна.
Известен стеклоплавильный сосуд, содержащий нагревательный элемент, который выполнен в виде экрана U-образной формы с прорезями в верхней части для прохождения стекломассы(1).
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является стеклоплазильный сосуд для выработки стеклянного волокна, включающий корпус, внутри которого установлен перфорированный экран с перфорированными большими и малыми ребрами (23Недостаток указанных стеклоплавильных сосудов заключается в том, что они не обеспечивают поддержания стабильной вязкости стекломассы, имеющей различную степень тепловой подготовки при прохождении через отверстия в экране и ребрах. Например, стекломасса, омывающая поверхность нагревательного экрана и ребер и проходящая через отверстия в них, имеет более высокие температурные характеристики, чем стекломасса, поступающая к отверстиям сразу после плавления ..стеклошариков.
Целью изобретения является повышеЮ ние производительности за счет улучшения гомогенизации стекломассы.
Поставленная цель достигается.тем, что в стеклоплавильном сосуде для выработки стеклянного волокна, содержащем корпус, внутри которого установ лен перфорированный экран с перфорированными большими и малыми ребрами, экран и ребра выполнены с козырьками, расположенными под отверстиями под о углом 60-120 к плоскостям экрана и ребер, а угол, образованный большим и малым ребрами, меньше или равен углу, образованному малыми ребрами, и составляет 20-110 .
На фиг. 1 представлена схема сосуда, общий вид; на фиг. 2 — сечение
А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — часть нагревательного экрана или выступающего ребра с отверстием и козырьком," на фиг. 4 — схема образования выступающих ребер.
Стеклоплавильный сосуд включает корпус 1, загрузочные трубки 2, основной нагревательный экран Э, большие выступающие ребра 4, малые выступающие ребра 5, отверстия для прохождения стекломассы 6 и козырьки 7. При этом отверстия в экране и ребрах и козырьки могут иметь различную геометрическую форму (прямо" угольную, треугольную, трапециевидную, полукруглую, овальную и другие).
Благодаря наличию козырьков, устанавливаемых под углом 60-120 к плоскостям нагревательного экрана и выступающих ребер, а также расположению большого и малого выступающих ребер под углом Р., равным 20-110© (где Of с: P ), значительно возрастает поверхность контакта стекломассы с нагревательными элементами сосуда, что создает условия для получения стекломассы с более высокой степенью гомогенизации, уменьшения обрывности волокон в процессе вытягивания и повышения производительности процесса. о
Если 0(20, то, в результате черезмерного сближения между собой нагреваемых электрическим током выстулающих ребер, на участке между малыми (при о(w P ) или между большим и малым (при с(. с ф ) выступающими ребрами происходит избыточное выделение тепла, вызывающее местный перегрев стекломассы при недостаточном ее нагреве в остальной части сосуда, благодаря чему условия для гомогенизации стекломассы ухудшаются и цель не достигается. При O(= p избыточное выделение тепла происходит на более широком участке (между малыми и между большим и малым выступающими ребрами) и наблюдаются аналогичные явления, что и в предыдущих случаях, которые также не приводят к достижению цели.
Если C > 110, то, в результате уменьшения площади нагреваемой поверхности малых (при дС (P ), больших (нри < > P ) или малых и больших (при OC = ф ) выступающих ребер, уменьшается количество выделяемого соответствующими ребрами тепла, что приводит к уменьшению их плавильной способности, снижению температурных характеристик стекломассы в зоне плав ления стеклянных шариков, в результате чего ухудшаются условия для гомогенизации стекломассы, снижаются ее выработочные свойства и производительность процесса выработки волокна. о
Кроме того, при Of >110, вследствие уменьшения жесткости конструкции вы3 10948 ступающих ребер происходит их деформация и разрушение под действием падающих на них при загрузке стеклянных шариков.
При выбранных максимальном расстоянии между большими выступающими ребрами и их размерах в случае О : .Р и 20 oC 110 из-за уменьшения о При выбранных максимальном расстоянии между большими выступающими реб" рами и размерах малых выступающих 15 о ребер в случае о(. :ф и 20 оС 4 110 из-за увеличения площади нагревао емой поверхности больших выступающих ребер цель не достигается, так как при этом увеличивается расход драгоценных металлов, что недопустимо. О В случае f 60 из-за уменьшения более чем в 2 раза площади проекции Ф козырька на горизонтальную плоскость уменьшается ширина потока стекломас- 25 сы, омываЮщей нагреваемую поверхность козырька, в результате чего ухудшаются условия для выравнивания температурных характеристик стекломассы, протекающей через отверстие в экране ЗО и выступающих ребрах, гомогенизация стекломассы не происходит в достаточной мере и цель не достигается. е При ф ) 120 из-за частичного пе" рекрытия отверстия поверхностью ко35 ,зырька уменьшается дебит стекломассы ,через отверстия в экране и выступающих ребрах, что приводит к снижению 56 4 лроизводительности процесса выработ ки волокна. Холодные стеклянные шарики через загрузочные трубки 2 поступают в корпус 1 стеклоплавильного сосуда, где за счет интенсивного выделения тепловой энергии основным нагревательным о экраном 3, выступающими ребрами 4 и 5 и козырьками 7, происходит их плавление. Расплавленная стекломасса омывает поверхность ребер основного нагревательного экрана 3 и выступающих ребер 4 и 5, проходит через отверстия 6 в экране и выступающих ребрах, омывает дополнительно поверхность козырьков 7., гомогенизируется и приобретает необходимую вязкость. Затем стекломасса поступает к фильерам и вытягивается в нить. Предлагаемый сосуд может быть использован при выработке как непрерыв. ных, так и штапельных стеклянных волокон Наибольший эффект от его применения достигается при выработке стекол с низкой теплопроэрачностью и использовании сосудов с увеличенным количеством фильер. Конструкция сосуда позволяет улучшить гомогенизацию стекломассы и реализовать высокопроизводительный процесс выработки волокна на 200 фильерных сосудах (взамен 100 фильерных) при увеличении производительности в 1,5-2 раза. При этом значительно снизились удельные расходы драгоценных металлов и электрической энергии, ДлЗ ЩБПП1И Заказ 3528/14 Тираж 469 . Подписное Филиал IIIIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
