Стеклоплавильный сосуд для получения волокна

 

1 . СТЕКЛОПЛАВИЛЬЕМ СОСУД ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНА по авт. св. № 966050, отличающийся тем, что с целью повышения производительности и срока службы сосуда, отношение суммарной площади отверстий для прохождения стекломассы из верхней части корпуса в нижнюю, а также отношение суммарной площади отверстий для прохождения стекломассы в плавильной камере к суммарной площади фильер на свету составляет 1,2-10, а отношение суммарной площади поперечных сечений каналов для прохождения стекломассы суммарной площади фильер на свету составляет 1,2-8. § (Л с О)

„„SU„„1110260 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (61) 966050 (21) 3608935/29-03 (22) 24.06.83 (46) 30.08.84. Бюл . М 32 (72) В.И.Кузнецов, Б.К.Громков, Р.Г.Черняков, H.И.Лютов, О.Д.Петров и С.П.Манин (53) ббб . 189.212(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 966050, кл. С 03 В 37/09, 198 1. (54) (57) 1 . СТЕКЛОПЛАВИЛЬНЪЙ СОСУД

ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНА по авт. св.

11!! 966050, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и срока службы сосуда, отношение суммарной площади отверстий для прохождения стекломассы из верхней части корпуса в нижнюю, а также отношение суммарной площади отверстий для прохождения стекломассы в плавильной камере к суммарной площади фильер на свету составляет

1,2-10, а отношение суммарной площади поперечных сечений каналов для прохождения стекпомассы суммарной площади фильер на свету составляет

1,2-8.

11

2. Сосудпоп. 1, отличаюшийся тем, что отверстия для прохождения стекломассы в плавильной камере расположены на боковых стен- ках камеры у ее торцов асимметрично с каждой стороны сосуда, а отверстия для прохождения стекломассы из верхней части корпуса в нижнюю — диагонально противоположно им.

3. Сосуд по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что отверстия для прохождения стекломассы в плавильной камере расположены на боковых стены ках камеры, у ее торцов, а отверстия для прохождения стекломассы из верхней части корпуса в нижнюю находятся в средней части сосуда у боковых стенок плавильной камеры. ч. Сосуд по и. 1 отличаю— шийся тем, что отверстия для прохождения стекломассы расположены в центральной части боковых стенок камеры, а отверстия для прохождения стекломассы из верхней части корпуса в нижнюю — у торцовых стенок сосуда.

Изобретение относится к производству стеклянного волокна, в частности, к конструкции стеклоплавильного сосуда для формования волокна, и может быть использовано на заводах от.расли по производству стеклянного волокна.

По основному авт. св. Р 966050 .известен стеклоплавильный сосуд для 10 получения стеклянного волокна, включающий корпус с фильерной пластиной в дне, токоподводы и плавильную камеру и крышку с патрубком для выхода газов. При этом плавильная камера вы- 15 полнена с основанием, пластинами и перегородками, котрые установлены с зазором к основанию с образованием плавильной и гомогенизирующей секций, при этом пластины расположены вДоль 20 корпуса и жестко соединены с одной стороны с плавильной камерой, а с другой — с боковыми стенками корпуса, причем крышка с патрубком установлена над гомогенизирующей секцией, а отно"25 шение длины плавильной камеры к длине ..осуда составляет 0,8-0,98 (3 ).

Недостатком указанной конструкции является завышенный температурный режим, что приводит к снижению уровни ЗО подготовки стекла к формованию и срока службы. Уровень подготовки стекломассы, в свою очередь, влияет на стабильность ведения технологического процесса.

Цель изобретения — повышение производительности и срока службы сосуда.

Поставленная цель достигается тем, что в стеклоплавильном сосуде для получения волокна отношение суммарной площади отверстий для прохождения стекломассы иэ верхней части корпуса в нижнюю, а также отношение суммарной площади отверстий для прохождения стекломассы в плавильной камере к суммарной площади фильер на свету составляет 1,2-10, а отношение суммарной площади поперечных сечений каналов для прохождения стекломассы к суммарной площади фильер на свету составляет 1,2-8.

Кроме того, отверстия для прохождения стекломассы в плавильной камере расположены на боковых стенках камеры у ее торцов асимметрично с каждой стороны сосуда, а отверстия для прохождения стекломассы из верхней части корпуса в нижнюю — диагонально противоположно им.

Отверстия для прохождения стекломассы в плавильной камере расположены на боковых стенках камеры, у ее торцов, а отверстия для прохождения стекломассы из верхней части корпуса в нижнюю находятся в средней ча< ти сосуда у боковых стенок плавильной камеры.

Отверстия для прохождения стеклоа массы расположены в центральной части ооковых стенок . камеры, а отверстия для прохождения стекломассы иэ верхней части корпуса в нижнюю - у торцовых стенок сосуда.

1 1 107(-0

Оптимальные соотношения отверстий для прохождения стекломассы из верхней части корпуса в нижнюю, суммарной площади отверстий для прохождения стекломассы в плавильной камере; суммарной площади поперечных сечений каналов, образованных пластинами, расположенными вдоль корпуса, соединенными с одной стороны с плавильной камерой, с другой — с боковыми стен- !О ками корпуса, боковыми стенками плавильной камеры и корпуса, к суммарной площади фильер на свету позволяют получить оптимальный температурный режим работы сосуда, хорошую !5 подготовку стекломассы к формованию волокна, повысить срок службы и производительность.

На фиг. 1 представлен вариант выполнения сосуда,,у которого отверс- 20 тия для прохождения стекломассы в плавильной камере расположены на боковых стенках камеры у ее торцов асимметрично с каждой стороны сосуда, а отверстия для прохождения стекло- 25 массы из верхней части корпуса в нижнюю — диагонально противоположно им, на фиг. 2 — вариант сосуда, у которого отверстия для прохождения стекломассы в плавильной камере располо- ЗО жены на боковых стенках камеры у ее торцов, а отверстия для прохождения стекломассы из верхней части корпуса в нижнюю находятся в средней части сосуда у боковых стенок плавильной камеры; на фиг. 3 — вариант сосуда, у которого отверстия для прохождения стекломассы расположены в центральной части боковых стенок камеры, а отверстия для прохождения стекломассы иэ верхней части корпуса в нижнюю находятся у торцовых стенок сосуда.

Стеклоплавильный сосуд содержит корпус со стенками 2 и 3, днищем 4 с фильерами 5 и отверстиями 6 для прохождения стекломассы из верхней части его в нижнюю. В верхней части корпуса расположена плавильная камера 7 с отверстиями 8 для прохождения стекломассы. Камера 7 выполнена в виде загрузочной 9 и гомогенизирующих 10 секций. Пластины 11, расположенные вдоль корпуса, боковые стенки 12 плавильной камеры и боковые стенки 2 корпуса 1 образуют каналы 13 для прохождения стекломассы.

Отношение суммарной площади отверстий б для прохождения стекломассы из верхней части корпуса в нижнюю к суммарной площади фильер 5 на свеS1 ту находится в пределах 1,2-10, отношение суммарной площади отверстий 8 для прохождения стекломассы в плавильной камере к суммарной плоБSщади фильер 5 на свету - находится в пределах 1,2-10, а отношение суммарной площади поперечных сечений каналов 13 образованных пластинами 11, боковыми стенками 12 плавильной камеры и боковыми стенками 2 корпуса 1 к суммарной площади фильер 5

Sg на свету -- находится в предеS лах 1,2-8.

Указанные соотношения определены экспериментальным путем.

В таблице представлены варианты сосудов с различными отношениями

8 8 и технические характеристи9 8 э ки предлагаемого и известного сосудов.

Из таблицы видно, что наилучшие результаты получены при оптимальных

8.2 значениях пределов отношений

S S и -- т.е. производительность сосудов составляет 145 кг/сут, температуры

r o корпусу снижены на 30-34 С, что соответствует увеличению срока службы на 20-257.

При отношении †.!- менее, чем 1;2 увеличивается гидравлическое сопротивление, что ведет к снижению гидростатического напора на фильерную пластиS1 ну. При отношении — более чем !О

У уменьшается путь прохождения стекломассы, что ведет к снижению уровня подготовки стекломассы.

При отношении †. менее, чем 1,2 2 увеличивается температура в секциях гомогенизации, соответственно увеличиватеся максимальная температура нижней части корпуса, увеличивается гидравлическое сопротивление.

Sz

При отношении g- более, чем IO стекломасса беспрепятственно проходит нз зоны загрузки в нижнюю часть корпуса, не работают секции гомогенизации — конструкция теряет смысл.

Известный сосуд

Предлагаемый сосуд

У варианта

Производительность, кг/сут

Максимальная* темПроизводительность, кг/сут.

Ы

Б2

Б1

S пература по корпусу сосуда, С

1385

119

1,1 1,1 1,1

1,2 1,2 1,2

5 4,5 6,5

1358

142

1380

1350

122

145

10 10 8

11 11 9

1346

140

1345

120

*Уровень температур по корпусу является косвенным показателем срока службы стеклоплавильного сосуда.

S 1110

При отношении - менее чем 1 2

Э У увеличивается гидравлическое сопротивление, что ведет к снижению гидростатического напора на фильерную пластиS ну. Увеличивается температура в секциях гомогенизации и соответственно максимальная температура в нижней части корпуса.

При отношении - более чем 8

S !

0 значительно увеличиваются габариты сосуда, возрастает удельный расход драгоценных металлов.

В конструкциях сосудов с отношеS ° Б2 нием - в пределах 1 2-10 — в преS

Ф У делах 1,2-10 и — в пределах 1,2-8

Бэ получаются наилучшие результаты при выработке волокна.

Стеклошарики, поступающие из бункера (не показаны), проходят через загрузочную щель в корпусе 1 в загрузочную секцию 9 плавильной камеры 7, где плавятся при нагреве электрическим током, подводимым к сосуду от источника электропитания, Расплав стекломассы проходит в секции 10 гомогенизации. В этих секциях проходит гомогениэация и дегаэация стекломассы. Через отверстия в боковых стенt .

760 Ь ках 12 плавильной камеры 7, каналы 13 и отверстия 6 стекломасса поступает в нижнюю часть корпуса i. По мере движения ее по каналам происходит дополнительная дегазация и гомогенизация. Причем отношение суммарной площади отверстий для прохождения стекломассы 8 в плавильной камере 7 к суммарной площади фильер 5 на свету находится в пределах 1 2-10, отношение суммарной площади поперечных сечений каналов 13 к суммарной площади фильер 5 на свету — в пределах 1,2-8, а отношение суммарной площади отверстий 6 для прохождения стекломассы из верхней части корпуса 1 в нижнюю к суммарной площади фильер 5 на свету — в пределах 1,2-10 . Стекломасса, подготовленная к формованию, поступает к днищу 4, через фильеры 5 вытекает под действием гидростатического давления и вытягивается в элементарные волокна (не показаны).

Экономический эффект выражается в повышении производительности сосуда на 15-207 и увеличении срока его службы на 20-25Х. Практикой эксплуатации стеклоплавильных сосудов установлено, что снижение максимальной температуры по корпусу на 30-34 С обеспечивает увеличение срока службы порядка 20-25Х.

>«o 6o, 1110760

Составитель Н.Ильиных

Редактор И.Касарда Техред О.Неце Корректор А.Обручар

Заказ 6252/19 . Тираж 468 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4