Устройство для получения волокон из термопластичного материала

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

O% (11) / f

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬПЪ9 (21) 3819568/29-33 (22) 05.12.84 (46) 30.01.86.Вюп. 1Ф 4 (72) В,В.Улыбышев, Г.Н.Кан и И.H.Èíÿêèíà (53) 666.189 ° 212 (088.8) (56) Патент США М 3328144, кл. 65-11, опублик. 1967.

Авторское свидетельство СССР .9 1058905, кл. С 03 В 37/09, 1982. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ВОЛОКОЙ ИЗ ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО МАТЕРИАЛА, преимущественно стекла, содержащее стеклоплавильный аппарат и фильерный питатель с токоподводами, соединенные в единую конструкцию через отбортовки, между которыми расположена огнеупорная прокладка и кольцевой холодильник, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности, уменьшения удельных расходов драгоценных металлов и энергии, оно снабжено ограничителем конвективного движения стекла по периметру стеклоплавильного аппарата, выполненным в виде жестко прикрепленной к верхней части фильерного питателя пластины, отстоящей от стенок стеклоплавильного аппарата на расстоянии 0,5-2,5 толщины огнеупорной прокладки, верхний край пластины расположен выше верхней плоскости огнеупорной прокладки на расстоянии

1,0-3,0 ее толщины, а отношение суммы площадей поперечного сечения продольных токоведущих элементов стеклоплавильного аппарата к сумме площадей поперечного сечения продольных токоведущих элементов фильерного питателей составляет

0,8-1,2.! 208029

Изобретение относится к производству волокон из термопластичного материала, в.частности к оборудованию для производства непрерывного стекляннбго волокна. 5

Целью изобретения является повышение производительности, уменьшение удельных расходов драгоценных металлов и энергии.

Повышение производительности устройства и уменьшение удельных расходов драгоценных металлов и энергии в сравнении с известным устройством обеспечиваются следующим образом. Установка в верхней части фильерного питателя ограничителя по периметру стеклоплавильного аппа рата исключает конвективный обмен стекломассы в месте контакта последней с огнеупорной прокладкой. Керамические крошки и свнль, образующиеся при взаимодействии стекломассы с керамикой, имеют удельный вес больше, чем у стекла, поэтому они стремятся занять нижнее положение в обра- 25 зующемся между ограничителями и стенками стеклоплавильного аппарата канале. Обмен в этом случае происходит в основном за счет диффузии и идет крайне медленно. Это позволяет 30 в значительной мере предотвратить загрязнение стекломассы, поступающей на выработку, повысить устойчивость, а следовательно, стабильность и производительность процесса. 35

На чертеже показано предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство содержит загрузчик стеклошариков, состоящий из бунке- 40 ра 1 и кассеты 2 для подачи стеклошариков в стеклоплавильиый аппарат 3.

Стеклоплавильный аппарат 3 и расположенный под ним фильерный питатель 4 с фильерами 5 образуют единую герме- 45 тичную конструкцию с помощью имеющихся у них отбортовок 6, между которыми расположена огнеупорная прбкладка 7 и кольцевой холодильник 8. 50

Стеклоплавильный аппарат 3 и фильерный IIBTRT h 4 снабжены токоподводами, причем каждый левый токоподвод 9 их присоединен к трансформатору (не показан), а правые токоподводы 10 соединены друг с другом.

Таким образом, стеклоплавильный аппарат и фильерный питатель последовательно включены в одну систему питания и регулирования.

У стеклоплавильного аппарата и фильерного питателя имеются продольные токоведущие элементы 11 (в аппарате - его боковые стенки, экран и отбортовки; в питателе — его боковые стенки, фильерная пластина, отбортовка и ограничитель), К -верхней части фильерного питателя 4 жестко прикреплен ограничитель конвективного движения стекла по периметру стеклоплавильного аппарата 3, выполненный в виде пластины 12, которая отстоит от стенок 13 стеклоплавильного аппарата 3 на расстоянии о, собтветствующем 0,52,5 толщины. 3 огнеупорной плокладки (= 0,5-2,5).

Данное соотношение определено экспериментальным путем при отношеа нии . менее 0 5 вследствие коробления стеклоплавильного аппарата и фильерного питателя возможен электрический контакт между стенками 13 аппарата и пластиной 12, что приведет устройство в целом в нерабочее а состояние. При отношении более 2,5, вследствие увеличения ширины канала между пластиной 12 и стенками 13 возможен конвективный обмен и эффективность действия устройства снижается.

Верхний край пластины 12 расположен выше верхней плоскости огнеупорной прокладки 7 на расстоянии b соответствующей 1,0-3 0 толщины прокладки — 1,0-3,0

Данное соотношение также определено экспериментально .. При менее 1,0 снижается эффективность

4 действия устройства; при более 3,0 не происходит увеличения эффективности устройства, следовательно, делать это нецелесообразно.

Устройство выполнено таким образом, что соотношение суммарных площадей поперечного сечения продольных токоведущих элементов 11 стеклоплавильного аппарата и фильерного пита5 теля составляет 0,8-1,2, т.е.

51 отношение суммы площадей поперечного сечения боковых стенок, экра1208029 на и отбортовки аппарата (S) сумме площадей поперечного сечения боковых . стенок отбортовки, фильерной пластины и ограничителя питателя (б,j равно 0,8-1,2.

Данное соотношение определено

5 экспериментально: если менее

0,8 и более 1,2, происходит иэменение температуры стеклоплавильного аппарата, что при условии поддержания постоянной температуры стекло; массы перед фильерой приводит к избытку или недостатку стекломассы.

Устройство работает следующим образом.

Из загрузочного бункера 1 стеклошарики 14 движутся в кассету 2, из которой поступают в стеклоплавильный аппарат 3, где происходит их плавление и гомогенизация полученной стекломассы. Из стеклопла1 вильного аппарата стекломасса поступает в фильерный питатель 4, откуда через фильеры 5 вытягиваются волокна 15.

Таким образом последовательное соединение стеклоплавильного аппарата и фильерного питателя означает увеличение длины внутренней электрической цепочки и уменьшение площади поперечного сечения, что приводит к увеличению электрического сопротивления и уменьшению рабочего тока в 3-4 раза. Соответственно уменьшаются потери энергии во внешней элект" рической цепочке — в обмотках трансформатора, шинах и токоподводах.

Это дает возможность уменьшить поперечное сечение элементов внешней цепи и уменьшить затраты дефицитной меди. Увеличение сопротивления позволяет принципиально изменить компо.. новку стеклоплавильного аппарата, увеличив его высоту и уменьшив длину за счет более плотного расположения фильер. Увеличение общей высоты стеклоплавильного аппарата и фильерного питателя, а следовательно, рабочего уровня стекломассы приводит к дополнительной стабилизации процесса. Уменьшение длины фильерного поля снижает вероятность градиента температуры по фильерному полю. При этом объем стеклоплавильного аппарата и

15 фильерного питателя, как фактор подготовки стекломассы к выработке, остается единым и не уменьшается.

При условии указанного соотношения площади поперечного сечения про20 дольных токоведущих элементов стеклоплавильного аппарата и фильерного питателя изменение длины каждого из них не изменяет закономерностей разогрева. Это означает, что в зависимости от соотношения расхода стекла и площади фильерного поля длину верхней и нижней части можно делать различной. Это позволит дополнительно экономить драгоценные металлы. При

ЗО плотном расположении фильер, сохраняя большую длину стеклоплавильного аппарата, можно фильерный питатель сделать коротким, равным длине фильерного поля.

B целом предлагаемое устройство позволяет получить экономический эффект за счет увеличения производительности устройства, уменьшения

40 расхода драгоценных металлов и удельных затрат электроэнергии на единицу продукции.

1208029

Составитель H.Èëüèíûõ

Редактор М.Бандура . Техред О.Ващишина

Корректор M.Пожо

Подписное

Филиал IIIIII "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ I71/32 Тираж 458

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35 Раушская наб., д.4/5