Устройство для получения волокна из термопластичного материала

 

Изобретение относится к производству стеклянных волокон, более конкретно к устройству для получения непрерывных волокон с принудительным охлаждением зоны формования волокон, и может быть использовано на заводах по производству стеклянного волокна. Изобретение направлено на повышение производительности и срока службы. Устройство для получения волокна из термопластичного материала содержит стеклоплавильный сосуд 1 с боковыми стенками 2 и дном 3, теплоизоляцию 4, узел охлаждения 5 подфильерной зоны формования волокон . В теплоизоляции 4 расположен по крайней мере один охлазкдакяций элемент 6 параллельно боковым стенкам 2 стеклоплавильного сосуда. При этом отношение внутреннего сечения охлаждающего элемента к расстоянию от него до стеклоплавильного сосуда составляет 0,2-10, а отношение расстояния от плоскости дна сосуда до охлаждаюш;его элемента к высоте сосуда -0,05- 0,3. 1 ил., 1 табл. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (51) 4 С 03 В 37/09

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /, g/,/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4078273/29-33 (22) 11.06.86 (46) 30.04.88. Бюл. №- 16 (72) П.Н.Капуцкий, М.И.Радик, В.И.Кузнецов, Б.К.Громков, О.С.Чехов и О.Д.Петров (52) 666.189.212(088.8) (56) Авторское. свидетельство СССР

¹ 1058905, кл. С 03 В 37/09, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНА ИЗ ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к производству стеклянных волокон, более конкретно к устройству для получения непрерывных волокон с принудительным охлаждением зоны формования волокон, и может быть использовано на заводах по производству стеклянного волокна. Изобретение направлено на повышение производительности и срока службы. Устройство для получения волокна из термопластичного материала содержит стеклоплавильный сосуд 1 с боковыми стенками 2 и дном

3, теплоизоляцию 4, узел охлаждения

5 подфильерной зоны формования волокон. В теплоизоляции 4 расположен по крайней мере один охлаждак)щий эле- мент 6 параллельно боковым стенкам

2 стеклоплавильного сосуда. При этом отношение внутреннего сечения охлаждающего элемента к расстоянию от него до стеклоплавильного сосуда составляет 0,2-10, а отношение расстояния от плоскости дна сосуда до охлаждающего элемента к высоте сосуда — 0,05—

0,3. 1 ил., 1 табл.

1392037

Изобретение относится к производству стеклянных волокон, более конкретно к устройству для получения непрерывных волокон с принудительным охлаждением зоны формования волокон, и может быть использовано на заводах по производству стеклянного волокна.

Целью изобретения является повышение производительности и срока служ- 10 бы.

На чертеже показано устройство для получения волокна, вид сбоку.

Устройство для получения волокна из термопластичного материала содержит стеклоплавильный сосуд 1 с боковыми стенками 2 и дном 3, теплоизоляцию 4, узел 5 охлаждения подфильерной зоны формования волокон. В теплоизоляции 4 расположен. по крайней 20 мере один охлаждающий элемент 6 параллельно боковым стенкам 2 стеклоплавильного сосуда 1.

Устройство работает следующим об.— разом. 25

Стеклошарики (не показаны) поступают в стеклоплавильный сосуд 1, плавятся под действием электрического тока. В стеклоплавильном сосуде

1 за счет контакта стекломассы с на- 30 гревальными элементами, в число которых входят боковые стенки 2 и дно 3 стеклоплавильного сосуда 1, проходит гомогенизация и дегазация, термическая подготовка расплава к формованию волокна. Затем < текломас<а вытеI кает через отверстия в дне 3 под действием гидростатического давления.

Узел охлаждения создает дополнительный теплоотбор в зоне формования во- 4п локон, позволяя интенсифицировать процесс волокнообразования. Температурный режим работы, а также градиент температур стеклопла ильного сосуда зависит от гидродинамических 45 характеристик, естественного и принудительного теплоотбора от нагревательных элементов стеклоплавильного сосуда. За счет охлаждающих элементов (по крайней мере одного иэ них), введенных в теплоизоляцию, проводится избирательный теплоотбор из различных зон стеклоплавильного сосуда 1.

Установка элемента 6 в зоне непосредственно прилегающей к дну 3 стек-.

55 лоплавильного сосуда 1 оказывает воздействие на расплав стекломассы,прилегающий к дну 3, вызывает его oxлаждение, что дает воэможность изменить температурный режим и увеличить съем стекломассы с одного сосуда.

Расположение элемента 6 в непосредственной близости от боковых стенок

2 стеклоплавильного сосуда 1 на любом уровне по высоте дает возможность охладить эти элементы, тем самым затормозить процесс разрушения металла и повысить их эксплуатационную надежность. Процесс увеличения плавильной способности стеклоплавильного устройства путем установки охлаждающего элемента в непосредственной близости к фильерной пластине идет с увеличением токовой нагрузки по элементам, что в чистом виде не создает условий для увеличения срока службы сосуда. В сочетании же с интенсификацией гидродинамики расплава внутри сосуда есть положительный результат по этой позиции„ выражающийся в снижении максимальных температур и увеличении срока службы со-. суда. Увеличение скорости прохождения расплава стекломассы по стеклоплавильному сосуду снижает максимальный уровень температур за счет теплообмена между стекломассой и нагревательными элементами, на границе раздела которых в этом случае увеt

« личивается перепад температур со смещением доли воздействия в сторону более массивного объекта, т.е. стекломассы, имеющей более низкую температуру е

В таблице представлены варианты устройств с различным отношением S/à и h/Í.

Из таблицы видно, что наилучшие результаты получены в вариантах 2, 3, 4, где при оптимальных значениях

6 Б h пределов соотношений — — и — — проа Н изводительность составила 298—

323 кг/сут, срок службы увеличивается на 5-16 сут, а в вариантах 1,5 получены неудовлетворительные результаты.

При отношении менее чем 0,2 и а

Н вЂ” менее чем 0 05 зафиксировано

У улучшение производительности устройства, но происходит дифундирование металла охлаждающего элемента на боковую стенку стеклоплавильйого сосуда.

1392037

Контакт платинового сплава с медью (с другим цветным или черным металлом) вызывает сбразование легкоплавких сплавов, что ведет к преждевременному выходу из строя устройст— ва.

При отношении больше, чем 10 а и больше чем 0,3 охлаждающий

h Н элемент не оказывает влияния на температурные характеристики работающего сосуда иэ-за отдаленности расположения этого элемента от боковой стенки и фильерной пластины, снижается эффективность работы охлаждающего элемента. 20

Вар.иант,У

Прототип

Предлагаемая конструкция

Правильная споспобность, кг/сут

ПлавильСрок службы, сут

Срок службы, сут

ПроизводительПроизводительная споспобность кг/сут

Н ность, кг/сут ность, кг/сут

322 87 320-340 288

323 213

310 226

298 220

289 206

1 0,1 0,03 380

2 0,2 0,05 382

208

Составитель Н.Ильиных

Редактор А.Долинич Техред М.Дидык Корректор С. Черни

Заказ 1862/27 Тираж 425 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 5

4 10

5 11

0,20 365

0,30 346

0,40 338

Формулаизобретения

Устройство для получения волокна из термопластичного материала, преимущественно стекла, включающее стеклоплавильный сосуд с боковыми стенками и дном, теплоизоляцию, узел охлаждения подфильерной эоны и по крайней мере один охлаждающий элемент, установленный в теплоизоляции параллельно боковым стенкам стеклоплавильного сосуда, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повьппения производительностй и срока службы, отношение внутреннего сечения охлаждающего элемента к расстоянию от него до стеклоплавильного сосуда составляет 0,2 — 10 а отношение расстояния от плоскости дна сосуда до охлаждающего элемента к высоте сосуда 0,05-0,3.