Фильерный питатель

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополиительиое к авт. свид-ву—

Союз Советских

Социалистических

Республик (51)М. Кл.

С 03 В 37/09 (22) Заявлено 08.01.80 (21) 2866812/29-33 с присоединением Заявки H9—

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет ф

Опубликовано 30.10.81. Бюллетень Н940 (5З) АК666.189. г (088. 8) Дата опубликования описания 3010.81 с (72) Авторы изобретения

Н.С.Гаврилюк, A.Â.Ìàð÷åíêî, Д.Д.ДжигириС и В.В.Назаренко

1 Киевская научно-исследовательская лабораторйя

)* базальтового волокна и изделий

1 из него (71) Заявитель (54) ФИЛЬЕРНЫЙ IIHTATEJIb

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к оборудованию заводов стеклянного волокна.

Одной из основных задач, решаемых при конструировании фильерных питателей, является устранение температурной неоднородности расплава, возни- . кающей в локальных участках фильерного поля. Необходимость решения указанной задачи вытекает из требования создания одинаковых температурных условий по всей площади фильерного поля для обеспечения стабильности технологического процесса и 15 улучшения качества получаемых из расплава волокон.

Известна конструкция фильерного питателя, включающего фильерную пластину, присоединенную снизу к корпусу, 20 и токоподводы. При этом корпус выполнен толстостенным с увеличивающимся сечением в верхней его части до нижней 1).

B процессе эксплуатации таких фильерных питателей при возникновении локального перегрева, например, в фильерном поле, на этом участке удельное электрическое сопротивление металлического сплава, из которого 30 изготовлена пластина,возрастает, что приводит к дальнейшему перегреву этого участка. Относительное выравнивание температуры осуществляется за счет толстостенности корпуса фильерного питателя. Однако увеличе ние площади поперечного сечения фильерного питателя приводит к необходимости увеличения силы тока для

era разогрева, что в свою очередь требует мощных печных трансформаторов с низким электрическим сопротивлением вторичной обмотки.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является фильерный питатель, включающий соединейные вертикально расположенными трубками горизонтальные пластины, установленные одна над другой с зазором, заполненным термостойким материалом, и токоподводы, присоединенные к пластинам (2).

Однако такие питатели обладают тем недостатком, что при увеличении числа фильер, выполненных в виде трубок, электрическое сопротивление всего питателя уменьшается по закону

r т и

876569 где R - электрическое сопротивление питателя; электрическое сопротивление одной фильеры;

n - число фильер.

Таким образом, при необходимости изготовления многофильерных питате- лей число фильер ограничивается величиной сопротивления вторичной об» мотки печного трансформатора. Так например если электрическое сопротивление фильерного питателя и вторичной обмотки печного трансформатора окажется одинаковым, то условия для нагрева фильерного питателя и вторичной обмотки будут одинаковыми и трансформатор сгорит ° Максимальное число фильер, которое может иметь такой фильерный питатель при одинаковых условиях теплообмена с внешней средой вторичной обмотки трансформатора и фильерного питателя, может. быть определено по формуле

Фильерный питатель содержит набор верхних плит 1 и набор нижних плит 2. К нижним крайним плитам 2 подсоединены токоподводы 3. Верхние плиты 1 и нижние плиты 2 соединены между собой трубками 4, расположен10 ными параллельно друг к другу. Пространство между верхними и нижними горизонтальными пластинами заполнено электротеплоизоляционным материалом

5, а зазоры между верхними плитами15 расплавостойким электроизолятором 6 (бакоровыми вставками). Фильерный питатель выполнен из жаростойкого комплексно-легированного сплава.

Конструктивная схема фильерного

З1 питателя работает следукщим образом.

Расплав базальта из заборника расплава фидера (не показан) поступает на верхние плиты 1 и проходит через трубки 4. При этом электрический то@, проходя по трубкам 4, разогревает их.

В отличие от всех известных схем coe" динения трубок в указанной конструктивной схеме фильерного питателя трубки соединены между собой таким образом, что электрический ток проЗО ходит по трубкам, входящим в один фильерный узел параллельно, а через фильерные узлы — последовательно.

При таком соединении в случае перюгревания какой-либо трубки в узле

Ç5 электрическое сопротивление ее увеличивается, и через нее проходит меньший ток, за счет чего эта трубка нагревается меньше по сравнению с другими трубками в этом узле. Анало4() гично интенсивнее нагревается трубка, температура которой по каким-либо причинам уменьшилась по сравнению с температурой других трубок в этом узле. Такое автоматическое поддержание одинаковой температуры каждой

45 в отцельности трубки в каждом узле вытекающее иэ известных законов физики, приводит к температурной однородности частя фильерного поля, при50 мыкающего к каждому .Узлу При повы» шении температуры трубок по каким либо причинам верхние и нижние плиты

1 и 2 через реостат, (не показан) перемыкавт токоотводами 7, при этом часть электрического тока проходит через реостат, в результате чего тем-. пература трубок уменьшается. Увеличивая или уменьшая электрическое.со.противлеиие реостата, добиваются одинаковой темнературы всего фильер40 ного поля. При смешанном соединении максимальное число трубок в филъериом питателе может быть равно

Ъм " т

65 ° т п т" tn где n — максимальное -число фильер питателя; и — электрическое сопротивление одной фильеры; предельно допустимая температура вторичной обмотки трансформатора; рабочая температура питатеИ ля;

R — электрическое сопротивление вторичной обмотки трансформатора, токоподводов и соединительных шин.

Как видно из последнего уравнения, число фильер такого питателя при их параллельном соединении ограничивается предельно допустимой температурой и электрическим сопротивлением вторичной обмотки трансфоюматоюа, токоподводов и соединительных шин. цель изобретения — увеличение производительности путем увеличения, числа фильер.

Поставленная цель достигается тем, что в фильерном питателе, включающем соединенные вертикально расположенными трубками горизонтальные пластины, установленные одна над другой с зазором, заполненным термостойким материалом, и токоподводы,присоединенные к пластинам, каждая пласти" на выполнена в виде набора плит, а токоподводы присоединены к крайним нижним плитам, причем число верхних плит на одну меньше нижних.

С целью. обеспечения возможности регулирования температурного поля в зоне каждого фильерного узла, каждая плита снабжена токоотводом.

С целью предотвращения проникновения расплава в объем между горизонтальными пластинами, филъерный питатель снабжен бакоровыми вставками, расположенными в зазорах между верхними плитами. ,На фиг.1 изображен фильерный питатель, продольный разрез, на фиг.2то же, вид сверху.

876569 где n - число фильер в фильерном св . питателе при смешанном соединении фильер;

1,U - соответственно ток и напряжение, потребляемые питателем фильерным;

- удельное электрическое сопротивление;

1 - длина трубки;

5 — площадь поперечного сечей ния трубки;

N — число узлов по сравнению с è.ó (2). .И 1 S

Как видно из уравнений (1) и (2) при смешанном соединении при всех прочих равных условиях число трубок может быть увеличено в и раз. Наличие злектроизоляционного материала между горизонтальными пластинами уменьшает тепловые потери в окружающее пространство, а бакоровые вставки, установленные в зазоры между верхними горизонтальными пластинами, предотвращают проникновение расплава в объем между горизонтальными пластинами.

Таким образом, при конструировании фильерных питателей за счет использо- вания в нем схемы смешанного электрического соединения трубок обуславливается увеличение выработки расплава за счет обеспечения усЛовий для увеличения числа фильер во столько раэ, сколько последовательно соединенных узлов содержит фильерный питатель.

Наличие токоотводов между филъерными узлами, присоединенных к верхним и нижним пластинам, которые могут быть соединены между собой реостатами, обеспечивают температурную однородность фильерного поля по всей его площади.

Формула изобретения

1. Фильерный питатель, включающий соединенные вертикально расположенными трубками горизонтальные пластины, установленные одна над другой с зазором, заполненным термостойким материалом, и токоподводы, присоединенные к пластинам, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения производительности путем увели15 чения числа фильер, каждая пластина выполнена в виде набора плит, а токоподводы присоединены к крайним нижним плитам, причем число верхних плит на одну меньше нижних. з() 2. Питатель по п.1, о. т л и— ч а ю шийся -тем, что, с целъю обеспечения возможности регулирования температуры фильерного поля в зоне каждого фильерного узла, каждая плита снабжена токоотводом.

3. Питатель по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью предотвращения проникновения расплава в объем между горизонтальными пластинами, он снабжен бакоровыми вставками, расположенными в зазорах между верхними плитами. е

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 685640, кл. С 03 В 37/00, 1977, 2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2600490/29-33, кл; С 03 В 37/02, 1978.

876569

Составитель Н.Ильиных

Редактор М.Лысогорова Техред A.Бабинец Корректор М. Шароши

Заказ 9486/25 Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по елам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4