Струйный питатель стекломассы

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 10. 07. 81 (21 ) 3313987/29-33

Р М g+ з с присоединением заявки М2—

С 03 В 37/09

Государственный комитет

СССР

no делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (531УДК 666 ° 189.212(088.8) Опубликовано 07.0183. Бюллетень Йо 1

Дата опубликования описания 07. 01. 83 ок ма

:.М:(73) Заявитель (54) СТРУЙНЫИ ПИТАТЕЛЬ CTEKJIOMACCbl

Изобретение относится к промышленности строительных материалов,- в частности, к оборудованию стекольных заводов.

Известен струйный питатель для подачи стекломассы, выполненный в виде электрообогреваемого полого элемента в форме усеченного конуса, заключенного в цилиндрической кожух .и имеющего верхний и нижний токопод . воды 1).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является струйный питатель, включающий внутреннюю и наружную трубки с токоподводами (2), Носок каждого питателя выполнен так, что за внутренней трубкой следует коническая расширяющаяся часть.

Оба питателя предназначены для непрерывной выработки стекломассы.

При периодической выработке или при прекращении выработки стекломасса во внутренней трубке питателя застывает, вновь расплавлять ее, особенно в носке питателя, представляет определенные трудности.

Периодическое расплавление стекло. массы во внутренней трубке питателя определяется тепловым режимом носка питателя, поскольку увеличивается теплоотдача в. окружающую среду за счет конвекции от конической расши5 ряющейся части.

Таким образом, потери от конвекции и теплопроводности при разогреве стекломассы во внутренней трубке затрудняют расплавление ее в носке щ питателя.

Возможно расплавление стекломассы . в носке питателя за счет увеличения мощности на нагрев, но это приводит к перегреву во внутренней обогреваемой трубке, размягчению и частичному уносу материала трубки, выполненной из благородного металла.

- Возможно применение дополнитель ных нагревательных устройств s виде съемных элементов, но это ведет к конструктивным усложнениям, а при выработке в форму, расположенную непосредственно под сливным носком питателя, дополнительные нагреватель. ные устройства исключаются, поскольку удаление формы от питателя ведет к резкому снижению качества вырабатываемой стекломассы.

Ъ

Применение раздельного регулирова ния токовой нагрузки в двух секциях

ЗО "- Питателя обеспечивает -периодичность

986882 выработки, но возможно только при малых диаметрах трубки питателя порядка 20-30 мм. Увеличение диаметра до 60 мм и более ведет к резкому падению сопротивления нагреваемой части, что практически исключает использование такого решения.

Так при диаметре внутренней труб ки 20 мм, толщине стенки 1,0 мм сопротивлейие нагреваемой части высотой 100 мм составит 0,0010 Ом и гри напряжении 1 В потребуется для нагрева ток порядка 1000 A.

При диаметре внутренней трубки

60 мм, толщине стенки 1 мм сопротивление уменьшится до 0,00025 Ом, а ток на нагрев увеличится до 4000 A.

Целью изобретения является обеспечение периодической выработки тугоплавкой стекломассы.

Поставленная цель достигается тем, что струйный питатель стекломассы, включающий внутреннюю и наружную трубки с токоподводами, снабжен

Расположенным между внутренней трубкой и токоподводом U-образным участком высотой не менее внутреннего диаметра питателя и толщиной на 18-2ОЪ меньше толщины внутренней трубки питателя.

Это позволяет увеличить выделение .тепла в носке на ЗОЪ, в том числе

20% даст увеличение сопротивления и 10% за счет уменьшения теплопотерь к токоподводам.

Кроме того, указанное решение позволит разместить теплоиэоляционный элемент, уменьшающий теплопотери конвекцией.

На чертеже схематически изображен 4Q струйный питатель.

Струйный питатель имеет внутреннюю трубку 1, наружную трубку 2, расширяющуюся к токоподводам коническую часть 3, U-образный участок 4 45 ! внутренней трубки 1 меньшего сечения, токоподводы 5 и 6. Все элементы питателя выполнены из сплавов — на основе платины, например, платиноро дия. 50

Работает питатель следующим образом. После прекращения выработки внутренняя трубка питателяезаполнена застывшей стекломассой.

При подаче напряжения на токопод 55 воды 5 и 6 внутренняя трубка, разогреваясь, расплавляет стекломассу, причем в U-образном участке питателя теплопередача выше. U-образный участок питателя, выполненный меньшим сечением, имеет большое сопротивление и тем самым компенсирует повышенные теплопотери за счет краевого эффекта, поскольку выделяемая мощность прямо пропорциональна сопротив лению.

По мере прогрева стекломасса на выходе питателя расплавляется и происходит истечение ее.

Рассмотрим несколько вариантов выполнения U-образного участка питателя для трубки 60 мм с толщиной стенки 1 мм.

1. Толщина стенки трубки в U-образном участке питателя на 10Ъ меньше толщины внутренней трубки питателя.

Сопротивление участка равно

В с

Р Q Р / где R — сопротивление участков, Ом, уд сопротивление — длина участка;

Д . — толщина, мм;

d — диаметр внутренней трубки, S — сечение участка, е

С=р — — величина постоянная для

%д данного питателя.

При этом на участке меньшего сечения выделяется мощность

P=3 „

На любом другом участке трубки питателя такой же длины

R = — — -„= О, 91В

С

К = .1 О 919„= О 91Рк выделяемая мощность будет на 10% меньшей. Кроме того, уменьшаются теп лопотери.

Тепловой поток к холодному тоководу

q =л у-э..F = к d коэффициент теплопроводности

Ь - — граничные температурные условия;

5 — длина теплового пути, 7=Ядд — сечение .участка, C х Т, 212 j

Р2 = 0,82 Р

A = 0,8g< к =Л кк

S зависит от толщины стенки питателя при 4» =1 О, = Kde при К =- 0,95 Я = (. 0,9d< = 0,9$

Таким образом, теплопотери теплопроводностью уменьшаются с уменьшением толщины стенки.

2. Толщина стенки трубки в U-образном участке питателя на 20% меньше толщины внутренней трубки питателя.

0,82

986882

Составитель Н. Ильиных

Редактор Е. Зубиетова Техред A. Ач Корректор М, Коста ь

Заказ 10429/29 Тираж 484 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3. Толщина стенки трубки в U-образном участке питателя на 30% меньше толщины внутренней трубки питателя.

R. = « -у » = 0,77R<

С 5

Р = 0,77F, — 0,7gqУменьшение толщины трубки в U-образном участке питателя более чем на 30% опасно из условий прочности, а уменьшение менее чем на 10% мало влияет на тепловой режим носка питателя и не обеспечивает достижения. цели.

По сравнению с известным, питатель предлагаемой конструкции позволит на 30% увеличить выделение тепла в носке питателя, что обеспечит ста- 20 бильность периодической выработки тугоплавкой стекломассы и уменьшить брак по пузырности и бессвильности.

Формула изобретения

Струйный питатель стекломассы, включающий внутреннюю и наружную трубки с токоподводами, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью обеспечения периодической выработки тугоплавкой стекломассы, он снабжен расположенным между внутренней трубкой и токоподводом Б-образным участком высотой не менее внутреннего диаметра питателя и толщиной на 1820% меньше толщины внутренней трубки питателя.

Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 630229, кл. С 03 В 7/14, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 455919, кл. С 03 В 7/14, 1973.