Устройство для изготовления стеклошариков Российский патент 2004 года по МПК C03B19/10 

Изобретение относится к химической промышленности, промышленности строительных материалов и других и может быть использовано для изготовления стеклошариков как цельных, так и пустотелых, применяемых, например, для поверхностной обработки металлов, для фильтров, различного назначения светоотражающих устройств, для изготовления теплоизоляционных химически стойких облегченных материалов и сферо-пластиков, в качестве наполнителей для термо- и реактопластов, красок, а также устройство может быть использовано как камера сгорания для энергетических целей, например для нагрева воды, воздуха и т.д.

Известно устройство для изготовления стеклянных шариков (пат. США № 3190737, кл. С 03 В 19/10, 1965 г. - аналог), содержащее телескопическую цилиндрическую камеру, в верхней части которой установлено устройство для отделения продуктов сгорания. Телескопическая камера снабжена горелкой и узлами закрутки вторичного воздуха.

Недостатком предложенного устройства является то, что в процессе работы стенки камеры подвергаются интенсивному температурному воздействию, а также принимают на себя удары стеклянных шариков, что вызывает быстрый износ внутренней поверхности телескопической камеры, ремонт которой - процесс трудоемкий, длительный и дорогостоящий.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является устройство для изготовления стеклошариков (пат. № 4385917, кл. С 03 В 19/10, 1983 г. - прототип), включающее цилиндрическую камеру, в нижней части которой по центру установлена горелка, узлы подвода воздуха для закрутки пламени горелки, узел подачи стеклопорошка в камеру через горелку, эксплутационные и технологические окна.

Недостатком данного устройства является быстрый износ внутренних частей камеры, замена которых также процесс трудоемкий, длительный и дорогостоящий.

Технической целью изобретения является увеличение срока службы устройства, повышение производительности, а также снижение затрат при ремонте камеры.

Для достижения этой цели в отличие от известного устройства для изготовления стеклошариков, включающего цилиндрическую камеру с горелкой, установленной по центру в ее нижней части, узлы для подачи воздуха на закрутку огневого потока, эксплуатационные окна, вытяжной зонт с воздуховодом, узел подачи стеклопорошка в камеру через горелку, в предлагаемом устройстве стенка цилиндрической камеры выполнена из кирпича, на внутреннюю поверхность которой внахлест установлены продольные металлические пластины, в кирпичной кладке стенки вмонтированы металлические стаканы, в которых закреплены емкости для подачи воздуха для закрутки пламени, а вытяжной зонт выполнен в виде конусного переходника, установленного между воздуховодом и верхней частью цилиндрической камеры, причем внутренний диаметр воздуховода составляет не более половины внутреннего диаметра цилиндрической камеры, кроме того, продольные металлические пластины установлены между кольцами, которые попарно закреплены в верхней и нижней частях цилиндрической камеры.

Устройство для изготовления стеклошариков представлено на фиг.1 - общий вид устройства и фиг.2 - вид Б на установку металлических пластин.

Устройство включает: 1 - цилиндрическая камера, изготовленная из кирпича; 2 - нижняя плита; 3 - стойка; 4 - верхняя плита; 5 - конусный переходник; 6 - воздуховод; 7 - штанга; 8 - горелка; 9 - патрубок для подачи газовоздушной смеси; 10 - патрубок для подачи газовоздушной смеси с стеклопорошком; 11 - рабочая часть горелки; 12 - огневой поток; 13 - стакан; 14 - емкость; 15 - металлические пластины; 16 - кирпичная кладка стенки цилиндрической камеры 1; 17 - место крепления металлической пластины 15; 18, 19 - верхние кольца; 20, 21 - нижние кольца; 22 - нижнее эксплуатационное окно; 23 - верхнее эксплуатационное окно.

Устройство для изготовления стеклошариков работает следующим образом. В камеру 1 через горелку 8 подают воздушную смесь по двум потокам - по центру горелки 8 и по ее периферии. Поджигают горючие смеси и через емкости 14 подают в камеру тангенциальные воздушные потоки, закручивая таким образом факел горелки 8 в огневой поток 12, который затем настраивают на достижение огневого режима и необходимой геометрии спирали. При установившейся стабильности горения в центр огневого потока 12 подают стеклопорошок, который при движении снизу вверх при температуре порядка 600-800°С нагревается. Затем при дальнейшем повышении температуры выше 1000°С стеклопорошок оплавляется и превращается в стеклянные шарики. При прохождении стеклошариков через конусный переходник 5, где происходит потеря формы огневого потока и спад температуры горения, идет охлаждение стеклошариков. Далее стеклошарики совместно с продуктами горения поступают в воздуховод 6, где их продолжают охлаждать и затем отделяют от продуктов горения в циклонных сепараторах, установленных за пределами устройства.

Металлические пластины 15, установленные внахлест на внутренней поверхности кирпичной кладки 16 камеры 1, принимают на себя как температурные воздействия, так и удары крупных частиц стекла, тем самым предохраняют кирпичную кладку 16 камеры 1 от износа и деформации. При ремонте устройства заменяют только изношенные пластины 15 и при необходимости емкости 14, установленные в стаканы 13. При этом кирпичная кладка 16, образующая камеру 1, подводящие воздушные и газовые коммуникации не разбираются.

Кроме того, установка продольных металлических пластин 15 между нижними кольцами 20, 21 и верхними кольцами 18, 19, которые закреплены попарно в верхней и нижней частях цилиндрической камеры 1, предотвращают деформацию пластин 15 от температурных изменений.

Таким образом предлагаемое устройство обеспечивает достижение технической цели - увеличение срока службы устройства, повышение производительности и снижение затрат при ремонте установки.

Изобретение относится к химической промышленности, промышленности строительных материалов и других и может быть использовано для изготовления стеклошариков как цельных, так и пустотелых, применяемых, например, для поверхностной обработки металлов, для фильтров, различного назначения светоотражающих устройств, для изготовления теплоизоляционных химически стойких облегченных материалов и сферопластиков. Технической целью изобретения является увеличение срока службы устройства, повышение производительности, а также снижение затрат при ремонте камеры. В устройстве для изготовления стеклошариков стенка цилиндрической камеры выполнена из кирпича, на внутреннюю поверхность которой внахлест установлены продольные металлические пластины. В кирпичной кладке стенки вмонтированы металлические стаканы, в которых закреплены емкости для подачи воздуха для закрутки пламени, а вытяжной зонт выполнен в виде конусного переходника, установленного между воздуховодом и верхней частью цилиндрической камеры. Внутренний диаметр воздуховода составляет не более половины внутреннего диаметра цилиндрической камеры, кроме того, продольные металлические пластины установлены между кольцами, которые попарно закреплены в верхней и нижней частях цилиндрической камеры. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для изготовления стеклошариков, включающее цилиндрическую камеру с горелкой, установленную по центру в ее нижней части, узлы для подачи воздуха на закрутку огневого потока, эксплуатационные окна, вытяжной зонт с воздуховодом, узел подачи стеклопорошка через горелку, отличающееся тем, что стенка цилиндрической камеры выполнена из кирпича, на внутреннюю поверхность которой внахлест установлены продольные металлические пластины, в кирпичной кладке стенки вмонтированы металлические стаканы, в которых закреплены емкости для подачи воздуха для закрутки пламени, а вытяжной зонт выполнен в виде конусного переходника, установленного между воздуховодом и верхней частью цилиндрической камеры, причем внутренний диаметр воздуховода составляет не более половины внутреннего диаметра цилиндрической камеры.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что продольные металлические пластины установлены между кольцами, которые закреплены попарно в верхней и нижней частях цилиндрической камеры.