Устройство для гомогенизации стекломассы Советский патент 1985 года по МПК C03B5/18 

Изобретение относится к устройствам для гомогенизации расплава стекла и может быть использовано на заво, дах оптического и технического стекла,

По основному авт, ев, № 948900 описано устройство для гомогенизации расплава стекла, содержащее сосуд с мешалкой, выполненной в виде вала с лопастями,, соединенными с экранирующим цилиндром в верхней части ij о

Недостаток данного устройства состоит в том, что при сохранении габаритов устройства не достигается высокая однородность стекломассы изза относительно малого числа циркуляции потока в азимутальной плоскости Это обусловленотем, что стеклог масса при установлении вертикальных циркуляционных потоков быстро проходи вдоль вала мешалки, что и приводит к недостаточной усредненности ее по неоднородностям.

Цель изобретения - улучшение качества стекла и интенсификация процесса гомогенизации стекломассы при сохранении габаритов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для гомогенизации стекломассы, нижняя часть вала мешалки выполнена с дополнительными лопастями, наклон которых противоположен наклону лопастей, соединенных с экранирзпсицим цилиндром и составляет с горизонтальной плос:костью угол л 20-60 5 а диаметр - 0,6-0,8 диаметра) основных лопастей. .

Техническим обоснованием для выбора пределов послужили результаты испытаний устройства на модельной жидкости. В качестве последней использовался раствор хлористого лития в глицерине с вязкостью 4 Па.с.

Критерием оптимальности пределов угла наклона дополнительных лопастей С являлась скорость восходящего потока в зазоре между стенкой сосуда и вращающимся элементом, измеряемая путем фиксации скорости взвешенного в модельной жидкости шарика диаметром 1 мм.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 - зависимость скорости восходящего потока модельной жидкости () от угл наклона дополнительных лопастей (Cf) при различной скорости вращгиощегося элемента (h)I на фиг. 3 зависимость времени

гомогенизации модельной жидкости от соотношения диаметров дополнительных (drf) и основных лопастей (dg) вращающегося элемента.

У-стройство для гомогенизации стекломассы содержит стекловаренный сосуд 15 расположенную в центре сосуда мешалку, состоящую из вала 2 с лопастями 3, жестко соединенными с экранирующим цилиндром 4 и дополнительными лопастями 5, расположенными на валу 2 ниже лопастей 3, При этом угол наклон лопастей 5 противоположен углу наклона лопастей 3. I .

Устройство работает следующим образом

При вращении мешалки с условием образования циркуляционных потоков, направленных вниз, поверхностные слои совершая спиралевидные движения внутри цилиндра вовлекаются основными лопастями 3 и перемещаются по спирали вниз. Одновременно дополнительные лопасти захватывают придонные слои стекломассы и направляют их вверх. При этом в месте соприкосновения двух встречных потоков происходит интенсивное перемешивание стекломассы. Далее элементарный объем расплава перемещается вдоль стенок цилиндра вниз, а затем подхватьгоается восходящим потоком, движущимся между цилиндром и стекой сосуда. Взаимодействие двух потоков - потока вниз, формируемого основными лопастями, и потока вверх, образуемого дополнительными лопастями, , шриводит к интенсификации процесса гомогенизации без изменения габариjTOB устройства. Экспериментальным путем установлено, что наиболее интенсивное перемешивание расплава стек ла наблюдается, если диаметр дополнительных лопастей составляет 0,6 0,8 от диаметра лопастей, а угол наклона дополнительных лопастей к горизонтальной плоскости выбирается в интервале 20 - 60 . При несоблюдении указанных условий ослабляется насосное, действие устройства.

Использование устройства обеспечивает по сравнению с существуюш гми устройствами следуюище преимущества. Оно позволяет интенсифицировать процесс размешивания стекломассы (время гомогенизации уменьшается на 20%) и увеличить ее гомогенность при сохранении габаритных размеров стекловаренного сосуда н производительное-; ти. Такая интенсификация повышает выход годного стекла. Указанное устройство вследствие высокой эффективности процесса гомогенизации может быть использовано как при непрерывной, так и периодической варке оптического стекла высокого качества. При перемешивании стекломассы существенно уменьшается время контакта расплава с поверхностью деталей устройства, из-за чего понижается их коррозия и повышается светопропускат ние стекол. Устройство прошло лабораторные испытания и показало положительный результат, Бессвильность полученного стекла отвечала категории I (ГОСТ 3514-76).

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГОМОГЕНИЗАЦИИ СТЕКЛОМАССЫ по авт. св. № 948900, о т ли чающееся тем, что, с .целью улучшениякачества стекла и интенсификации процесса гомогенизации стекломассы при сохранении габаритов устройства, нижняя часть вала мешалки вьшолнена с дополнительными лопастями, наклон которых противопог ложен наклону лопастей, соединенных с экранирующим цилиндром , и составляет с горизонтальной плоскостью угол 20 - 60® , a дна метр - 0,6 - 0,8«диаметра основных лопастей. 5 СО О 00 ч1

90

фие.