Устройство для гомогенизации стекломассы Советский патент 1977 года по МПК C03B5/18 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГОМОГЕНИЗАЦИИ СТЕКЛОМАССЫ

1

Изобретение относится к устройствам для гомогенизации вязких жидкостей и может быть использовано при получении оптического стекла высокой однородности.

Известно устройство для перемешивания стекломассы в условиях непрерывной работы стекловаренной печи, содержащее сосуд с мешалкой 1.

Перемешивание стекломассы с помощью известного устройства достигается за счет установки большого количества камер с мешалками и перегородками между ними на пути движения потока стекломассы. Такое устройство сложно и вместе с тем не обеспечивает требуемой для оптического стекла однородности, потому что отдельные слои и полосы стекломассы проникают из камеры в камеру, мало подвергаясь или совсем не подвергаясь воздействию мешалок и перегородок. Это приводит к засвиливанию стекла.

Наиболее близким техническим решением является устройство для гомогенизации стекломассы, содержащее корпус с патрубками поступления и выработки стекломассы, мешалку, коаксиально расположенный цилиндр и перегородку, установленную в кольцевом пространстве между цилиндром и корпусом 2.

Однако в таком устройстве стекломасса сверху вниз в кольцевом пространстве между корпусом и диффузором (цилиндром) ламинарно. Слои ее не смешиваются между собой и засвиленными попадают в выработочный патрубок.

Кроме того, выработочный поток создает над выработочным патрубком зону с пониженным гидравлическим сопротивлением. Эта зона возникает в области обоих рядом расположенных патрубков поступления и выработки. Действие перегородки сказывается только на участке от патрубка поступления до всасывающего отверстия диффузора. Вследствие этого маломешанные струи стекломассы, прошедшие только один раз ротор мешалки, проникают в эту зону и, следовательно, в выработочный патрубок более легко, чем в другие участки кольцевого пространства между сосудом и диффузором. Маломешанные струи засвиливают основную часть вырабатываемой стекломассы.

Целью изобретения является повышение качества стекла по бессвильности.

Это достигается тем, что в устройстве для гомогенизации стекломассы, содержашем корпус с патрубками поступления и выработки стекломассы, мешалку и диффузор, последний выполнен в виде части полого тора, отверстия которого обращены к патрубку поступления стекломассы.

Кроме того, диффузор снабжен щелевидным патрубком, размещенным в его верхней части со стороны натрубка выработки, а натрубок ностунления расположен диагонально противоположно патрубку выработки.

На чертеже показано устройство для гомогенизации стекломассы в разрезе.

Устройство содержит корпус 1, мешалку 2, диффузор 3, патрубок 4 поступления стекломассы, патрубок 5 выработки стекломассы и щелевидный патрубок 6. Стрелками показано направление движения потоков стекломассы.

Устройство работает следующим образом.

Под действием мещалки 2 стекломасса снизу всасывается в диффузор 3. Вследствие асимметричного расположения всасывающего отверстия диффузора относительно патрубков количество стекломассы, всасываемой со стороны патрубка 4 поступления, будет больще, чем со стороны патрубка 5 выработки. Благодаря криволинейному диффузору всасываемый поток поступает на лопасти мещалки 3 под некоторым углом. При этом скорости слоев стекломассы, поступающей с разных сторон в диффззор, будут различны. Это обеснечивает взаимный сдвиг слоев стакломассы и утоньщеиие и размывание диффузионного слоя меледу ними. В криволинейном диффузоре мещалка перемешивает стекломассу более эффективно, чем в цилиндрическом, так как мегаалка наклонена относительно оси диффузора, как для набегающего потока стекломассы, так и для отбрасываемого ее лопастями.

Пройдя ротор мещалки 2, более слои стекломассы приобретают избыточную кинетическую энергию по сравиеиию с более легкими. Поэтому при повороте стекломассы в криволинейном диффузоре 3 пути их двилсеиия пересекаются друг с другом. При этом происходит дальнейшее перемешивание разнородных слоев стекломассы и размывание диффузионного слоя между ними.

На выходе из нагнетающего отверстия диффузора 3, асимметрично расположенного относительно иатрубков, большую часть стекломассы направляют в сторону патрубка 4, а меньшую увлекают выработочным потоком и нанравляют в сторону выработочного патрубка 5.

Далее основной объем потока стекломассы по внещней стороне диффузора онускают к его всасывающему отверстию, и цикл перемешивания повторяют. Стекломассу из верхней части сосуда посредством щелевидного патрубка 6 увлекают потоком в диффузор 3 и таким образом более активно смешивают с основным ее объемом.

При диагонально противоположном размещении патрубков поступления и выработки 5величивается длина пути между ними, что способствует более полной диффузии слоев стекломассы. Кроме того, выработочный поток оказывается вне зоны циркуляции основного объема стекломассы, что уменьшает вероятность попадания в выработочный патрубок ее маломешанных струй.

Таким образом, криволинейный диффузор обеспечивает асимметричное движение стекломассы в процессе перемешивания: большой объем ее локализованно циркулирует вокруг диффузора в области патрубка поступления

стекломассы и потому многократно подвергается воздействию мещалки и диффузора, н только некоторая часть из этого объема попадает в патрубок выработки. Кроме того, криволинейный диффузор снособствует более интенсивному иеремешиванию стекломассы, так как в этом случае мешалка действует нодобно двум наклонно установленным мешалкам, поскольку стекломасса поступает на лопасти мешалки и сбрасывается с ннх иод углом к оси диффузора.

Благодаря асимметрированию движения потока стекломассы относительно патрубков, интенсивному его перемешиванию в области диффузора и разобщению патрубков описываемое устройство в 2 - 3 раза повысить качество стекла по бессвильности.

Формула изобретения

целью повышения качества стекла по бессвильности, диффузор выполнен в виде части полого тора, отверстия которого обращены к патрубку поступления стекломассы.

диагонально противоположно патрубку выработки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5