Фильерный питатель Советский патент 1980 года по МПК C03B37/09 

(54) ФИЛЬЕРНЫЙ ПИТАТЕЛЬ Изобретение относится к промышле (ности строительных материалов, в частности к оборудованию заводов стеклянного волокна. Одной из основных задач, решаемых при конструировании фильерных питазгелей, является устранение температурной неоднородности расплава, возникающей в локальных участках фильер ного поля. Необходимость решения указанной задачи вытекает из требова ния создания одинаковых температурных условий.по всей площади .фильёрного поля для обеспечения стабильности технологического процесса и улучшения качества получаемых из расплава волокон. Известна конструкция фильерного питателя, включающая фильерное поле в виде пластины с отверстиями, к ко торой прикреплены крылья и токоподводы 1J. В процессе эксплуатации при возникновении, например, локального пе регрева в фильерном поле питателя на этом участке Удельное электричес кое сопротивление металлического сплава, из которого пластина изгото , возрастает согласно известной имости , yt - дельное электрическое сопротивление при температуре t f удельное электрическое сопротивление при температуре О С; i термический коэффициент сопротивления при температуре («ft возрастает с увеличением температуры и особенно резко при температурах свьлие ) ; температура. зрастание ;ке удельного электриго сопротивления в локальной металлического сплава приведет еличению электрического сопротивя и следовательно, к дгшьнейшему греву этого участка согласно заДжоуля-Ленца, л / JU 7 лГ , . 6t - количество выделяемой теп- ловой энергии; / - сила тока; f - электрическое сопротивление; t - время.

Таким, о.бразом, конструкция фильерного .питателя самостоятельно не решает задачи устранения температурной неоднородности расплава по фильерному полю и, кроме того, характеризуется еще повЕЛшенным расходом электроэнергии вследствие непроизводительного нагрева крьшьев питателя.

Наиболее близким к изобретению

техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является фильерный питатель, включающий фильерный узел, выполненный в виде вертикальных трубок, верхние и нижние части которых присоединены к двум горизонтальным пластинам, установленными одна над другой с зазором заполненным термострйким материалом, и токоподводы j 2 J .

Однако для устране.ния появляющихс при эксплуатации . неоднородностей температуры расплава по всей площади фильерного поля данная конструкция неэффекти.Бна.

Цель изобретения - устранение температурной неоднородности расплава по площади фильерного поля и экономия электроэнергии.

Поставленная цель достигается тем, что в фильерном питателе., включающем фильерный узел, выполненный в виде вертикальных трубок, верхние и нижние части которых присоединены к двум горизонтальным пластинам,.установленным одна над другой с зазором, заполненным термостойким материалом, и токоподводы, один токоподвод прикреплен к.верхней пластине, а другой -.к нижней.

На фиг. 1 схематическиизображен фильерный питатель, вид снизу; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Фильерный питатель содержит корпус 1 с заборником 2 расплава и фильерное поле, имеющее вертикально расположенные фильеры 3, выполненные в виде трубок и скрепленные в верхней и нижней частях горизонтальными пластинами 4 и 5, установленными одна над другой с зазором. .Пластины 4 и 5 Присоединены через токопроводы б и 7 к источнику электрического тока .условно не показан . С целью уменьшения тепловых потерь, зазор методу пластинами заполнен каолиновым волокном 8. Фильерный питатель выполнен из жаростойкого комплекснолегированного сплава.

Конструктивная схема фильерного питателя работает следующим образом

Расплав базальта через заборник 2 расплава поступает в корпус 1 питателя и проходит через фильеры 3. При этом электрический ток, проходя через фильеры 3, разогревает их. Б отличие от всех известных схем сое.динёния фильер между собой в данной конструктивной схеме ф1 льерного питателя фильеры представляют парал-

лельное электрическое соединение. (При таком соединении в случае перегревания какой-либо фильеры электрическое сопротивление ее увеличится и через нее будет проходить меньший ток, за счет чего эта фильера будет нагреваться меньше по сравнению с другими фильерами. Аналогично этому интенсивнее нагревается фильера/ температура оторой по каким-либо причинам уменьшилась по сравнению с температурой других фильер. Это самовыравнивание температуры фильер вследствие изменения их электрического сопротивления вытекает из приведенного ранее закона Джоуля-Ленца Такое автоматическое поддержание одинаковой температуры кахшой в отдельности фильеры, вытекающее из известных законов, физики, приводит к температурной однородности всего фильерного поля питателя по всей ег площади.

При такой структурной схеме фильерного питателя можно увеличивать размеры фильерного поля не только по длине, но и по ширине, что позволит увеличить производительность за счет увеличения количества фильер при их наиболее рациональном расположении по всему фильерному полю.

В случае, когда в процессе эксплуатации у какой-либо фильеры, например, из-за разъедания ее расплавом, несколько уменьшится толщина стенки. Сопротивление такой фильеры за счет уменьаюния площади ее поперечного сечения увеличится, и она, согласно изложенному, будет несколько недогреваться: по сравнению с другими фильерами, что приведет к уменшению интенсивности ее дальнейшего разъедания базальтовым расплавом (ка известно, агрессивность расплава возрастает с увеличением его температуры) .

Установленный между горизонта.льными пластинами 4 и 5 электротепло,изолятор (волокно) 8 уменьшает тепловые потери от фильер в окружающую среду, кроме того, дополнительно . достигается экономия электроэнергии за счет того, что при такой схеме нагреваются лишь фильеры, что сущесвенно уменьшает расход электроэнергии на непроизводительное нагревани .пластин.

Таким образом, предлагаемая конструкция фильерного питателя благодаря использованию в ней схемы параллельного соединения фильер обеспечит: самовыравнивание температуры фильер в тех зонах фильерного поля, где создалась температурная неоднородность расплава. Указанное самовыравнивание дает возможность увеличить в 1,5 раза площадь равиотемпературного фильерного поля, что приведет к такому же увеличению производительности за счет увеличения числа фильер. Улучшатся качества получаемых волокон за счет стабильности технологического процесса в результате создания одинаковых температурных условий во всех фильерах.

Описываемая конструкция питателя даст -экономию электроэнергии до 20% путем электрического нагрева одних лишь фильер. При этом снижение по- ; требляемой мощности обеспечит снижение температуры токоподводов, пла стин, а равные температурные условия для фильер обеспечат одинаковые ус-, ловия их разъедания агрессивным расплавом, что в итоге увеличит срок службы питателей.

Формула изобретения

Фильерный питатель, включающий фильерный узел, выполненный в виде

вертикальных трубок, верхни.е и ниж- ние части которых присоединены к двум горизонтальным пластинам, установленным одна над другой с зазором, заполненным термостойким материалом и токоподводы, отличающий 5.с я тем, что, с целью устранения температурной неоднородности расплава по площади фильерного поли и экономии электроэнергии, один токоподвод прикреплен к верхней пластине, to а другой - к нижней.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

15 1. Патент США 3164458, кл. 65-1 1965.

2. Авторское свидетельство СССР № 286158, кл. С 03 В 37/00, 20 1968.

Фиг. 2