Устройство для выработки стекломассы Советский патент 1981 года по МПК C03B37/06 

1

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к оборудованию для производства стекляннЪго волокна.

Известен фильерннй питатель, имеющий плиту с выработочной зоной в виде фильер и токоподводы. Под каждой фильерой по ее оси установлен цилиндрический стержень, имеющий острия с обеих торцов. Указанный стержень закреплен на кронштейне с возможностью перемещения в вертикальной плоскости.

При использовании такой-конструкции можно утонять струю выходящего грасплава до 2 мм, что в дальнейшем при раздуве такой струи обеспечива ет повышение качества получаемого во локна, определяемого количеством не волокнистых включений и его диаметром р..

Однако, общая площадь расплава, вытекающего из питателя и подаваемого на раздув, также не превышает 4% от общей площади выработочной. зоны. Йри этом при работе с расплавами горных пород, чаще всего характеризующимися Мсшым интервалом выработки и близкой к нему температурой кристаллизации, такая конструкция

серьезно затрудняет проведение процесса выработки вследствие возможности кристаллизации расплава при его истечении по необогреваемому стержню.

Кроме того,- наличие фильер в таких питателях требует использования для их изготовления .сплавов, обладающих помимо требуемой температуроустойчивости, высокой коррозионной стой костью к распл.авам и малой смачиваемостью. Так, для сгглавов стекла с низким содержанием окислов железа используются только платино-родиевые сплавы. Для расплавов стекла с содержанием железа свыше 10% (в частности для 5асплавов базальта) используются комплекснр-легированные сплавы на основе железа, содержащие 11 ингредиентов . :

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для выработки стекломассы, включающее обогреваемое очко и установленный в нем клин с нижним расположением острия Г2.

Однако при использовании данного устройства для получения струи расплава для дальнейшего его раздува в штапельное волокно необходимо уточнить

размеры клина, т.е. ондолжен быть достаточно длинным короткий и толстый клин будет, иметь низкое электрическое сопротивление, поэтому через него необходимо будет пропускать ток большой величины, что, как известно, нежелательно)...

Цель изобретения - повышение производительности при подаче стекломас сы на раздув.

Поставленная цель достигается тем что в устройстве для выработки cтeJKЛмассы, включающем обогреваемое O4ko и установленный э нем клий с нижнимл расположением острия, отношение длин к толщине клина составляет 5-30,

На фиг. 1 схематически изображено устройство, вид сбоку, на фиг. 2 .то же, вид в плане, на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1.

Изобретение включает плиту 1, снизу которой у ее торцов прикреплены токоподводы 2, при этом выработочная зона плиты выполнена по форме щели, к плите снизу прикреплен клин

3с направленным вниз острием, при Этом между боковыми стенками клина и плитой по ее длине имеются двухсторонние зазоры 4 для прохода расплава .

Расплав поступает на плиту 1. Растекаясь по ее площади, расплав проникает через зазоры 4 и равномерным слоем течет по наружной поверхности клина 3. Дойдя до заостренного торца расплав формируется в виде тонкой пленки, располагаемой по длине остри Эта пленка и поступает затем на раздув, который может осуществляться щелевыми дутьевыми головками по известной схеме способом вертикального раздува воздухом или паром. Для поддержания требуемой температуры расплав к плите 1 к клину 3 через токоподводы 2 подается электрический ток

С целью определения практической возможности формирования тонкой плёнки толщиной менее 2,8 мгл установку в виде емкости диаметром.200 мм, высотой 95 глм закрепляют на штативе. В, дне емкости -прорезают щель прямоугольной формы, длина которой принята равной длине клина, т.е. 100 мм. Ширина щели больше ширины клина на

4мм. Таким образом/ зазоры с каждой стороны клина составляют соответстве но по 2 мм. Острие клина выступает

за габариты на 25 мм и выполнено с двухсторонним срезом общим углом 20

В качестве моделирующей жидкости используют нигрол, вязкость которого при близка, к вязкости расплава базальта при температуре выработки. Удельный вес нигрола составляет 0,8 г/см.

Емкость с убтановленным в ее донной части клином заполняется нигролом и его уровень поддерживает в пре делах 70-75 мм.

При этом.с острия клина по всей его длине формируется пленка высотой 10 мм до средней толщины 1,5 мм. Дальше по высоте пленка, постепенно .суживаясь, на расстоянии 35 мм острия клина собирается в одну струю. При уменьшении высоты столба нигрола менее 50 мм пленка исчезает и появляется несколько струй круглого сечения.

При увеличении высоты столба нигрола свыше 75 мм высота формируемой пленки увеличивается. Таким обр.азом, для получения устойчивой пленки, формируемой с острия клина, необходимая высота напора расплава.составляет 2,4 см.

С учетом высоты клина 35 мм и ширины 5 мм высота напора расплава для образования пленки составляет 5,9 см, что согласуется с теоретическими данными, т.е. при диаметре фильеры 1 мм для истечения стекломассы уровень в фильере Должен быть не ниже 5 см.

.Таким образом, использование щелевого питателя предлагаемой конструкции позволяет увеличить его дебит в б раз (по сравнению с фильерным питателем, имеющего такие же размеры выработочной зоны) за счет такого же увеличения площади вырабатываемого из него расплава. Это обеспечивает кое же повышение производительности установок по производству штапельного волокна способом ВРВ.

Кроме того, отсутствие фильер в таком питателе позволяет использовать для его изготовления недефицитные и дешевые жаростойкие стали по сравнению с платино-родиевыми сплавами (для -расплавов стекол с малым содержаниемокислов железа) и комплексно-легирова нными сплавами на основе железа (для расплавов с содержанием окислов железа свыше 10%) . Это объясняется тем, что в данной конструкции бесфильерного питателя к сплаву (помимо теМпературостойкости) могут быть предявлены значительно менее жесткие требования по смачиваемости их расплавом и коррозионностойкости.

Формула изобретения

Устройство для выработки стекломасы, .включающее обогреваемое очко и установленнь1Й в нем клин с нижним расположением острия, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности при подаче стекломассы на раздув, отношение длины к толщине клина составляет 5-30.

Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 345105, кл. С 03 В 37/06, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР 4806S4, кл. С 03 В 5/32, 1973.

v

д