Фильерный питатель Советский патент 1981 года по МПК C03B37/09 

(54) ФИЛЬЕРНЫЙ ПИТАТЕЛЬ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к оборудованию заводов стеклянного волокна. Одной из основных задач, решаемых при конструировании фильерныя питате лей, является устранение температурной неоднородности расплава, возникающей в локальных участках фильерного поля. Необходимость решения указанной задачи вытекает из требования создания одинаковых температурных условий по всей площади фильерного.поля для обеспечения стабиль ности технологического процесса и улучшения качества получаемых из рас плава волокон. Известна конструкция фильерного питателя, включающего фильерную плас тину, присоединенную снизу к корпусу и токоподводы. При этом корпус выпол нен толстостенным с увеличивающимся сечением в верхней его части до нижней процессе эксплуатации таких фильерных питателей при возникновени локального перегрева, например, в фильерном поле, на этом участке удельное электрическое сопротивление металлического сплава, из которого изготовлена пластина,возрастает, что приводит к дальнейшему перегреву этого участка. Относительное выравнивание температуры осуществляется за счет толстостенности корпуса фильерного питателя. Однако увеличе- ние площади поперечного сечения фильерного питателя приводит кнеобходимости, увеличения силы тока для его разогрева, что в свою очередь требует мощных печных трансформаторов с низким электрическим сопротивлением вторичной обмотки. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является фильерный питатель, включающий соединейные вертикально расположенными трубками горизонтальные пластины, установленные одна над другой с зазором, заполненным термостойким материалом, и токоподводы, присоединенные к пластинам Однако такие питатели обладают тем недостатком, что при увеличении числа фильер, выполненных в виде трубок, электрическое сопротивление всего питателя уменьшается по закону где R - электрическое сопротивление питателя; г - электрическое сопротивление одной фильеры; п - ч-исло фильер. Таким о&разом, при необходимости .изготовления многофильерных питате- лей число фильер ограничивается величиной сопротивления вторичной обмотки печного трансформатора. Так , например если электрическое сопротив ление фильерного питателя и вторично обмотки печного трансформатора окаже ся одинаковым, то условия для нагрев фильерного питателя и вторичной об мотки будут одинаковыми и трансформа тор сгорит. Максимальное число филье которое может иметь такой фильерный питатель при одинаковых условиях теп лообмена с внешней средой вторичной Обмотки трансформатора и фильерного питателя, может.быть определено по формуле где п - максимальное -число фильер питателя; электрическое сопротивление одной фильеры; предельно допустимая температура вторичной обмотки трансформатора; рабочая температура питателя ; R - электрическое сопротивление вторичной обмотки трансформатора, токоподводов и соединительных шин. Как видно из последнего уравнения число фильер такого питателя при их параллельном соединении ограничивается предельно допустимой температурой и электрическим сопротивлением ВТОРИЧНОЙ обмотки трансформатора, токоподводов и соединительных шин. Цель изобретения - увеличение производительности путем увеличения. числа Фильер. Поставленная цель достигается тем что в фильерном питателе, включающем соединенные вертикально располо женными трубками горизонтальные пластины, установленные одйа ,над ДРУ ГОЙ с зазором, заполненным термостой ким материалом, и токоподводы,присое диненные к пластинсш, каждая пластина выполнена в виде набора плит, а токоподводы присоединены к крайним Нижним плитам, причем число верхних плит на одну меньше нижних. С целью.обеспечения возможности регулирования температурного поля в зоне каждого фильерного узла, каждая плита снабжена токоотводом. С целью предотвращения проникновения расплава в объем между горизонтальными пластингили, фильерный питатель снабжен бакоровыми вставкьми, расположенными в зазорах между верхними плитами. .На фиг.1 изображен фильерный питатель, продольный разрез/ на фиг.2 то же, вид сверху. Фильерный питатель содержит набор верхних плит 1 и набор нижних плит 2. К нижним крайним плитам 2 подсоединены токоподводы 3. Верхние плиты 1 и нижние плиты 2 соединены между собой трубками 4, расположенными парсшлельно друг к другу. Пространство между верхними и нижними горизонтальными пластинами заполнено электротеплоизоляционным материалом 5, а зазоры между верхними плитами расплавостойким электроизолятором 6 (бакоровыми вставками). Фильерный питатель выполнен из жаростойкого комплексно-легированного сплава. Конструктивная схема фильерного питателя работает следующим образом. Расплав базальта из заборника расплава фидера (не показан) поступает на верхние плиты 1 и проходит через трубки 4. При этом электрический Toi, проходя по трубкам 4, разогревает их. JB отличие от всех известных схем соединения трубок в указанной конструктивной схеме фильерного питателя трубки соединены между собой таким образом, что электрический ток проходит по трубкам, входящим в один фильерный узел параллельно, а через фильерные узлы - последовательно. При таком соединении в случае пересг гревания какой-либо трубки в узле электрическое сопротивление ее увеличивается, и через нее проходит меньший ток, за счет чего эта трубка нагревается меньше по сравнению с другими трубками в этом узле. Аналогично интенсивнее нагревается трубка, температура кЬторой по каким-либо причинам уменьшилась по сравнению с температурой других трубок в этом узле. Такое автоматическое поддержание одинаковой температуры каждой в отдельности трубки в каждом узле, вытекеиощее из известных законов .фи зикиг приводит к температурной однородности частя фильерного поля, примыкающего к каждому узлу. При повышении температу трубок по каким либо причинам верхние и нижние плиты 1 и 2 через реостат (не показан) перемыкают токоотводами 7, при этом часть электрического тока проходит через реостат, в результате чего темг пература трубок уменьшается. Увеличивая или уменьшая электрическое сопротивление реостата, добиваются одинаковой температуры всего фильерного поля. При смешанном соединении максимальное число трубок в фильерном питателе может быть равно -N где n.. - число фильер в фильерном питателе при смешанном соединении фильер; I ,и - соответственно ток и напряжение , потребляемые питателем фильерным; - удельное электрическое сопротивление; 1 - длина трубки; S - площадь поперечного сече; ния трубки; N - число узлов по сравнению с Как видно из уравнений (1) и (2) при смешанном соединении при всех прочих равных условиях чийло трубок может быть увеличено в N раз. Наличие электроизоляционнбго материала между горизонтальными пластинами уменьшает тепловые потери в окружающее пространство, а бакоровые вставки, установленные в зазоры между верхними горизонтальными пластингши, предотвращают проникновение расплава в объем между горизонтальными пласти нами . Таким образом, при конструировани фильерных питателей за счет использо вания в нем схемы смешанного электри ческого соединения трубок обуславливается увеличение выработки расплава за счет обеспечения условий для увеличения числа фильер во столько раз, сколько последовательно соединенных узлов содержит фильерный питатель. Наличие токоотводов между фильерными узлами,присоединенных к верхним и нижним пластинам, которые могут быть соединены между собой реостатами, обеспечивают температурную однородность фильерного поля по всей его площади . Формула изобретения 1.Фильерный питатель, включающий соединенные вертикально расположенными трубкаши горизонтальные пластины, установленные одна над другой с зазором, заполненным термостойким материалом, и токоподводы, присоединенные к пластинам, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем увеличения числа фильер, каждая пластина выполнена в виде набора плит, а токоподводы присоединены к крайним ниж1;им плитам, причем число верхних плит -на одну меньше нижних. 2.Питатель по п.1, о т л и - чающийся -тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования температуры фильерного поля в зоне Кс1ждого фильерного узла, каждая плита снабжена токоотводом. 3.Питатель по п.1, отличающийся тем, что, с целью предотвращения проникновения расплава в объем между горизонтальными , пластин 1ми, он снабжен бакоровыми вставками, расположенными в зазорах между верхними плитами. - t Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 685640, кл. С 03 В 37/00, 1977, 2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2600490/29-33, кл. С 03 В 37/02, 1.978.

L

/

t.