Струйный питатель для подачи стекломассы - RU2087429C1

Описание

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к оборудованию заводов стеклянного волокна.

Известен струйный питатель для подачи стекломассы, включающий полый элемент в виде усеченного конуса, обращенного большим основанием кверху, с токоподводом в нижней части [1]
Устройство выполнено с дополнительным полым элементом в виде усеченного конуса и кольцом с токоподводом, причем, дополнительный полый элемент установлен внутри основного полого элемента соосно с ним меньшим основанием кверху и жестко соединен с кольцом, смонтированным с зазором к основному полому элементу.

Недостатком данной конструкции питателя является ограничение его производительности из-за нестабильности технологического процесса при получении стеклошариков малого диаметра.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является струйный питатель для подачи стекломассы, включающий электрообогреваемый полый элемент, заключенный в цилиндрический кожух, верхний и нижний токоподводы. Питатель снабжен установленным над полым элементом коническим плунжером, а полый элемент выполнен в виде усеченного конуса, обращенного большим основанием кверху. Нижний токоподвод выполнен п-образным [2]
Недостатком известного устройства является его малая производительность, кроме того, для поддержания необходимой вязкостной характеристики расплава температуру стенки конусной трубки требуется держать постоянно максимальной, что сокращает срок службы питателя.

Целью предлагаемого изобретения является повышение производительности питателя за счет улучшения качества стекломассы, идущей на формование, и увеличение количества струй.

Поставленная цель достигается тем, что известный струйный питатель для подачи стекломассы, включающий электрообогреваемый полый элемент, заключенный в цилиндрический кожух, верхний и нижний токоподводы, имеет в нижней части полого элемента расположенный соосно с ним дополнительный полый элемент, выполненный в виде камеры, имеющей форму усеченной пирамиды с меньшим основанием вверху, две боковые грани которого заменены цилиндрическими поверхностями, а дно камеры представляет собой пластину с отверстиями в один ряд для истечения струй стекла, при этом отношение высоты дополнительного полого элемента к ширине пластины с отверстиями составляет 3,5:4,0. Кроме того, дополнительный полый элемент питателя содержит рассекатель в виде уголка, служащий для равномерного распределения потока стекла на днище, а в зоне примыкания боковых стен камеры к днищу расположены круглые стержневые электроды, соединяющие плоские боковые стены.

На чертеже схематически показан струйный питатель, общий вид.

Струйный питатель включает электрообогреваемый полый элемент 3, выполненный в виде усеченного конуса, расположенного большим основанием кверху. Сверху на него надет полый элемент в виде цилиндра 1, верхняя часть которого заканчивается кольцом 4, жестко насаженным на элемент 3. Нижняя часть цилиндра жестко соединена с кольцом 2, являющимся верхним токоподводом. Полый элемент 3 в нижней части жестко соединен с дополнительным элементом 5, выполненным в виде камеры, имеющей форму усеченной пирамиды с меньшим основанием кверху, две боковые грани которой заменены цилиндрическими поверхностями. В верхней части камеры установлен рассекатель 9 в виде уголка, который служит для равномерного распределения потока стекла на днище. В зоне примыкания боковых стен к днищу расположены круглые электроды 7, соединяющие плоские боковые стены. Днище представляет собой пластину с отверстиями в один ряд для истечения струй стекла, переходящую в нижний токоподвод 8.

Питание электрическим током устройства осуществляется через трансформатор 10. Отношение высоты "п" дополнительного полого элемента 5 к ширине пластины "а" (6) находится в пределах 3,5:4,0.

Уменьшение величины п/а за пределы 3,5 приводит к невозможности получения требуемого распределения потоков расплава, к неравномерному распределению температуры по пластине с отверстиями и ухудшению формовочных свойств расплава, что ведет к резкому снижению равномерности истечения стекла, а повышение этого соотношения более 4 приводит к чрезмерным потерям энергии на вязкое трение в потоке расплава, образованию застойных зон, неравномерности распределения температуры по пластине с отверстиями, нарушению равномерного истечения стекла из отверстий, ухудшению энергетических характеристик питателя и повышению удельного расхода драгоценных металлов.

Питатель работает следующим образом.

Из фидера (не показано) стекломасса поступает сначала в полый элемент в виде усеченного конуса 3 и подогревается электрическим током, идущим от трансформатор 10 через токоподводы 2 и 8 к дополнительному полому элементу 5. Вертикальное направление электрического тока совпадает с направлением потока расплава стекломассы и обеспечивает строго симметричное распределение электрического тока, тепла и температуры в каждом горизонтальном сечении относительно вертикальной оси полого элемента 3 питателя.

Далее поток стекла, нагретый до требуемой температуры, продолжает свое движение через рассекатель, который распределяет его и направляет к пластине с отверстиями. Более нагретые потоки стекла попадают к боковым стенкам камеры, где находятся крайние отверстия пластины.

кроме того, в углах примыкания боковых стен к пластине над крайними отверстиями предусматриваются стержневые электроды, соединяющие плоские боковые стены дополнительного полого элемента, которые под действием электрического тока и за счет теплопроводности нагреваются и подогревают стекломассу, находящуюся в этой зоне.

Элементы 3, 5, 6, 7 значительно нагревается за счет сопротивления прохождению электрического тока, идущего от трансформатора 10 через токоподводы и элементы.

Причем сопротивление элементов 3, 5, 6, 7 значительно больше сопротивления токоподводов 2, 8 и элементов 1, 4.

Тепла, выделенного в специально нагреваемых частях, должно быть, как минимум, достаточно для компенсации потерь тепла стекломассой при прохождении ее от фидера до пластины с отверстиями.

Регулируя количество тепла, проходящего через устройство, можно изменять температуру стекломассы, влияющую на истечение ее через отверстия.

Технико-экономическая эффективность от использования предлагаемого питателя выражается в повышении производительности питателя на 20% по сравнению с прототипом.

Реферат

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности, к оборудованию заводов стеклянного волокна. Струйный питатель для подачи стекломассы включает электрообогреваемый полый элемент, заключенный в цилиндрический кожух, верхний и нижний токоподводы и дополнительный полый элемент. Дополнительный полый элемент снабжен рассекателем в виде уголка и стержневыми электродами для улучшения формовочных свойств стекломассы. 1 ил.

Формула