Устройство для получения волокна из термопластичного материала

Изобретение относится к производству стеклянных волокон, более конкретно к устройству для получения непрерывных волокон с принудительным охлаждением зоны формования волокон, и может быть использовано на заводах по производству стеклянного волокна.Целью изобретения является повышение производительности и срока служ бы.На чертеже показано устройство для получения волокна, вид сбоку.Устройство для получения волокна из термопластичного материала содержит стеклоплавильный сосуд 1 с боковыми стенками 2 и дном 3, теплоизоляцию 4, узел 5 охлаждения подфильерной зоны формования волокон. В теплоизоляции 4 расположен по крайней 20 мере один охлаждающий элемент 6 параллельно боковым стенкам 2 стекло- плавильного сосуда 1.Устройство работает следующим образом. 25Стеклошарики (не показаны) поступают в стеклоплавильный сосуд 1, плавятся под действием электрического тока. В стеклоплавильном сосуде 1 за счет контакта стекломассы с на гревальными элементами, в число которых входят боковые стенки 2 и дно 3 стеклоплавильного сосуда 1, проходит гомогенизация и дегазация, термическая подготовка расплава к формованию волокна, Затем стекломаса вытекает через отверстия в дне 3 под действием гидростатического давления. Узел охлаждения создает дополнительный теплоотбор в зоне формования во локон, позволяя интенсифицировать процесс волокнообразования. Температурный режим работы, а также градиент температур стеклоплаЪильного сосуда зависит от гидродинамических 45 характеристик, естественного и принудительного теплоотбора от нагревательных элементов стеклоплавильного сосуда. За счет охлаждающих элементов (по крайней мереодного иэ них), введенных в теплоизоляцию, проводится избирательный теплоотбор из различных зон стеклоплавильного сосуда 1.Установка элемента 6 в зоне непосредственно прилегающей к дну 3 стек 55 лоплавильного сосуда 1 оказывает воздействие на расплав стекломассы,прилегающий к дну 3, вызывает его охлаждение, что дает воэможность изменить температурный режим и увеличить съем стекломассы с одного сосуда. Расположение элемента 6 в непосредственной близости от боковых стенок 2 стеклоплавильного сосуда 1 на любом уровне по высоте дает возможность охладить эти элементы, тем самым затормозить процесс разрушения металла и повысить их эксплуатационную надежность. Процесс увеличения плавильной способности стеклоплавильного устройства путем установки охлаждающего элемента в непосредственной близости к фильерной пластине идет с увеличением токовой нагрузки по элементам, что в чистом виде не создает условий для увеличения срока службы сосуда. В сочетании же с интенсификацией гидродинамики расплава внутри сосуда есть положительный результат по этой позиции выражающийся в снижении максимальных температур и увеличении срока службы со-. суда. Увеличение скорости прохождения расплава стекломассы по стекло- плавильному сосуду снижает максимальный уровень температур за счет1 теплообмена между стекломассой и нагревательными элементами, на границе раздела которых в этом случае увеВличивается перепад температур со смещением доли воздействия в сторону более массивного объекта, т.е. стекло- массы, имеющей более низкую температуруВ таблице представлены варианты устройств с различным отношением Б/а и и/Н.Из таблицы видно, что наилучшие результаты получены в вариантах 2, 3, 4, где при оптимальных значениях 6 Б 1 пределов соотношений -- и -- проа Низводительность составила 298 - 323 кг/сут, срок службы увеличивается на 5-16 сут, а в вариантах 1,5 получены неудовлетворительные результаты.БПри отношении менее чем 0,2 иаЬН- менее.чем 0 05 зафиксированоУ улучшение производительности устройства, но происходит дифундированиеметалла охлаждающего элемента на боковую стенку стеклоплавильйого сосуда.1392037 Контакт платинового сплава с медью(с другим цветным или черным металлом) вызывает сбразование легкоплавких сплавов, что ведет к преждевременному выходу из строя устройст -ва. Я При отношении больше, чем 10 а и больше чем 0,3 охлаждающий Ь Нэлемент не оказывает влияния на температурные характеристики работающего сосуда иэ-за отдаленности расположения этого элемента от боковойстенки и Фильерной пластины, снижается эффективность работы охлаждающегоэлемента, 20 Вар,иант,У Прототип Предлагаемая конструкция Правильная споспобность, кг/сут ПлавильСрокслужбы,сут Срокслужбы,сут ПроизводительПроизводительная споспобностькг/сут Н ность, кг/сут ность кг/сут 322 87 320-340 288 323 213310 226298 220289 206 1 0,1 0,03 380 2 0,2 0,05 382 208 Составитель Н.Ильиных Редактор А.Долинич Техред М.Дидык Корректор С. ЧерниЗаказ 1862/27 Тираж 425 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 5 4 10 5 11 0,20 365 0,30 346 0,40 338 Формула изобретенияУстройство для получения волокна из термопластичного материала, преимущественно стекла, включающее стеклоплавильный сосуд с боковыми стенками и дном, теплоизоляцию, узел охлаждения подфильерной эоны и по крайней мере один охлаждающий элемент, установленный в теплоизоляции параллельно боковым стенкам стеклоплавильного сосуда, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повьппения производительностй и срока службы, отношение внутреннего сечения охлаждающего элементак расстоянию от него до стеклоплавильного сосуда составляет 0,2-10, аотношение расстояния от плоскости днасосуда до охлаждающего элемента квысоте сосуда 0,05-0,3.