Устройство для получения волокон из термопластичного материала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) а) ЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЮ НИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯВОЛОКОЙ ИЗ ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО МАТЕРИАЛА, преимущественно стекла, содержащее стеклоплавильный аппарати фильерный питатель с токоподводами, соединенные в единую конструкцию через отбортовки, между которыми расположена огнеупорная прокладка и кольцевой холодильник, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения производительности,уменьшения удельных расходов драгоценных металлов и энергии, оноснабжено ограничителем конвективного движения стекла по периметру стеклоплавильного аппарата, выполненным в виде жестко прикрепленной кверхней части фильерного питателяпластины, отстоящей от стенок стеклоплавильного аппарата на расстоянии 0,5-2,5 толщины огнеупорной прокладки, верхний край пластины расположен выше верхней плоскости огнеупорной прокладки на расстоянии1,0-3,0 ее толщины, а отношение суммы площадей поперечного сеченияпродольных токоведущих элементовстеклоплавильного аппарата к суммеплощадей. поперечного сечения продольных токоведущих элементовфильерного питателей составляетИзобретение относится к производству волокон из термопластичного материала, в частности к оборудованию для производства непрерывного стеклянного волокна. 5Целью изобретения является повышение производительности, уменьшение удельных расходов драгоценных металлов и энергии.Повышение производительности уст ройства и уменьшение удельных расходов драгоценных металлов и энергии в сравнении с известным устройством обеспечиваются следующим образом. Установка в верхней части 15 фильерного питателя ограничителя по периметру стеклоплавильного аппа рата исключает конвективный обмен стекломассы в месте контакта последней с огнеупорной прокладкой. Керами ческие крошки и свнль, образующиеся при взаимодействии стекломассы с керамикой, имеют удельный вес больше, чем у стекла, поэтому они стремятся занять нижнее положение в обра зующемся между ограничителями и стенками стеклоплавильного аппарата канале, Обмен в этом случае происходит в основном за счет диффузии и идет крайне медленно. Это позволяет 30 в значительной мере предотвратить загрязнение стекломассы, поступающей на выработку, повысить устойчивость, а следовательно, стабильность и производительность процесса, 35На чертеже показано предлагаемое устройство, общий вид. Устройство содержит загрузчик стеклошариков, состоящий из бунке ра 1 и кассеты 2 для подачи стекло- шариков в стеклоплавильиый аппарат 3. Стеклоплавильный аппарат 3 и расположенный под ним фильерный питатель 4 с фильерами 5 образуют единую герме тичную конструкцию с помощью имеющихся у них отбортовок 6, между которыми расположена огнеупорная прокладка 7 и кольцевой холодильник 8. 50Стеклоплавильный аппарат 3 и фильерный питать 4 снабжены токо- подводами, причем каждый левый токо- подвод 9 их присоединен к трансформатору (не показан), а правые токо- подводы 10 соединены друг с другом.Таким образом, стеклоплавильный аппарат и фильерный питатель последовательно включены в одну систему питания и регулирования.У стеклоплавильного аппарата и фильерного питателя имеются продольные токоведущие элементы 11 (в аппарате - его боковые стенки, экран и отбортовки; в питателе - его боковые стенки, фильерная пластина, отбортовка и ограничитель),К верхней части фильерного питателя 4 жестко прикреплен ограничитель конвективного движения стекла по периметру стеклоплавильного аппарата 3, выполненный в виде пластины 12, которая отстоит от стенок 13 стеклоплавильного аппарата 3 на расстоянии О , соответствующем 0,5- 2,5 толщины. 3 огнеупорной плокладки ( = 0,5-2,5).ВДанное соотношение определено экспериментальным путем при отношеании . менее 0,5 вследствие коробления стеклоплавильного аппарата и фильерного питателя возможен электрический контакт между стенками 13 аппарата и пластиной 12, что приведет устройство в целом в нерабочееа состояние. При отношении более 2,5, вследствие увеличения ширины канала между пластиной 12 и стенками 13 возможен конвективный обмен и эффективность действия устройства снижается.Верхний край пластины 12 расположен выше верхней плоскости огнеупорной прокладки 7 на расстоянии , соответствующей 1,0-3 0 толщины прокладки - 1,0-3,0Данное соотношение также определено экспериментальноПри менее 1,0 снижается эффективность действия устройства; при более 3,0 не происходит увеличения эффективности устройства, следовательно, делать это нецелесообразно.Устройство выполнено таким образом, что соотношение суммарных площадей поперечного сечения продольных токоведущих элементов 11 стеклоплавильного аппарата и фильерного пита 5теля составляет 0,8-1,2, т.е.5отношение суммы площадей поперечного сечения боковых стенок, экрана и отбортовки аппарата (5) сумме площадей поперечного сечения боковых . стенок отбортовки, фильерной пластины и ограничителя питателя (5,) равно 0,8-1,2.Данное соотношение определеноб экспериментально: если 8 менее 0,8 и более 1,2, происходит иэменение температуры стеклоплавильного аппарата, что при условии поддержания постоянной температуры стекло; массы перед фильерой приводит к избытку или недостатку стекломассы.Устройство работает следующим образом.Из загрузочного бункера 1 стеклошарики 14 движутся в кассету 2, из которой поступают в стеклоплавильный аппарат 3, где происходит их плавление и гомогенизация полученной стекломассы, Из стеклоплавильного аппарата стекломасса поступает в фильерный питатель 4, откуда через фильеры 5 вытягиваются волокна 15.Таким образом последовательное соединение стеклоплавильного аппарата и фильерного питателя означает увеличение длины внутренней электрической цепочки и уменьшение площади поперечного сечения, что приводит к увеличению электрического сопротивления и уменьшению рабочего тока в 3-4 раза. Соответственно уменьшаются потери энергии во внешней элект" рической цепочке - в обмотках трансформатора, шинах и токоподводах. Это дает возможность уменьшить поперечное сечение элементов внешней цепи и уменьшить затраты дефицитной меди. Увеличение сопротивления позволяет принципиально изменить компо.новку стеклоплавильного аппарата,увеличив его высоту и уменьшив длину за счет более плотного расположения фильер. Увеличение общей высотыстеклоплавильного аппарата и фильерного питателя, а следовательно, рабочего уровня стекломассы приводит к 1 О дополнительной стабилизации процесса. Уменьшение длины фильерного поляснижает вероятность градиента температуры по фильерному полю. При этомобъем стеклоплавильного аппарата и 15 фильерного питателя, как факторподготовки стекломассы к выработке,остается единым и не уменьшается.При условии указанного соотношения площади поперечного сечения про дольных токоведущих элементов стеклоплавильного аппарата и фильерногопитателя изменение длины каждого изних не изменяет закономерностейразогрева. Это означает, что в за висимости от соотношения расхода стекла и площади фильерного поля длинуверхней и нижней части можно делатьразличной. Это позволит дополнительно экономить драгоценные металлы. При 30 плотном расположении фильер, сохраняя большую длину стеклоплавильногоаппарата, можно фильерный питательсделать коротким, равным длине фильерного поля.35В целом предлагаемое устройствопозволяет получить экономический эффект за счет увеличения производительности устройства, уменьшения 40 расхода драгоценных металлов и удельных затрат электроэнергии на единицу продукции.1208029 ректор М.По 71/32 Тираж 458ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб.,одписн ак 5 иал 1 ПП 1 "Патент", г.ужгород, ул.Проектна Составитель Н.Ильиныхедактор М,Бандура . Техред О.Ващишина