CN102574723A - 用于水平耳部件漏板的终端夹具 - Google Patents

Abstract

一种用于纤维化漏板的终端夹具组件包括：具有第一端面和下钳口的夹具主体；可以相对于所述夹具主体选择性地移位的辅助散热器主体；承载在辅助散热器主体上的接触组件；和致动器，该致动器用于使散热器主体向着或离开夹具主体的面移位。本发明还包括漏板组件，该漏板组件包括终端夹具组件和用于夹具组件的膨胀补偿安装托架。

Description

用于水平耳部件漏板的终端夹具

本申请要求2009年9月11日提交的临时申请61/241,656的优先权，该临时申请通过引用并入这里。

技术领域

本发明总体上涉及连续玻璃丝的生产，并且更具体地涉及改进的终端夹具，包括这种终端夹具的漏板组件和在漏板用于纤维化操作时允许纤维化漏板的操作温度的调整的方法。

背景技术

制造玻璃、形成玻璃丝和将玻璃丝用于各种加强件和其它材料的过程的优秀概括存在于Loewenstein，K.L.，″The ManufacturingTechnology of Continuous Glass Fibres″第二版，Elsevier SciencePublishers，(1983，起源于1973)中，该文献的全部内容通过引用并入这里。

玻璃丝典型地通过以下过程形成：通过漏板的底板中的多个孔口使熔融玻璃变细，并且这些丝通常聚集成股。常规漏板典型地包括在其间限定漏板体的侧板、端板和底板。底板包括孔口或喷嘴(可能超过4000)，该孔口或喷嘴优选地全部处于或接近用于使熔融玻璃变细的一致温度。底板也可以称为喷嘴板或末端板。

漏板被加热到足以将玻璃一直维持在液态中的温度(典型地2000到3000华氏度)，这也用于将熔融玻璃调整到一致的温度和粘度使得丝以一致的直径变细。称为“焦耳”效应的漏板对电流流动的电阻是最经常用于将漏板加热到这么高的温度的方法，因此漏板还包括连接在每一个端板处的终端耳部件以便将电流传送到漏板。漏板和终端耳部件都典型地由贵金属(诸如包含铂的材料，如铂-铑或铂-铱合金)制成，以便耐受这种高温。终端夹具连接到终端耳部件以将加热电流从变压器或其它电流源传输到漏板。

典型的现有技术终端夹具由100％纯铜制成并且被螺栓连接或以其它方式夹紧到耳部件。终端夹具典型地是水冷却的，如授予Sens的美国专利3,235,646和授予Stalego的3,409,072示出的。因为铜的相对低的熔点，终端耳部件必须足够长以离开高温漏板布置铜夹具到对于铜来说可容忍的操作温度，如授予Sullivan等人的美国专利6,427,492和授予Fowler的美国专利4,740,224中教导的。对较长终端耳部件的需要要求使用更珍贵的金属合金并且增加生产漏板的成本。

另外，沿终端耳部件的终端夹具的位置影响漏板的操作温度，例如，如由授予Fowler的美国专利4,740,224教导的。当终端夹具被水冷却时，将终端夹具移动到较靠近漏板的端板和底板的终端耳部件上的位置将使漏板端部较冷。相反，离开底板移动终端夹具使漏板较热。虽然通过以这种方式移动终端夹具来控制漏板温度在该技术领域中是已知的，但在过去必须要停止纤维化过程，拆开终端夹具并且再将其固定在新的位置中以实现希望的温度调整，所有这些促成低效率和生产时间的损失。

最后，较长终端耳部件的使用已经引起在高温和终端夹具的重量作用下的终端耳部件的弯曲和应力，这已经导致将各种成角度的构造和支承结构用于终端耳部件和/或终端夹具。在授予Sullivan等人的美国专利6,427,492和授予Brady等人的美国专利4,003,730中公开一些例子。

本发明涉及新的且改进的终端夹具、漏板组件和方法，该方法提供次级散热器以便将热从终端耳部件引开，次级散热器的位置在纤维化过程正在进行时可沿终端耳部件被调整，从而以更高效率的方式控制漏板温度的调整。

发明内容

根据如这里描述的本发明的目的，公开了新的并且改进的终端夹具组件、漏板组件和用于调整纤维化漏板的操作温度的方法。因此，在一个方面，本发明涉及用于包括终端耳部件和支承框架的纤维化漏板的终端夹具组件，所述终端夹具组件包括：夹具主体，所述夹具主体在夹具主体的第一端部处包括用于保持漏板终端耳部件的下钳口，并且包括用于使热量传递离开所述夹具主体的初级散热器；和辅助散热器主体，该辅助散热器主体附接到所述夹具主体并且具有接触组件，该接触组件用于在不同于所述下钳口的接触位置处接触所述终端耳部件，所述辅助散热器主体包括用于使额外的热传递离开所述夹具主体的次级散热器。

在某些实施例中，接触组件以可移动的方式附接到夹具主体以便在至少第一位置和第二位置之间移位，其中在所述第一位置中，与所述终端耳部件的接触位置比当在所述第二位置中时更靠近所述夹具主体的第一端部。理想地，可以选择性地移位到移位行程的一个极端处的第一位置和另一极端处的第二位置之间的多个位置的任何位置。致动器被设置用于使所述接触组件在第一位置和第二位置之间移位。致动器可以为包括用于引起移位的杠杆式、楔式或旋转式的多种类型的任何类型。

在某些实施例中，接触组件被承载在辅助散热器主体上，该辅助散热器主体自身以可移动的方式安装到夹具主体以允许大体上在平行于包含所述终端耳部件的平面的一平面中相对于所述夹具主体平移运动。在这种情况下，辅助散热器主体通过紧固装置(诸如穿过细长狭槽的螺钉或螺栓)附接到夹具主体，这允许滑动运动。初级散热器和次级散热器的一个或两个可以可任选地包括流体通道，冷却剂流体流过所述流体通道。

接触组件可以包括被承载在形成在所述辅助散热器主体中的狭槽中的多个接触块，并且接触位置则包括所述接触块的每一个的接触的集合区域。在一些实施例中，接触块能够在狭槽中竖直地滑动，并且弹簧或弹簧板将所述接触块偏压成与终端耳部件接合。接触块可以包含保持它们被俘获在狭槽中的肩部或衬线。

在一些实施例中，夹具主体由合金组成，该合金主要由铜和镍组成，并且带有总量不超过大约25％(或者在一些情况下不超过10％)的其它元素。例如，夹具主体可以基本上由从大约20％到大约90％的量的铜和从大约15％到大约85％的量的镍组成，并且带有总量不超过25％(理想地10％)(按照重量)的其它元素。这种合金通常应当具有最多到1300华氏度的操作温度范围和不超过80微欧-厘米(μΩ-cm)的电阻率。有利地，这允许漏板制造有较短的终端耳部件，并且由于终端耳部件由昂贵的铂合金制成，这允许制造漏板组件的总成本的显著减小。

在一些实施例中，接触组件和/或辅助散热器主体由合金组成，该合金主要由铁、铬和镍组成，并且带有总量不超过大约25％或者在一些情况下不超过10％的其它元素。例如，接触组件或辅助散热器主体或两者可以包括合金，该合金基本上由从大约10％到大约35％的量的铬、从大约5％到大约60％的量的铁和从大约25％到大约95％的量的镍组成，并且带有总量不超过大约25％(理想地大约10％)(按照重量)的其它元素。这种合金通常应当具有最多到2200华氏度的操作温度范围、最多到400瓦每米-凯氏度(W/m-K)的热传导率以及在80和140微欧-厘米(μΩ-cm)之间变动的电阻率。

在本发明的另一方面中，提供一种漏板组件，该漏板组件包括：漏板，该漏板包括支承框架、底板、侧板、端板和至少两个终端耳部件；和如任何上述实施例中描述的至少一个终端夹具组件，其中终端夹具组件的下钳口固定到所述终端耳部件，并且第二接触位置通过为热传递提供替代路线而帮助控制温度。通常，终端夹具将是具有接触组件的终端夹具，如上所述，该接触组件可以沿终端耳部件在移位行程的一个极端处的第一位置和另一极端处的第二位置之间移位。在一些实施例中，终端夹具可以通过补偿托架系统由漏板的框架支承，该补偿托架系统支承终端夹具的重量，而同时允许框架和终端夹具-终端耳部件组件的差别热膨胀。这种补偿托架可以包括：固定到所述支承框架的第一托架；固定到所述夹具主体的第二托架；和夹具支承件，所述夹具支承件通过第一枢轴销固定到所述第一托架并且通过第二枢轴销固定到所述第二托架。在变型中，多于一个终端夹具可以固定到单个终端耳部件。例如，单个终端耳部件可以具有固定到其上的至少两个或三个终端夹具组件，每一个终端夹具组件承载接触组件，该接触组件可以被调整到不同位置以便精确的温度控制而不停止纤维化过程。

在又一方面中，本发明包括一种用于调整纤维化漏板的操作温度的方法，该纤维化漏板具有支承框架、终端耳部件，并且与所述终端耳部件、上述任何终端夹具接合，所述漏板已经被加热并且纤维化过程已经开始，所述方法包括：在不中断所述纤维化操作的情况下，通过使所述接触组件相对于所述夹具主体在至少第一位置和第二位置之间移位，调整所述接触组件沿所述终端耳部件的所述接触位置，其中在所述第一位置中，与所述终端耳部件的接触位置比当在所述第二位置中时更靠近所述夹具主体的第一端部。

根据该方法，为了升高漏板端板区域的温度，接触组件向着所述第一位置移位；并且为了降低漏板端板区域的温度，接触组件离开所述第一位置移位。优选地，诸如旋转式致动器的致动器用于调整接触位置，并且该方法包括使所述致动器旋转。该方法还可包括以下步骤：如上所述将终端耳部件与终端夹具组件接合；和通过相对于终端耳部件移动接触组件，沿终端耳部件调整初始第二接合位置。此外，该方法可包括以下步骤：将终端夹具支承在支承框架上，同时允许漏板由于加热和冷却而膨胀和收缩。

在本发明的另一方面中，终端夹具组件包括：夹具主体，所述夹具主体在所述夹具主体的第一端部包括用于保持漏板终端耳部件的钳口狭槽，其中所述夹具主体由合金组成，该合金主要由铜和镍组成，并且带有总量小于大约25％的其它元素，并且其中所述合金具有最多到1300华氏度的操作温度范围和不超过80微欧-厘米(μΩ-cm)的电阻率。例如，夹具主体可以基本上由从大约20％到大约90％的量的铜和从大约15％到大约85％的量的镍组成，并且带有总量不超过25％、理想地10％(按照重量)的其它元素。

上面刚刚描述的终端夹具组件还可包括接触组件，其中所述接触组件由合金组成，所述合金主要由铁、铬和镍组成，并且带有总量最多到大约25％的其它元素，并且其中所述合金具有最多到2200华氏度的操作温度范围和最多到400瓦每米-凯氏度(W/m-K)的热传导率。例如，接触组件可以包括合金，该合金基本上由从大约10％到大约35％的量的铬、从大约5％到大约60％的量的铁以及从大约25％到大约95％的量的镍组成，并且带有总量不超过大约25％、理想地大约10％(按照重量)的其它元素。

在本发明的又一方面中，终端夹具组件被提供用于包括终端耳部件和支承框架的纤维化漏板，并且所述终端夹具组件包括：夹具主体，所述夹具主体在所述夹具主体的第一端部包括限定钳口狭槽的钳口部分，用于保持漏板终端耳部件；和膨胀补偿支承系统，所述膨胀补偿支承系统包括：固定到所述支承框架的第一托架；固定到所述夹具主体的第二托架；和夹具支承件，所述夹具支承件通过第一枢轴销固定到所述第一托架并且通过第二枢轴销固定到所述第二托架，由此当枢转时所述夹具主体的重量被所述膨胀补偿支承系统支承在所述框架上，以允许所述框架和所述夹具主体的差别膨胀。

在以下描述中，仅通过最适合执行本发明的一些模式的例示，示出且描述本发明的多个不同实施例。如将认识到的，本发明可以具有其它不同实施例并且其多个细节在各种明显的方面能够被修改，这都不偏离本发明。因此，附图和描述将被认为说明性性质的并且不作为限制性性质的。

附图说明

被包括在这里并且形成本说明书的一部分的附图示出本发明的数个方面并且与描述一起用于说明本发明的某些原理。在附图中：

图1是本发明的终端夹具组件的分解透视图；

图2是图1的终端夹具组件的侧视正视图；

图3是图1的终端夹具组件的前视正视图；

图4是图1的终端夹具组件的俯视平面图；

图5是包括本发明的终端夹具组件的漏板组件的侧视正视图(沿部分截面)；并且

图6是部分展开的透视图，示出用于将终端夹具组件安装到漏板的支承框架的补偿托架系统。

现在将详细参考本发明的某些实施例，实施例的一些例子在附图中被示出。

具体实施方式

除非另外定义，这里使用的所有技术和科学术语与本发明所述领域的本领域技术人员通常理解的具有相同的含义。本发明的描述中使用的术语这里仅用于描述特定实施例并且不意图是本发明的限制。如本发明的描述和所附权利要求中使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”意图也包括复数形式，除非上下文另外清除地表明。包括公开的或对应的美国或外国专利申请、颁发的美国或外国专利或任何其它参考的这里列举的所有参考均通过引用整体(包括列举的参考中提供的所有数据、表格、图和文本)并入。在图中，为了清楚起见可以放大线、层和区域的厚度。

除非另外表明，如说明书和权利要求中示出的诸如角度数或表速度、成分的量或百分比，诸如分子量的性质、反应条件等等的表达量值的范围的所有数要被理解为在一切情况下由术语“大约”修饰。因此，除非另外表面，说明书和权利要求中阐述的数值性质是可以随本发明的实施例中设法获得的希望性质而改变的近似值。

虽然阐述本发明的宽阔范围的数值范围和参数是近似值，但具体例子中阐述的数值被尽可能精确地叙述。然而，任何数值固有地包含必然地由它们相应测量中出现的误差产生的一定误差。所有数值范围被理解为包括该范围的外边界内的所有可能增量子范围。因此，30到90度的范围公开例如35到50度、45到85度以及40到80度等等。

如这里使用的，“散热器”指的是用于提高离开一个部位的热传递并且将其耗散到其它部位的任何机构。散热器可以通过传导、辐射或对流过程，或任何这些的组合进行操作。典型的散热器包括：叶片或翅片，该叶片或翅片传递热到流过的空气；和传送冷却剂的流体通道，热被传递到该冷却剂并且被移除。

如这里使用的，“平移运动”意指两个极端位置之间的来回往复运动。如结合辅助散热器主体20使用的，平移运动暗指沿离开夹具主体12并且向着漏板端壁76的一个方向和沿离开漏板端壁76并且向着夹具主体12的相反方向的移动。这个平移运动的范围在图4中被描绘，其中辅助散热器主体20在最靠近夹具头部12B的端面14的其第一极端位置中以实线示出，并且在最远离夹具头部12B的端面14(并且最靠近漏板)的其相对的极端位置中以虚线示出。这些极端位置在图5中也分别被描绘为点P₂和P₁。

如这里使用的，“接合的位置”和“接触的位置”被可互换地使用并且指的是中间或极端的各种位置的任何位置，在辅助散热器主体20穿过其平移运动的范围时接触组件22在这些位置处接合或接触终端耳部件78。

图1-6示出本发明的终端夹具组件10。终端夹具组件10包括大体上L形的夹具主体12(在图中示出为倒置“L”)。夹具主体12包括布置成大体上垂直关系的杆部分12A和头部分12B。虽然其它构造是可能的，但这种L形是方便的，这是由于漏板组件周围的空间考虑，并且用于为下面要描述的致动器56提供支承。头部12B包括具有凹部的第一端面14，该凹部设计成容纳伴随的下钳口16。

下钳口16通过一系列紧固螺钉18紧固到夹具主体12的头部12B。下钳口16与头部12B的凹部相配合以限定用于接纳并抓住终端耳部件78的钳口狭槽16B(如图5和6中示出的)，以形成终端耳部件78和夹具组件10之间的第一固定接合点。下钳口16可以可任选地还包括凹部16A，该凹部16A被设计尺寸以接纳终端耳部件78。紧固螺钉18穿过夹具组件10连接到其上的终端耳部件78中的相配合的对齐的孔(未示出)。虽然在示出的实施例中示出头部12B和下钳口16的凹部，但它们对本发明来说不是必须的。也可以使用没有这种凹部或钳口的夹具组件10，并且如这里使用的术语“钳口狭槽”意指任何夹紧或固定装置，夹具主体通过该夹紧或固定装置与终端耳部件78紧固地接合，而不考虑可限定的“钳口”或铰链部分是否存在。在夹具杆部12A的另一端部，电流源S(在图5中示意性地示出)通过终端螺栓或以本领域技术人员已知的另一常规方式施加到夹具主体12。

如图2-4中最佳地示出的，夹具主体12包括初级散热器38，该初级散热器用于使热量传导离开夹具主体12。虽然其它散热器构造是可能的，但在示出的实施例中，初级散热器38包括内部冷却剂通道40，该内部冷却剂通道具有连接到冷却剂流体的源F的入口40A(在图6中示出)。入口40A连续到杆部12B内的上升管40B，到头部12A内的回路40C，到也在杆部12A内的下降管40D，并且最后到出口40E。来自终端耳部件78的热通过与狭槽16B中的头部12B的固定接触流到终端夹具主体12并且通过夹具主体12传导到初级散热器38。这里，以该技术领域中熟知的方式，热量从夹具主体12传递到冷却剂流体并且从夹具主体被带走，以便将夹具主体的温度维持在合适的操作范围中，该合适的操作范围可以高达1500华氏度。

然后，应当理解，夹具主体12和终端耳部件78之间的第一固定接合点提供两个功能：(1)施加电流以加热漏板；和(2)通过初级散热器38从终端耳部件78移除热量。因此，用于夹具主体12的材料的选择涉及主要功能考虑因素之间的折衷。极为重要的是，必须具有充分高的操作温度范围以耐受热。最大操作温度总是小于熔化温度，并且通常由氧化倾向限制，该氧化倾向负面地影响夹具主体12和终端耳部件78的界面处的电传导率和热传导率。因此，如果金属用于超过其操作温度的环境中，它通常将体现在：(1)终端耳部件-夹具界面处的电压降的量值的增加；和(2)终端耳部件78中的温度增加。因此，操作温度范围在上端部由金属充分地氧化以引起以下情况的一个或两个的那个温度限制：(1)耳部件-夹具界面电压降的量值的0.2伏或更多的增加；和(2)终端耳部件的温度的50华氏度或更大增加；所有其它因素保持不变(即，没有补偿措施)。

第二主要因素是材料的电阻率，该电阻率必须是低的使得电流被有效地传导。最后，第三主要因素是热传导率。希望的是，该材料具有高的热传导率以将热量从终端耳部件78有效地传导到初级散热器38。下面的表1列出每一个这些因素的可能范围和更希望的范围。下面的表2列出结合本发明可用的代表性合金成分和一些商业上可获得的合金。实际上影响材料的选择的其它因素可以包括成本、重量、脆性、强度、耐久性和本领域技术人员将容易明白的其它因素。

终端夹具组件10还包括辅助散热器主体20，该辅助散热器主体是大体上盒状的并且可以被设计尺寸以装配在夹具主体12的头部12B下方并且邻近杆部分12A，换句话说，在“L”形的弯曲内。辅助散热器主体20具有四个侧面、大体上邻接头部12B的下侧的顶面以及底面。辅助散热器主体20带有或具有两个子部件以执行其主要功能：接触组件22和次级散热器32。这些一起协作以在不同于第一位置的第二接触位置接触终端耳部件，并且将热量从那里传导到次级散热器并且离开终端耳部件。由于这个原因，用于辅助散热器主体20及其子部件、接触组件22和次级散热器32的材料的选择也涉及主要功能考虑因素之间的折衷。辅助散热器主体20和接触组件22都必须具有充分高的操作温度范围，并且这是甚至比夹具主体12更严格的要求。对于接触组件22，所需操作温度范围可以高达2200到2400华氏度，并且如前面，操作温度的限制因素通常是氧化倾向。第二主要因素是热传导率；从接触组件22到次级散热器38的所有部分(包括辅助散热器主体20)需要高的热传导率来将热量传导离开这个第二位置。对于这些部件，电传导率是次重要因素，因此电阻率(传导率的倒数)可以比夹具主体12高。下面的表1列出每一个这些因素的可能范围和更希望的范围。下面的表2列出结合本发明可用的代表性合金成分和一些商业上可获得的合金。实际上影响材料的选择的其它因素可以包括成本、重量、脆性、强度、耐久性和本领域技术人员将容易明白的其它因素。

表1：部件的电和物理特性

表2：典型合金成分和代表性合金

因此，夹具主体12通常由合金制成，该合金主要由铜和镍组成，虽然其它元素可以以最多到大约25％的总量存在，但通常小于10％。铜对镍的相对量可以大大地改变。例如，从大约20％到大约90％的铜和从大约15％到大约85％的镍；或者更具体地从大约25％到大约75％的铜和从大约20％到大约70％的镍，并且带有总量最多到大约10％的其它元素。这以可接受的热传导率提供希望的操作温度和电传导率。

辅助散热器主体20也可以由合金制成，虽然该合金具有略微不同的成分。与夹具主体12相比，高的操作温度更加重要，但不需要电传导率，因此可以避免低温铜。用于辅助散热器主体20的合金可以主要由铬，铁和镍组成，虽然其它元素可以以最多到大约25％的总量存在，但通常小于10％。铬、铁和镍的相对量可以大大地改变。例如，从大约10％到大约35％的铬、从大约30％到大约95％的铁以及从大约5％到大约30％的镍；或者更具体地，从大约15％到大约30％的铬、从大约45％到大约75％的铁以及从大约8％到大约25％的镍。

接触组件22也可以由合金制成，虽然该合金具有略微不同的成分。高的操作温度和热传导率在这里是最重要的，但不需要电传导率，因此可以避免低温铜。用于接触组件22的合金可以主要由铬、铁和镍组成，虽然其它元素可以以最多到大约25％的总量存在，但通常小于10％。铬、铁和镍的相对量可以大大地改变。例如，从大约10％到大约35％的铬、从大约5％到大约60％的铁以及从大约25％到大约95％的镍；或者更具体地，从大约15％到大约30％的铬、从大约7％到大约45％的铁以及从大约35％到大约80％的镍。

对于上述三个部分的每一个的合金成分，应当理解，镍可以包括镍-钴复合物；潜在地有用的且/或容许的其它微量元素可以包括例如铝、碳、钴、铬、铅、镁、锰、钼、磷、硅、硫、锡、钛、钨、锌和铌；并且所有百分比基于重量。

如上所述，辅助散热器主体20包括次级散热器32。如图1中示出的实施例示出的，次级散热器32包括容纳冷却盘管36的通道34。冷却盘管36具有连接到冷却剂流体的源F的入口36A(在图6中被示出)、容纳在通道34中的回路段36B以及出口36C。回路段36B通过通道的上升管和横向段连接到入口36A和出口36C。如图2、3和6中示出的，冷却盘管36的入口和出口36A、36C延伸通过夹具杆部12B中的孔42以方便流体连接。

同样如上所述，辅助散热器主体20还包括至少一个接触组件22，该至少一个接触组件用于在不同于夹具头部12B的狭槽16B中的固定接合的第二接触位置处接合终端耳部件78。接触组件22应当与终端耳部件78一致接触，以便维持离开终端耳部件78到辅助散热器主体20并且从那里到第二散热器32且离开终端夹具组件10的热量的高效热传导。如这里使用的，术语“一致接触”意指接触组件22在集合区域上维持其与终端耳部件78的接合，该集合区域足以在跨越辅助散热器主体20的平移运动的全范围的所有位置或“接合位置”上将热量从终端耳部件78传递到辅助散热器主体20。因此，“一致接触”取决于接触组件22的热传导率和接触组件22接触终端耳部件78的集合区域(collective area)，而该集合区域是各接触组件22的组合宽度W1和深度D1的乘积。

虽然多个合适的接触组件22是可能的，但在示出的实施例中，接触组件22包括用于容纳和保持大体上直线对齐的五个接触块24的一系列五个容纳狭槽22A。每一个容纳狭槽22A包括由一条主体材料分离的细长切口，并且每一个接触块24是I形的，在每一个端部具有“衬线”或加大肩部30。端板26被容纳在辅助散热器主体20上以便关闭容纳狭槽22A的打开端部并且俘获接触组件22中的接触块24。呈螺钉28的形式的紧固件将端板26保持在适当位置。如应当理解的，每一个接触块24的加大肩部30用于致使接触块24被俘获在容纳狭槽22A中，同时允许沿纵向/竖直方向的一些移动。每一个接触块24的加大肩部30具有平行于终端耳部件的面，该面具有宽度和深度使得所有接触块24的集合宽度W1乘以集合深度D1限定与终端耳部件78的接触面积。

弹簧板44固定到辅助散热器主体20的底面并且将接触块24向上偏压到与终端耳部件78的一致接触中。虽然在示出的实施例中示出五个容纳狭槽22A和五个接触块24，但如果希望，可以提供更少或更大数量的容纳狭槽和接触块24。接触块24和它们的容纳狭槽22A仅仅是一种保证一致接触和热传递的方便方式。弹簧板44通过诸如螺钉46的紧固件固定到辅助散热器主体20。紧定螺钉48允许人调整由弹簧板44设置在接触块24上的向上偏压力。紧固件50延伸通过弹簧板44中的切口并且也穿过辅助散热器主体20中的细长狭槽52并且螺纹地接合夹具主体12中的孔54。

在优选实施例中，紧固件50不被充分地上紧以将辅助散热器主体20约束在夹具主体12上的位置中。更确切地说，紧固件50将辅助散热器主体20可滑动地保持到夹具主体12并且允许接触组件22(作为辅助散热器主体20的一部分)向着或离开夹具主体12的面端部14的平移运动。此外，辅助散热器主体20的顶面和夹具头部分12B的底面可以可任选地包含用于方便平移运动的凹槽或引导装置。马上将描述这个平移运动的目的。在这个实施例中，因为辅助散热器主体20在其体内承载接触组件22和次级散热器32，因此这些部件中的每一个相对于夹具主体12和终端耳部件78进行平移运动。然而，应当理解，当希望平移运动时，仅仅接触组件22需要进行平移运动。在替代实施例中，辅助散热器主体20和/或次级散热器38可以相对于夹具主体12静止，只要接触组件22可以选择性地移位并且也充分接触次级散热器设备以有效地传递热量。

再参考图1-6中示出的实施例，致动器56实现辅助散热器主体20相对于夹具主体12的这种平移运动，并且由于夹具主体12不动地固定到终端耳部件78，因此辅助散热器主体20也相对于终端耳部件78移动。作为三个方便的例子，致动器56可以是杠杆式、楔式或旋转式。杠杆式使用支点并且施加杠杆作用以调整辅助散热器主体20的位置；楔式致动器通过在两个主体12、20之间沿横向方向横向地移动其倾斜平面而实现这种平移运动；并且旋转式致动器通过螺钉或螺纹装置(诸如蜗轮或牵引螺栓)实现平移运动。

在示出的实施例中，致动器56是螺纹地接合在夹具主体12中的孔60中的牵引螺栓58。牵引螺栓58的突出部62被容纳并且保持在辅助散热器主体20的后壁中的腔或狭槽(未示出)中。在致动器58沿第一方向旋转时，致动器迫使辅助散热器主体20沿图2中示出的行动箭头B的方向离开夹具主体12的面14。相比之下，在致动器58沿相反方向旋转时，辅助散热器主体20被迫沿行动箭头C的方向向着夹具主体12的面14移动。

现在参考图5，图5示出包括本发明的终端夹具组件10的漏板组件70。为了清楚起见，在图5中仅仅示出漏板组件70的一个端部，但应当理解，相对的未示出的端部是示出的结构的镜像。如示出的，漏板组件70包括：包括底板74的漏板72；侧板或壁75(仅仅后侧板在图中可见)；和端板或壁76。为了清楚起见，漏板72周围的典型耐热铸造件没有被示出。一系列孔口74A被设置在底板74中。在纤维化过程期间，漏板72中的熔融玻璃穿过孔口74A。如图5中进一步示出的，漏板72包括从端壁76延伸的终端耳部件78。

如示出的，终端耳部件78是平坦水平板。如上所述，终端耳部件78的端部被容纳在夹具头12B和下钳口16之间限定的钳口狭槽16B中。紧固螺钉18(在图1中被示出)紧固下来以将终端耳部件78的边缘固定在钳口狭槽16B中，形成终端夹具组件10与终端耳部件的第一或主要接合点。当终端夹具组件10适当地布置在终端耳部件78上时(如图5中所示)，弹簧板44向上偏压接触块24使得每一个接触块24的顶肩部30在第二接合位置接合并且一致接触终端耳部件78。接触组件22的第二接合位置用于提供将热量从终端耳部件78传递开的次要或辅助路线；该路线在优选实施例中由于下述原因可以选择性地变化。

在纤维化过程期间，漏板72中的熔融玻璃穿过孔口74A以形成一系列玻璃丝。漏板72中的熔融玻璃由传输过终端夹具组件10和终端耳部件78的电流加热。为实现这个目的，如前所述，终端夹具组件10的夹具主体12、辅助散热器主体20和接触块24应当都由具有高温操作范围的合金制成。有利地，这些优选合金具有比纯铜高得多的操作温度范围，并且因此，终端夹具组件10可以布置成很靠近漏板72和熔融玻璃。因此，终端耳部件78可以制成短得多，由较少的材料制成。由于终端耳部件由昂贵的铂合金制成，这显著减小生产漏板72的终端耳部件78的成本。

在纤维化过程期间，希望维持漏板72中的熔融玻璃的均匀的温度。这是因为漏板72中的熔融玻璃的温度直接影响粘度和操作效率以及通过孔口74A产生的玻璃丝的最终直径。然而，对流流动、电阻变化和其它因素倾向于在漏板72中引起不均匀温度，因此希望控制漏板72的温度。有利地，本发明的夹具组件10允许人在不中断纤维化操作的情况下更精确地控制漏板72的温度，尤其是在其端部的温度。更具体地，通过向着或离开夹具主体12的面14选择性移动接触组件22，使第二接触位置移动并且可以分别选择性地延长或缩短通过接触组件22和次级散热器32的替代热传递路线，而这使终端耳部件78和漏板72的端部区域变暖或冷却(分别地)。如上所述，致动器56用于辅助散热器主体20及其接触组件22的这种选择性移动。

在图5中示出的实施例中，应当理解，钳口狭槽16B在包括水平延伸的终端耳部件78的第一平面中延伸。以允许辅助散热器主体20相对于夹具主体12在平行于第一平面的第二平面中的平移运动的方式，辅助散热器主体20通过延伸通过细长狭槽52的紧固件50安装到夹具主体12。因此，一种方法被提供用于调整纤维化漏板72的操作温度而不必中断纤维化过程。作为最初步骤，假定一个或更多个终端夹具组件连接到漏板的终端耳部件。在可移位辅助散热器主体的情况下，还假定接触块24与终端耳部件78的最初接合点形成在两个极端位置之间的某处。

通过沿离开中点的任一方向旋转牵引螺栓致动器58以调整接触块24与终端耳部件78的接合点，继续实施本发明的方法。因此，第二接触位置可以在点P₁和P₂之间的任何地方移动。在第二接合位置离开面14并且向着包括端板75和底板74的漏板72移动时，漏板72的温度、并且因此漏板中的熔融玻璃的温度被循环通过辅助散热器主体20承载的冷却盘管36的冷却流体降低。极端最内位置P₁为漏板72提供最冷操作温度。相反，在接合位置向着面14移动并且离开漏板72的端板75和底板74时，漏板和其中包含的熔融玻璃的温度增加。点P₂代表平移运动的相对的最外极端位置，并且也代表用于漏板72的最热操作温度。

主要的是，应当理解，辅助散热器主体20的位置，并且因此接触块24和终端耳部件78之间的接触点的位置即使在纤维化操作期间也可以被调整。因此，使用本发明的终端夹具组件10在温度调整期间也不会损失生产时间。另外，通过跨越每一个终端耳部件78使用根据本发明的多个(例如，两个或更多个)终端夹具组件10，可以实现更精确的温度控制。这样，每一个接触组件22可以被分立地调整到离开漏板72相同的或不同的距离。

如上所述，夹具组件10的设计允许耳部件78制成较短并且由较少的材料制成。按照这样，耳部件78不如它本来可以的那样坚固。因此，可能希望的是，支承夹具组件10的重量以保持它离开耳部件78。也应当理解，由于温度极端，漏板组件70的各部件的显著的膨胀和收缩发生在加热和冷却循环期间。有利地，终端夹具组件10包括总体上由附图标记90指定的补偿托架系统，该补偿托架系统不仅支承夹具组件，而且完全适应任何膨胀和收缩。如图5和6中示出的，补偿托架系统90包括安装到漏板的支承框架94的第一托架或凸耳92。第二托架或凸耳96安装到夹具主体12上承载的突出部98。夹具支承件100在第一端部通过第一枢轴销102固定到第一托架92，并且在第二端部通过第二枢轴销104固定到第二托架96。通过使突出部98和/或夹具支承件100由电绝缘材料制成，终端夹具组件10可以与支承框架94电绝缘。在所有实施例中，夹具组件应当与框架电绝缘。

补偿托架系统90在枢轴销102、104的每一个处提供两个相配合的枢轴点。在漏板组件70的各种部件(包括例如漏板72，终端耳部件78和支承框架94)在加热和冷却期间膨胀和收缩时，夹具组件10自由移动以适应漏板膨胀和收缩。补偿托架系统90的双枢轴点总是以适当的几何形状维持终端夹具组件10以将终端耳部件78的端部完全容纳和保持在钳口狭槽16B中。

为了说明和描述的目的，已经给出本发明的优选实施例的前述描述。不意图是详尽的或将本发明限制到公开的精确形式。根据上述教导，明显的修改或变化是可能的。例如，夹具主体12可以由纯铜制成，而仅仅辅助散热器主体20和接触块24由高温合金制成。选择且描述该实施例以提供本发明的原理及其实际应用的最佳说明，因此使本领域技术人员能够以各种实施例并且具有适合构想的特定用途的各种修改的情况下利用本发明。当根据它们正当地、合法地且合理地享有的广度进行解释时，所有这种修改和变化都在如所附权利要求确定的本发明的范围内。附图和优选实施例不并且不意图以任何方式限制权利要求以它们的公正且广义的解释的通常含义。在本发明的一些实施例中，可以使用本发明的某些特征而没有其它特征的对应使用。

Claims (22)

1.一种用于纤维化漏板的终端夹具组件，所述纤维化漏板包括终端耳部件和支承框架，所述终端夹具组件包括：夹具主体，所述夹具主体在所述夹具主体的第一端部处包括用于保持漏板的终端耳部件的下钳口；和初级散热器，用于将热量传递离开所述夹具主体；其特征在于，

所述夹具主体与具有接触组件的辅助散热器主体附接，所述接触组件用于以不同于所述下钳口的接触位置与所述终端耳部件接触，所述辅助散热器主体包括用于将额外的热量传递离开所述夹具主体的次级散热器。

2.根据权利要求1所述的终端夹具组件，其中，所述接触组件以可移动的方式附接到所述夹具主体，以便在至少第一位置和第二位置之间移位，其中在所述第一位置中，与所述终端耳部件的接触位置比当在所述第二位置中时更靠近所述夹具主体的第一端部。

3.根据权利要求2所述的终端夹具组件，还包括致动器，所述致动器用于使所述接触组件在至少所述第一位置和第二位置之间移位。

4.根据权利要求3所述的终端夹具组件，其中，所述致动器是旋转式致动器，所述旋转式致动器在旋转时引起所述移位。

5.根据权利要求1所述的终端夹具组件，其中，所述初级散热器和次级散热器都包括流体通道，冷却剂流体流过所述流体通道。

6.根据权利要求2所述的终端夹具组件，其中，所述接触组件被承载在辅助散热器主体上，所述辅助散热器主体以可移动的方式被安装到所述夹具主体，以允许在平行于包含所述终端耳部件的平面的一平面中相对于所述夹具主体的平移运动。

7.根据权利要求6所述的终端夹具组件，其中，所述接触组件包括承载在形成在所述辅助散热器主体中的狭槽中的多个接触块，并且还包括承载在所述辅助散热器主体上的弹簧板，所述弹簧板用于将所述接触块偏压成与所述终端耳部件接合，所述接触位置包括所述接触块中的每一个接触块的接触的集合区域。

8.根据权利要求1所述的终端夹具组件，还包括用于将所述夹具主体安装到所述漏板的支承框架的补偿托架系统，并且其中所述补偿托架系统包括：固定到所述支承框架的第一托架；固定到所述夹具主体的第二托架；和夹具支承件，所述夹具支承件通过第一枢轴销固定到所述第一托架并且通过第二枢轴销固定到所述第二托架。

9.根据权利要求1所述的终端夹具组件，其中，所述接触组件和所述辅助散热器主体由合金组成，所述合金主要由铁、铬和镍组成，并且带有总量最多到大约25％的其它元素。

10.根据权利要求9所述的终端夹具组件，其中，所述合金具有最多到2200华氏度的操作温度范围、最多到400瓦每米-凯氏度(W/m-K)的热传导率以及在80至140微欧-厘米(μΩ-cm)之间的范围的电阻率。

11.一种漏板组件，所述漏板组件包括漏板，所述漏板包括支承框架、底板、侧板、端板和至少两个终端耳部件；其特征在于，根据权利要求2-10中的任一项权利要求所述的至少一个终端夹具组件通过所述终端夹具组件的下钳口固定到所述终端耳部件。

12.根据权利要求18所述的漏板组件，还包括至少三个终端夹具组件，并且其中至少两个终端夹具组件已经固定到至少一个终端耳部件。

13.一种用于调整纤维化漏板的操作温度的方法，所述漏板具有支承框架、终端耳部件以及与所述终端耳部件接合的根据权利要求2-10中的任一项权利要求所述的终端夹具组件，所述漏板已经被加热并且纤维化过程已经开始，所述方法包括：

在不中断所述纤维化操作的情况下，通过使所述接触组件相对于所述夹具主体在至少第一位置和第二位置之间移位，调整所述接触组件沿所述终端耳部件的所述接触位置，其中在所述第一位置中，与所述终端耳部件的接触位置比当在所述第二位置中时更靠近所述夹具主体的第一端部。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括以下步骤：使所述终端夹具组件与所述终端耳部件接合并且进行第二接触位置的初始调整。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述致动器包括旋转式致动器，并且调整所述接触位置包括使所述致动器旋转。

16.一种用于纤维化漏板的终端夹具组件，所述纤维化漏板包括终端耳部件，所述终端夹具组件包括：夹具主体，所述夹具主体在所述夹具主体的第一端部包括用于保持漏板终端耳部件的钳口狭槽，其特征在于，所述夹具主体由合金组成，所述合金包括铜和镍，并且带有总量最多到大约25％的其它元素，并且其中所述合金具有最多到1300华氏度的操作温度范围和不超过80微欧-厘米(μΩ-cm)的电阻率。

17.根据权利要求16所述的终端夹具组件，其中，所述合金基本上由从大约20％到大约90％的量的铜和从大约15％到大约85％的量的镍组成，并且带有总量最多到大约10％的其它元素。

18.根据权利要求17所述的终端夹具组件，其中所述合金基本上由从大约25％到大约75％的量的铜和从大约20％到大约70％的量的镍组成，并且带有总量最多到大约10％的其它元素。

19.根据权利要求16所述的终端夹具组件，还包括接触组件，其中所述接触组件由合金组成，所述合金包括铁、铬和镍，并且带有总量最多到大约25％的其它元素，并且其中所述合金具有最多到2200华氏度的操作温度范围和最多到400瓦每米-凯氏度(W/m-K)的热传导率。

20.根据权利要求19所述的终端夹具组件，其中，所述接触组件的合金基本上由从大约10％到大约35％的量的铬、从大约5％到大约60％的量的铁从大约25％到大约95％的量的镍组成，并且带有总量最多到大约10％的其它元素。

21.根据权利要求20所述的终端夹具组件，其中，所述接触组件的合金基本上由从大约15％到大约30％的量的铬、从大约7％到大约45％的量的铁以及从大约35％到大约80％的量的镍组成，并且带有总量最多到大约10％的其它元素。

22.一种用于纤维化漏板的终端夹具组件，所述纤维化漏板包括终端耳部件和支承框架，所述终端夹具组件具有包括钳口部分的夹具主体，所述钳口部分在所述夹具主体的第一端部处限定一钳口狭槽，以便保持漏板终端耳部件，并且其特征在于：

膨胀补偿支承系统，所述膨胀补偿支承系统具有：固定到所述支承框架的第一托架；固定到所述夹具主体的第二托架；和夹具支承件，所述夹具支承件通过第一枢轴销固定到所述第一托架并且通过第二枢轴销固定到所述第二托架，由此当枢转时所述夹具主体的重量被所述膨胀补偿支承系统支承在所述框架上，以允许所述框架和所述夹具主体的差别膨胀。

Images