CN106242266B - 用于短切玻璃纤维生产的漏板及短切玻璃纤维生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于短切玻璃纤维生产的漏板及短切玻璃纤维生产方法，所述漏板包括底板、漏嘴、堵头、主电极、次电极以及滤网，其中，所述底板上设置有多个通孔，所述漏嘴设置在所述通孔内；所述堵头与所述底板固定连接，所述主电极与所述堵头的外壁固定连接，所述次电极与所述底板的侧壁固定连接，所述滤网的边缘与所述堵头固定连接。本发明提供的用于短切玻璃纤维生产的漏板采用局部覆盖形式的滤网，通过调节滤网的镂空面积与漏嘴的开孔面积比，来调节漏板底板两端与中心的温度差；并采用阶梯状的堵头，通过调整上堵头和下堵头的面积比，进一步缩小漏板底板两端与中心的温度差，有效保证玻璃纤维的生产质量，同时确保漏板的使用寿命。

Description

用于短切玻璃纤维生产的漏板及短切玻璃纤维生产方法

技术领域

本发明涉及玻璃纤维生产设备技术领域，尤其涉及短切玻璃纤维生产用设备技术领域。

背景技术

连续玻璃纤维的生产过程大致包括：原料通过池窑熔炼后，流向一块或者多块漏板，并经过漏板上的漏嘴，然后再拉丝机的牵引下形成连续玻璃纤维。

近年来，短切玻璃纤维的应用逐步广泛。由于短切玻璃纤维的纤维直径一般在10～15微米，而且越细的产品价值越高，却越不易生产，其生产效率也越低。在行业内，为了提高生产效率，一般采用2000～3000孔的小漏板、应用1～2分拉技术生产，其产量约1.4～1.8吨/天，大大限制了产能的提升。

现有技术下的漏板，在玻璃纤维生产过程中往往会出现变形快、寿命短、温差大等问题，严重影响玻璃纤维的生产进程和质量，而大漏板尤其严重。

发明内容

本发明旨在解决上面描述的问题。本发明的一个目的是提供一种解决以上问题中的任何一个的漏板。具体地，本发明提供能够有效提高单台漏板产能、且使用寿命长的用于短切玻璃纤维生产的漏板。

根据本发明的第一方面，本发明提供了一种用于短切玻璃纤维生产的漏板，所述漏板包括底板、漏嘴、堵头、主电极、次电极以及滤网，其中，所述底板上设置有多个通孔，所述漏嘴设置在所述通孔内；所述堵头与所述底板固定连接，所述主电极与所述堵头的外壁固定连接，所述次电极与所述底板的侧壁固定连接，所述滤网的边缘与所述堵头固定连接；

并且其中，所述滤网采用局部覆盖形式，所述滤网的镂空面积与所述漏嘴的开孔面积比值为1.5～3.2。

其中，所述堵头为阶梯状结构，由上堵头和下堵头拼接构成，且所述下堵头的厚度为所述上堵头厚度的1.0～1.5倍。

其中，所述漏板还包括多个加强筋，所述加强筋与所述底板和所述底板的侧壁均垂直、且固定连接。

其中，所述加强筋均匀分布在所述通孔之间。

其中，所述加强筋为一体成型结构，其横截面为T型，且所述加强筋的高度为14mm～18mm。

其中，所述底板上设置有4000～4800个通孔。

其中，所述底板上设置有弧形凸起，所述弧形凸起将所述底板等分为两部分，所述通孔每两列一组均匀分布在所述底板上。

其中，所述通孔每两列错位设置。

其中，所述通孔的列数为12的整数倍。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种使用如上所述的用于短切玻璃纤维生产的漏板的短切玻璃纤维生产方法，所述短切玻璃纤维生产方法包括：

在所述漏板的底板的侧壁上固定设置镂空面积与所述漏嘴的开孔面积比值为1.5～3.2的滤网；

玻璃液流经所述滤网后，经由所述漏嘴流出，并经过涂油器和集束轮，然后经牵引装置牵引，形成连续玻璃纤维；

将所述连续玻璃纤维切成预定长度，形成短切玻璃纤维。

本发明提供的用于短切玻璃纤维生产的漏板，采用局部覆盖形式的滤网，通过调节滤网的镂空面积与漏嘴的开孔面积比，来调节漏板底板两端与中心的温度差；同时采用阶梯状的堵头，通过调整上堵头和下堵头的面积比，进一步缩小漏板底板两端与中心的温度差，有效保证玻璃纤维的生产质量，同时确保漏板的使用寿命。另外，该漏板的漏嘴达到4000孔以上，大大提高了单台的产能，并且漏嘴列数按照12的倍数均匀布置，更适合多分拉生产工艺，能够有效提高生产效率；同时，根据漏板的受力情况，适当分布设置加强筋，有效避免漏板变形，达到延长漏板使用寿命的效果。

参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本发明的其他特性特征和优点将变得清晰。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示例性地示出了根据本发明的用于短切玻璃纤维生产的漏板的内部结构示意图；

图2示例性地示出了根据本发明的用于短切玻璃纤维生产的漏板的侧向结构示意图；

图3示例性地示出了根据本发明的用于短切玻璃纤维生产的漏板的俯视图；

图4示例性地示出了根据本发明的用于短切玻璃纤维生产的漏板的底板俯视图；

图5示例性地示出了根据本发明的用于短切玻璃纤维生产的漏板的使用过程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

为了克服玻璃纤维生产过程中漏板的局部温差大、易变形等缺陷，本发明采用局部覆盖形式的滤网，通过调节滤网的镂空面积与漏嘴的开孔面积比，来调节漏板底板两端与中心的温度差；同时采用阶梯状的堵头，通过调整上堵头和下堵头的面积比，进一步缩小漏板底板两端与中心的温度差，有效保证玻璃纤维的生产质量，同时确保漏板的使用寿命。另外，为了提高短切玻璃纤维的单台产能，本发明通过合理布置加强筋及其结构，避免漏板变形，从而加大漏板的底板面积，增加漏嘴数量，有效提高了生产效率。

下面结合附图，对根据本发明所提供的用于短切玻璃纤维生产的漏板及短切玻璃纤维产方法进行详细说明。

本发明提供了一种用于短切玻璃纤维生产的漏板，图1示出了该漏板的一种实施例的内部结构示意图，图2示出了根据本发明的漏板的侧向结构示意图，图3示出了根据本发明的漏板的俯视图。参照附图所示，该漏板100包括底板1、漏嘴2、堵头3、主电极4、次电极5以及滤网6。其中，底板1上设置有多个通孔，漏嘴2固定设置在通孔内，用以熔融态玻璃的流通；堵头3与底板1的两端固定连接，是主电极4与底板1之间的连接件，在组成盒子形状的漏板的同时，经过主电极通电至漏板其他部件，从而对漏板进行加热。堵头3的厚度、大小及其结构设计，对漏板的底板1的温度分布具有较大影响。

主电极4与堵头3的外壁固定连接，次电极5与底板1的侧壁10固定连接。主电极4为整块漏板提供电能，可以根据漏板的尺寸大小，对主电极4的截面积进行相应的调整。通常情况下，1～2分拉技术生产时用的漏板不设计次电极5，而多分拉技术由于漏板的底板1上的漏嘴2排列数量较多，导致整块底板1加长后温度分布不均匀，为保证产品质量，因此增加次电极5设计。次电极5通过与主电极4形成一个单独的回路，进而可以实现对次电极5与主电极4之间的底板1的温度进行上下调整，从而满足生产要求。

滤网6悬于底板1的上方设置，并且滤网6的边缘与堵头3以及底板1的侧壁10固定连接。

为了避免底板1的两端与中央部位温差过大，本发明的漏板100中，滤网6采用局部覆盖形式。经由发明人多次反复试验证明，滤网6的镂空面积与漏嘴2的开孔面积比值为1.5～3.2时，底板1的两端与中央部位的温差处于最小状态，其具体值可以根据实际生产需要而对滤网6的镂空面积进行调整。

具体地，滤网6的局部覆盖形式可以采用在滤网表面设置一块或者多块任意可实现形状的结构板进行覆盖。如图3所示，在本实施例中，在滤网6的中央位置，覆盖有一块矩形结构板61，可以根据实际加工需要，对结构板61的大小进行选择设置，从而满足底板1的两端与中央部位的温差设置。考虑到生产工艺，矩形结构板61通常需要固定设置在滤网6上，例如，进行焊接设置。由于在使用过程中，漏板本身需要通电发热，以确保载体玻璃液的成型温度，而不同材质导电后的热系数不同，对生产会造成一定影响，因此，矩形结构板61的材质通常选择为与漏板的底板1相同材质。

在本发明的用于短切玻璃纤维生产的漏板100中，堵头3为阶梯状结构，由上堵头31和下堵头32拼接构成，并且下堵头32的厚度大于上堵头31的厚度。漏板在导电时，电流主要从漏板一端的主电极4经过堵头3、底板1后通往另一端的主电极4。通常情况下，为满足产品质量，下堵头32的厚度设置为接近底板1与主电极4的厚度的平均值。现有的漏板在使用过程中，其底板中间的温度要高于两端的温度；根据本发明所提供的漏板，上堵头31的厚度小于下堵头32的厚度，可以使得生产使用过程中底板1两端的温度有明显提升，而且节约部分漏板材料。具体地，经由发明人多次试验验证，当下堵头32的厚度为上堵头31厚度的1.0～1.5倍时，底板1的两端与中央部位的温度差明显减小，最适宜短切玻璃纤维的生产需要。

另外，根据本发明的漏板100还包括多个加强筋7，加强筋7与底板1和底板1的侧壁10均垂直、且固定连接，用以加强底板1的支撑强度和使用寿命，尤其是在需要提升单台漏板产能的情况下，对于底板1的支撑强度要求尤为重要。

为了不影响漏嘴2的工作，加强筋7均匀分布在通孔之间。具体地，加强筋7为一体成型结构，以有效保证加强筋7自身的支撑强度，同时最大程度加强底板1的支撑强度。示例性地，在本实施例中，加强筋7的横截面为T型。其中，加强筋7的材料厚度和高度直接影响其强度，经由发明人多次试验验证，为了满足本发明的漏板100的使用要求，通常情况下，加强筋7的高度可以为14mm～18mm。

需要指出的是，根据本发明所提供的用于短切玻璃纤维生产的漏板100，其底板1上设置有4000～4800个通孔，相比于普通的2000～3200孔量的漏板，大大提高了单台产能，使用本发明的漏板100，其单台每天产能可达2.4吨左右。下表列出了在产能控制在约2.4吨/天的情况下，本发明的漏板100在几种不同参数设置下的玻璃纤维质量及其使用寿命情况。

图4示例性地示出了底板1的一种实施例的俯视图，综合参照图2和图4所示，底板1上设置有弧形凸起11，弧形凸起11将底板1等分为两部分，通孔每两列一组均匀分布在底板1上，并且，通孔每两列错位设置。这种排布方式，既可以在相同面积的底板1上布置更多的漏嘴2，降低材料用量，而且由于漏嘴间距一般较小，错位设置更利于焊接，可以有效减少由于焊接导致的材料缩水问题。

具体地，通孔的列数为12的整数倍。常规玻璃纤维粗纱的生成工艺都为集束、两分拉、三分拉，目前在逐步往四分拉工艺方向开发，所以在漏板的漏嘴2设置方面，考虑为2、3、4的公倍数，可以有助于产品均匀性的提升，还能够扩大漏板的适用性。

图5示出了根据本发明的漏板100的使用过程的一种实施例的结构示意图，相适应地，本发明还提供了一种使用如上内容所述的用于短切玻璃纤维生产的漏板100的短切玻璃纤维生产方法。该短切玻璃纤维生产方法包括以下步骤：

在漏板100的底板1的侧壁10上固定设置镂空面积与漏嘴2的开孔面积比值为1.5～3.2的滤网6；

玻璃液流经滤网6后，经由漏嘴2流出，并经过涂油器200和集束轮300，然后经牵引装置400牵引，形成连续玻璃纤维500；

将连续玻璃纤维500切成预定长度，形成短切玻璃纤维。

使用本发明所提供的用于短切玻璃纤维生产的漏板，不仅能够有效避免底板两端与中央部位的温差过大，还能保证其支撑强度，避免变形，确保其使用寿命；同时，大大提升了单台漏板的产能，提高生产效益。

上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于短切玻璃纤维生产的漏板(100)，其特征在于，所述漏板(100)包括底板(1)、漏嘴(2)、堵头(3)、主电极(4)、次电极(5)以及滤网(6)，其中，所述底板(1)上设置有多个通孔，所述漏嘴(2)设置在所述通孔内；所述堵头(3)与所述底板(1)固定连接，所述主电极(4)与所述堵头(3)的外壁固定连接，所述次电极(5)与所述底板(1)的侧壁(10)固定连接，所述次电极(5)与所述主电极(4)形成回路；所述滤网(6)的边缘与所述堵头(3)固定连接；

并且其中，所述滤网(6)采用局部覆盖形式，所述滤网(6)的镂空面积与所述漏嘴(2)的开孔面积比值为1.5～3.2。

2.如权利要求1所述的用于短切玻璃纤维生产的漏板(100)，其特征在于，所述堵头(3)为阶梯状结构，由上堵头(31)和下堵头(32)拼接构成，且所述下堵头(32)的厚度为所述上堵头(31)厚度的1.0～1.5倍。

3.如权利要求1所述的用于短切玻璃纤维生产的漏板(100)，其特征在于，所述漏板(100)还包括多个加强筋(7)，所述加强筋(7)与所述底板(1)和所述底板(1)的侧壁(10)均垂直、且固定连接。

4.如权利要求3所述的用于短切玻璃纤维生产的漏板(100)，其特征在于，所述加强筋(7)均匀分布在所述通孔之间。

5.如权利要求3所述的用于短切玻璃纤维生产的漏板(100)，其特征在于，所述加强筋(7)为一体成型结构，其横截面为T型，且所述加强筋(7)的高度为14mm～18mm。

6.如权利要求1所述的用于短切玻璃纤维生产的漏板(100)，其特征在于，所述底板(1)上设置有4000～4800个通孔。

7.如权利要求1所述的用于短切玻璃纤维生产的漏板(100)，其特征在于，所述底板(1)上设置有弧形凸起(11)，所述弧形凸起(11)将所述底板(1)等分为两部分，所述通孔每两列一组均匀分布在所述底板(1)上。

8.如权利要求7所述的用于短切玻璃纤维生产的漏板(100)，其特征在于，所述通孔每两列错位设置。

9.如权利要求7所述的用于短切玻璃纤维生产的漏板(100)，其特征在于，所述通孔的列数为12的整数倍。

10.一种使用如权利要求1～9中任一项所述的用于短切玻璃纤维生产的漏板(100)的短切玻璃纤维生产方法，其特征在于，所述短切玻璃纤维生产方法包括：

在所述漏板(100)的底板(1)的侧壁(10)上固定设置镂空面积与所述漏嘴(2)的开孔面积比值为1.5～3.2的滤网(6)；

玻璃液流经所述滤网(6)后，经由所述漏嘴(2)流出，并经过涂油器(200)和集束轮(300)，然后经牵引装置(400)牵引，形成连续玻璃纤维(500)；

将所述连续玻璃纤维(500)切成预定长度，形成短切玻璃纤维。