CN108383374B - 一种外延增强式玄武岩纤维拉丝漏板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种外延增强式玄武岩纤维拉丝漏板，可应用于玄武岩纤维及其他玻璃纤维的拉丝生产。该漏板由漏板槽体、法兰、电极板、横向增强筋、吊筋及测温电偶组成。漏板的底板设计有数道纵向加强凸筋。横向增强筋贯穿侧壁，并通过其两侧的吊筋与底板凸筋相连，形成纵横交错的立体增强结构。横向增强筋和底板凸筋均有辅助支撑，使漏板达到外延增强的目的。本发明中，由于横向增强筋、吊筋及底板凸筋的作用，同时应用先进的合金材料，减少了漏板槽体的蠕变，保证了漏板的整体稳定性和较长的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及连续玄武岩纤维拉丝的生产装置，具体来说，是一种外延增强式玄武岩纤维拉丝漏板。
背景技术
漏板是玄武岩纤维生产的关键装置，其直接影响玄武岩纤维的成型质量、生产效率及生产成本。生产玄武岩纤维的漏板的工作温度很高，一般达到1430-1530℃，相比其他纤维拉丝漏板，其底板产生高温蠕变的时间要短很多，漏板使用寿命普遍较短。目前，玄武岩纤维拉丝漏板的底板增强方式主要有以下几种：一、提高底板材料本身抗高温蠕变的能力，其材料为铂铑合金，随含铑量的提高，铂铑合金的加工难度增大，漏板成型效果变差，同时成本较高；二、在漏板的内腔中设置加强筋，并使加强筋的两端抵靠在侧壁上，而且加强筋呈拱桥状，使加强筋施力于侧壁，高温时反而会使侧壁的蠕变加大，因此对底板的支撑加强效果有限，这使漏板的使用寿命受到影响。因此提高漏板的抗蠕变性能，成为提高其使用寿命的一个重要因素。
发明内容
为提高漏板的抗蠕变性能，保证漏板的使用，本发明提供了一种漏板，该漏板通过建立纵横交错的立体增强结构和应用多元合金材料，提高漏板的使用寿命，本发明尤其适用于200孔以上的各种规格漏板。具体的技术方案为：
一种外延增强式玄武岩纤维拉丝漏板，其包括漏板槽体、安装在漏板槽体上的法兰以及安装在漏板槽体上的电极板；
所述漏板槽体具有底板、从该底板的边缘延伸出的侧壁、横向增强筋与吊筋，所述法兰安装在侧壁上，底板与侧壁所包围的空间形成流液槽；所述侧壁包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁；在底板上设置有漏嘴，该漏嘴连通流液槽的内外；
横向增强筋的两端分别贯穿第一侧壁与第二侧壁，吊筋的两端分别连接在横向增强筋与底板上；
在第一侧壁或第二侧壁两者之中的至少一个的中央部设置有测温仪。
在本发明中，设置了横向增强筋和吊筋，横向增强筋与吊筋在流液槽内部形成一个网状结构，从而使整个漏板槽体具有一个立体连接框架结构，由于受到横向增强筋和吊筋的限制，在高温状态下，漏板槽体的各组成部件的蠕变受到限制，至少减少了各部件的蠕变量，保证了漏板槽体的整体稳定性，从而提高了漏板的使用寿命。
为进一步增强漏板的抗蠕变性能，在底板上设置有凸筋，该凸筋由底板朝流液槽内部的方向凸出而形成，凸筋朝向外部的一侧形成一凹槽。设置凸筋后，增加了底板的截面高度，可有效地提高底板的抗弯性能，并由此提高整个漏板的抗蠕变性能。
进一步，凸筋沿第一侧壁或第二侧壁的延伸方向延伸，凸筋的两侧的底板形成流液带，所述漏嘴设置在流液带上。在凸筋上不设置漏嘴，由此可保证整条凸筋的连续性，使凸筋沿第一侧壁或第二侧壁的延伸方向进行延伸，使第一侧壁或第二侧壁能够与凸筋承受同一方向上的应力，由此可使漏板槽体在凸筋的延伸方向上具有更长的长度。根据具体的需要，凸筋可以设置一道或多道。
进一步，在凸筋的凹槽内放置有采用耐火材料制作的第一辅助支撑件。制作第一辅助支撑件的耐火材料优选采用刚玉或氮化硅等材料制作。这些耐火材料具有较高的软化温度，能够为底板提供更大的支持，提高底板在高温下的抗蠕变性能。
优选地，吊筋连接在凸筋上。该设计可以增加漏嘴的布置数量。
进一步，所述横向增强筋呈中空管状，横向增强筋的横截面呈长方形或腰孔形；横向增强筋具有沿垂直于底板的方向延伸的两个侧面，吊筋的一端连接在横向增强筋的上述两个侧面中的一个侧面上；沿横向增强筋的长度方向观察，横向增强筋的高度大于宽度；在横向增强筋的两个侧面上均设置有吊筋。根据不同的需要，横向增强筋的高度控制在8-15mm，横向增强筋的宽度控制在3-6mm。
采用中空的横向增强筋可以在保证强度的情况下，减少贵金属的使用量，降低设备的造价。在横向增强筋的两侧均设置吊筋后，可使横向增强筋的受力比较平衡，避免横向增强筋由于受力不平衡而产生扭曲现象。
在横向增强筋的内腔中设置有用于支撑横向增强筋的第二辅助支撑件，该第二辅助支撑件采用耐火材料制作。制作第二辅助支撑件的耐火材料优选采用刚玉或氮化硅等材料制作。这些耐火材料具有较高的软化温度，能够使横向增强筋在高温下具有更好的抗蠕变性能。
进一步，所述漏嘴为一体式结构；漏嘴垂直焊接在底板上，并朝远离流液槽的方向延伸。将漏嘴设置为一体式结构后，不但使其内孔壁更耐玄武岩熔液的冲刷，而且其焊接在底板上后，由于为一体式结构，内部组织均匀一致，在高温状态下，其变形也比较均匀，内孔形状基本不受影响，从而较长时间地保证拉丝质量，同时，也使漏板延长使用寿命。而当漏嘴采用板带材巻制焊接而成时，其焊缝处与其它部分具有不同的组织结构，在高温状态下，漏嘴会产生不均匀的变形，使内孔形状逐渐改变，拉丝质量加速降低，从而缩短漏板使用寿命。
进一步，漏板槽体采用纳米增强铂铑合金或铂铑钯三元合金制作。纳米增强铂铑合金或铂铑钯三元合金具有良好的抗高温性能，为制作漏板槽体的优良材料。优选地，所述铂铑钯三元合金中铑含量为10-20wt％，钯含量为5-20wt％，铂的含量为70-80％。上述三元合金中，可以有限地降低铂的使用量，减轻漏板自重，同时降低了成本。
附图说明
图1是本申请的一个实施例的俯视简图。
图2是图1所示实施例仰视简图。
图3是图1所示实施的局部放大图，为显示清楚，法兰进行了更大范围的拆除。
具体实施方式
在本申请中，请参阅图3，标记W表示横向增强筋的宽度，标记H表示横向增强筋的高度，与高度方向和宽度方向均正交的方向为长度方向。
请参阅图3，在本申请中，将朝向流液槽30的内部的方向称为内侧或向内，与此相反的方向称为外侧或向外。
请参阅图1-图3，一种外延增强式玄武岩纤维拉丝漏板，其包括漏板槽体1、安装在漏板槽体1上的法兰2以及安装在漏板槽体1上的电极板3。
漏板槽体1具有底板20、从该底板20的边缘延伸出的侧壁10、横向增强筋17与吊筋16，法兰安装在侧壁的远离底板20的一侧上，底板20与侧壁10所包围的空间形成流液槽30。侧壁10包括相对设置的第一侧壁11和第二侧壁12；在底板20上设置有漏嘴18，该漏嘴18连通流液槽30的内外。
具体在本实施例中，底板20呈长方形，第一侧壁11与第二侧壁12沿底板20的两个长边上，第一侧壁11与第二侧壁12相平行且垂直于底板20，在底板的两个短边上各设置有一端板，为方便描述，两个端板分别称为第一端板13和第二端板14，第一端板13和第二端板14与底板20垂直，第一侧壁11、第一端板13、第二侧壁12和第二端板14首尾相接形成上述的侧壁10，侧壁10焊接在底板20上。电极板3焊接在端板上。
在其它实施例中，第一侧壁11与第二侧壁12还可以相对于底板倾斜设置，第一侧壁与第二侧壁的倾斜方向可以朝向流液槽的内侧或外侧。
底板10上设置有凸筋21，该凸筋21由底板20朝流液槽30内部的方向凸出而形成，凸筋21朝向外部的一侧形成一凹槽211。
凸筋21沿底板20的长度方向延伸，即同时沿第一侧壁11以及第二侧壁12的延伸方向延伸。凸筋21的两侧的底板形成流液带22，漏嘴18设置在流液带22上。漏嘴18为一体式结构，具体在本实施例中，漏嘴采用无缝铂铑合金管制作而成；漏嘴18垂直焊接在底板上，并朝远离流液槽的方向延伸。漏嘴18的根部具有呈圆柱状的外周面，漏嘴18伸入到底板20上的安装孔内，漏嘴18的内孔23连通流液槽30的内外。
横向增强筋17的两端分别贯穿第一侧壁11与第二侧壁12，吊筋16的两端分别连接在横向增强筋与底板上。横向增强筋17焊接在第一侧壁11和第二侧壁12上。具体在本实施例中，吊筋16连接在凸筋21的内侧面上。
横向增强筋17呈中空管状，横向增强筋的横截面呈腰孔形；横向增强筋17具有沿垂直于底板的方向延伸的两个侧面171，吊筋的一端连接在横向增强筋的上述两个侧面中的一个侧面上，即吊筋经横向增强筋的侧面连接在横向增强筋上。沿横向增强筋17的长度方向观察，横向增强筋的高度H大于宽度W，横向增强筋沿底板的宽度方向延伸。
在横向增强筋的两个侧面上均设置有吊筋。
可以理解，在其它实施例中，横向增强筋17的横截面还可以为长方形。
在本实施例中，吊筋16呈板状，吊筋16焊接在横向增强筋17上。在其它实施例中，吊筋还可以呈柱状。
在第二侧壁12的中央部设置有测温仪9。可以理解，在其它实施例中，测温仪9还可以安装在第一侧壁11的中央部。在本实施例中，测温仪9采用热电偶，热电偶可以具有多个，并沿第二侧壁的长度方向间隔设置，且相对于第二侧壁的中央位置对称设置。当在第一侧壁上布置多个热电偶时，可以采用与第二侧壁相同的布置。
当然在其它实施例中，测温仪还可以采用其它测温仪器。
在本实施例中，在凸筋21的凹槽211内放置有采用刚玉制作的第一辅助支撑件41。在横向增强筋17的内腔中设置有用于支撑横向增强筋的第二辅助支撑件42，第二辅助支撑件42采用刚玉制成。
可以理解，在其它实施例中，第一辅助支撑件41和第二辅助支撑件42还可以采用氮化硅等其他耐火材料制作。
在本实施例中，漏板槽体1采用铂铑钯三元合金制作，该铂铑钯三元合金中，铑含量为15wt％，钯含量为10wt％，铂的含量为75％。可以理解在其它实施例中，该铂铑钯三元合金中，铑含量可以在10-20wt％之间的范围内任意选择，钯含量可以在5-20wt％之间的范围内任意选择，铂含量可以在70-80wt％之间的范围内任意选择，使上述三者的总量达到100％即可。
在其它实施例中，漏板槽体1还可以采用纳米增强铂铑合金来制作。
Claims (7)
1.一种外延增强式玄武岩纤维拉丝漏板，其特征在于，包括漏板槽体、安装在漏板槽体上的法兰以及安装在漏板槽体上的电极板；
所述漏板槽体具有底板、从该底板的边缘延伸出的侧壁、横向增强筋与吊筋，所述法兰安装在侧壁上，底板与侧壁所包围的空间形成流液槽；所述侧壁包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁；在底板上设置有漏嘴，该漏嘴连通流液槽的内外；
横向增强筋的两端分别贯穿第一侧壁与第二侧壁，吊筋的两端分别连接在横向增强筋与底板上，横向增强筋与吊筋在流液槽内部形成一个网状结构；
在第一侧壁或第二侧壁两者之中的至少一个的中央部设置有测温仪；
吊筋连接在凸筋上；
所述横向增强筋呈中空管状，横向增强筋的横截面呈长方形或腰孔形；横向增强筋具有沿垂直于底板的方向延伸的两个侧面，吊筋的一端连接在横向增强筋的上述两个侧面中的一个侧面上；沿横向增强筋的长度方向观察，横向增强筋的高度大于宽度，横向增强筋的高度控制在8-15mm，横向增强筋的宽度控制在3-6mm；
在横向增强筋的两个侧面上均设置有吊筋；
所述漏嘴为一体式结构；漏嘴垂直焊接在底板上，并朝远离流液槽的方向延伸；
漏嘴的远离流液槽的一端的外侧面呈锥状，漏嘴的临近流液槽的一端的外侧面呈圆柱状。
2.根据权利要求1所述拉丝漏板，其特征在于，在底板上设置有凸筋，该凸筋由底板朝流液槽内部的方向凸出而形成，凸筋朝向外部的一侧形成一凹槽。
3.根据权利要求2所述拉丝漏板，其特征在于，凸筋沿第一侧壁或第二侧壁的延伸方向延伸，凸筋的两侧的底板形成流液带，所述漏嘴设置在流液带上。
4.根据权利要求2所述拉丝漏板，其特征在于，在凸筋的凹槽内放置有采用耐火材料制作的第一辅助支撑件。
5.根据权利要求1所述拉丝漏板，其特征在于，
在横向增强筋的内腔中设置有用于支撑横向增强筋的第二辅助支撑件，该第二辅助支撑件采用耐火材料制作。
6.根据权利要求1所述拉丝漏板，其特征在于，
漏板槽体采用纳米增强铂铑合金或铂铑钯三元合金制作。
7.根据权利要求6所述拉丝漏板，其特征在于，
所述铂铑钯三元合金中铑含量为10-20wt%，钯含量为5-20wt%，铂的含量为70-80%。
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Effective date of registration: 20191023 Address after: No. 30, Andri, Yuhuatai District, Nanjing City, Jiangsu Province Applicant after: NANJING FIBERGLASS RESEARCH & DESIGN INSTITUTE Co.,Ltd. Address before: Jiangning District of Nanjing City, Jiangsu province 210000 Jiangning Science Park Tong Road No. 99 Applicant before: SINOMA SCIENCE & TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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