CN108609837A - 一种用于制备优质玻璃纤维的池窑拉丝装置 - Google Patents

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CN108609837A CN201810669875.9A CN201810669875A CN108609837A CN 108609837 A CN108609837 A CN 108609837A CN 201810669875 A CN201810669875 A CN 201810669875A CN 108609837 A CN108609837 A CN 108609837A
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Abstract

本发明涉及一种用于制备优质玻璃纤维的池窑拉丝装置，包括坩埚、控制器、澄清剂箱、进气管、升液管、横管和若干排液机构，坩埚内设有澄清机构，澄清机构包括竖管、输送管、支管、调速组件和两个喷头，调速组件包括转盘、驱动块、第一电机和升降单元，排液机构包括排液管、疏通板、疏通组件和调向组件，疏通组件包括第二电机、第一连杆、第二连杆和疏通杆，该用于制备优质玻璃纤维的池窑拉丝装置通过澄清机构将澄清剂箱中的澄清剂添加至坩埚内的玻璃液中，消除玻璃液中的气泡，提高了生产的玻璃纤维的质量，不仅如此，在生产完成后由排液机构中的疏通杆上下移动，对排液管进行疏通，防止发生堵塞，从而提高了设备的实用性。

Description

一种用于制备优质玻璃纤维的池窑拉丝装置
技术领域
本发明涉及新材料生产设备领域，特别涉及一种用于制备优质玻璃纤维的池窑拉丝装置。
背景技术
玻璃纤维，英文原名为glass fiber，是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，具有绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高等优点，目前人们通常利用池窑拉丝法来生产玻璃纤维。
池窑拉丝法在生产过程中，需要首先将矿石等原料进行破碎后，输送至窑炉内熔至成玻璃溶液，排除气泡后经通路运送至多孔漏板，高速拉制成玻璃纤维原丝，但是在这生产过程中，由于玻璃溶液具有一定的粘度，窑炉底部的多孔漏板上，玻璃液溶液粘附在漏板的通孔上，导致玻璃液流通不畅，影响了玻璃纤维的生成，不仅如此，玻璃在熔融过程中，通常会融入部分气泡，导致玻璃限位中容易残留各种气泡，影响了玻璃纤维的质量，从而降低了现有的池窑拉丝装置的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于制备优质玻璃纤维的池窑拉丝装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于制备优质玻璃纤维的池窑拉丝装置，包括坩埚、控制器、澄清剂箱、进气管、升液管、横管和若干排液机构，所述进气管和澄清剂箱均固定在坩埚的上方，所述控制器固定在坩埚的一侧，所述控制器内设有PLC，所述升液管的底端设置在坩埚内的底部，所述升液管的顶端与横管连通，所述排液机构均匀分布在横管的下方，所述坩埚内设有澄清机构；
所述澄清机构包括竖管、输送管、支管、调速组件和两个喷头，所述竖管的顶端与澄清剂箱连通，所述竖管的底端设置在输送管内，所述竖管内设有阀门，所述输送管的底端与支管的中心处连通，两个喷头分别固定在支管的两端，所述调速组件包括转盘、驱动块、第一电机和升降单元，所述转盘套设在输送管上，所述驱动块的形状为圆锥形，所述驱动块抵靠在转盘上，所述第一电机与驱动块传动连接，所述升降单元与第一电机连接，所述第一电机和阀门均与PLC电连接；
所述排液机构包括排液管、疏通板、疏通组件和调向组件，所述排液管的顶端与横管连通，所述疏通板位于排液管的下方，所述疏通组件设置在疏通板上，所述调向组件与疏通板传动连接；
所述疏通组件包括第二电机、第一连杆、第二连杆和疏通杆，所述第二电机固定在疏通板上，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与疏通杆的底端铰接，所述调向组件与疏通板传动连接。
作为优选，为了带动第一电机升降，所述升降单元包括第三电机、驱动轮、驱动杆、驱动框和连接板，所述第三电机固定在坩埚内，所述第三电机与PLC电连接，所述第三电机与驱动轮传动连接，所述驱动杆固定在驱动轮的远离圆心处，所述驱动杆位于驱动框的内侧，所述驱动框通过连接板与第一电机固定连接。
作为优选，为了实现驱动框的平稳移动，所述升降单元还包括限位环和限位杆，所述限位环固定在驱动框的远离第一电机的一端，所述限位环套设在限位杆上，所述限位杆固定在坩埚内的顶部。
作为优选，为了辅助支撑输液管，所述澄清机构还包括支撑组件，所述支撑组件包括支撑环、两个支撑架和两个夹板，所述支撑环套设在输送管上，两个支撑架分别位于支撑环的两侧，所述支撑环通过支撑架与竖管固定连接，两个夹板分别位于支撑环的上方和下方，所述夹板固定在输送管上。
作为优选，为了保证第一电机驱动力，所述第一电机为直流伺服电机。
作为优选，为了固定疏通杆的移动方向，所述疏通组件还包括固定环，所述固定环固定在疏通板上，所述固定环套设在疏通杆上。
作为优选，为了便于疏通杆能够插入排液管中，所述疏通杆的顶端的形状为半球形。
作为优选，为了调节疏通板的角度，所述调向组件包括平板、平移单元、平移块、支架和支杆，所述支架的一端与排液管固定连接，所述支架的另一端与疏通板铰接，所述平板固定在横管上，所述平移单元位于平板的下方，所述平移单元与平移块传动连接，所述平移块通过支杆与疏通板铰接。
作为优选，为了带动平移块移动，所述平移单元包括第四电机、轴承和第四驱动轴，所述第四电机和轴承均固定在平板的下方，所述第四电机与PLC电连接，所述第四电机与第四驱动轴的一端传动连接，所述第四驱动轴的另一端设置在轴承内，所述平移块的与第四驱动轴的连接处设有与第四驱动轴匹配的螺纹。
作为优选，为了便于遥控操作设备运行，所述控制器内还设有蓝牙。
本发明的有益效果是，该用于制备优质玻璃纤维的池窑拉丝装置通过澄清机构将澄清剂箱中的澄清剂添加至坩埚内的玻璃液中，消除玻璃液中的气泡，提高了生产的玻璃纤维的质量，与现有的澄清机构相比，该澄清机构通过调节喷头的转速使得澄清剂的作用范围扩大，不仅如此，在生产完成后由排液机构中的疏通杆上下移动，对排液管进行疏通，防止发生堵塞，从而提高了设备的实用性，与现有的排液机构相比，该排液机构通过空气压缩将玻璃液排出，防止玻璃液粘附，保证了排液的顺畅。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的用于制备优质玻璃纤维的池窑拉丝装置的结构示意图；
图2是本发明的用于制备优质玻璃纤维的池窑拉丝装置的澄清机构的结构示意图；
图3是本发明的用于制备优质玻璃纤维的池窑拉丝装置的排液机构的结构示意图；
图4是本发明的用于制备优质玻璃纤维的池窑拉丝装置的排液机构的侧视图；
图中：1.坩埚，2.控制器，3.澄清剂箱，4.进气管，5.升液管，6.横管，7.竖管，8.输送管，9.支管，10.喷头，11.转盘，12.驱动块，13.第一电机，14.排液管，15.疏通板，16.第二电机，17.第一连杆，18.第二连杆，19.疏通杆，20.第三电机，21.驱动轮，22.驱动杆，23.驱动框，24.限位环，25.限位杆，26.支撑环，27.支撑架，28.夹板，29.固定环，30.平板，31.平移块，32.支架，33.支杆，34.第四电机，35.轴承，36.第四驱动轴。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种用于制备优质玻璃纤维的池窑拉丝装置，包括坩埚1、控制器2、澄清剂箱3、进气管4、升液管5、横管6和若干排液机构，所述进气管4和澄清剂箱3均固定在坩埚1的上方，所述控制器2固定在坩埚1的一侧，所述控制器2内设有PLC，所述升液管5的底端设置在坩埚1内的底部，所述升液管5的顶端与横管6连通，所述排液机构均匀分布在横管6的下方，所述坩埚1内设有澄清机构；
该池窑拉丝装置在生产玻璃纤维时，通过控制器2操作设备运行，由坩埚1将玻璃熔融，生成玻璃溶液，通过澄清机构将澄清剂箱3内的澄清剂撒入玻璃溶液中，澄清剂在高温的玻璃液中容易分解成分，从而有助于玻璃液中气泡的长大，随着气泡的吸收澄清剂分解的成分长达后，气泡上浮，使玻璃液恢复澄清，消除内部气泡，在这里，澄清剂可选择焦锑酸钠、硫锑酸钠等新型原料，而后通过进气管4向坩埚1内部通入惰性气体，使坩埚1内的气压增大，空气挤压玻璃液，使得玻璃液沿着升液管5向上流动至横管6中，再通过排液机构将玻璃液排出，通过对排出的玻璃液进行拉丝，即可制得玻璃纤维，在生产完成后，排液机构对排液管14进行疏通，防止排液管14发生堵塞，从而保证了玻璃液排出顺畅。
如图2所示，所述澄清机构包括竖管7、输送管8、支管9、调速组件和两个喷头10，所述竖管7的顶端与澄清剂箱3连通，所述竖管7的底端设置在输送管8内，所述竖管7内设有阀门，所述输送管8的底端与支管9的中心处连通，两个喷头10分别固定在支管9的两端，所述调速组件包括转盘11、驱动块12、第一电机13和升降单元，所述转盘11套设在输送管8上，所述驱动块12的形状为圆锥形，所述驱动块12抵靠在转盘11上，所述第一电机13与驱动块12传动连接，所述升降单元与第一电机13连接，所述第一电机13和阀门均与PLC电连接；
澄清机构运行时，PLC控制竖管7内的阀门打开，使得澄清剂箱3中的澄清剂通过竖杆进入输送管8中，再由支管9从两个喷头10喷出，同时PLC控制第一电机13启动，带动驱动块12旋转，驱动块12作用在转盘11上，使得转盘11带动输液管转动，通过支杆33使得喷头10旋转，从而使喷头10喷出的澄清剂具有一定的水平初速度，澄清剂在坩埚1内做平抛运动，落在玻璃液中，使玻璃液中的气泡增大后上浮，为了使澄清剂落在铝液的各处，PLC控制升降单元带动第一电机13进行升降，改变转盘11与驱动块12的接触位置，从而调节输送管8和喷头10的旋转速度，使得澄清剂以不同的初速度从喷头10喷出，落在玻璃液中的不同位置，从而消除玻璃液中的气泡，便于制备优质的玻璃纤维。
如图3所示，所述排液机构包括排液管14、疏通板15、疏通组件和调向组件，所述排液管14的顶端与横管6连通，所述疏通板15位于排液管14的下方，所述疏通组件设置在疏通板15上，所述调向组件与疏通板15传动连接；
所述疏通组件包括第二电机16、第一连杆17、第二连杆18和疏通杆19，所述第二电机16固定在疏通板15上，所述第二电机16与PLC电连接，所述第二电机16与第一连杆17传动连接，所述第一连杆17通过第二连杆18与疏通杆19的底端铰接，所述调向组件与疏通板15传动连接。
在进行排液前，由调向组件带动疏通板15转动，使得疏通板15上的疏通组件离开排液管14的下方，玻璃液进入横管6中后，通过排液管14排出，在玻璃纤维生产完成后，调向组件带动疏通板15转动，使得疏通组件位于排液管14的下方，而后PLC控制第二电机16启动，带动第一连杆17做圆周运动，第一连杆17通过第二连杆18作用在疏通杆19上，使得疏通杆19上下移动，清除排液管14中残留的玻璃液，防止玻璃液凝固后堵住排液管14。
如图2所示，所述升降单元包括第三电机20、驱动轮21、驱动杆22、驱动框23和连接板，所述第三电机20固定在坩埚1内，所述第三电机20与PLC电连接，所述第三电机20与驱动轮21传动连接，所述驱动杆22固定在驱动轮21的远离圆心处，所述驱动杆22位于驱动框23的内侧，所述驱动框23通过连接板与第一电机13固定连接。
PLC控制第三电机20启动，带动驱动轮21旋转，使得驱动轮21上的驱动杆22沿着驱动轮21的轴线做圆周运动，驱动杆22作用在驱动框23的内壁上，从而带动驱动框23上下移动，驱动框23通过连接板带动第一电机13同步运动，从而实现了第一电机13的升降。
作为优选，为了实现驱动框23的平稳移动，所述升降单元还包括限位环24和限位杆25，所述限位环24固定在驱动框23的远离第一电机13的一端，所述限位环24套设在限位杆25上，所述限位杆25固定在坩埚1内的顶部。限位杆25的位置固定在坩埚1内的顶部，使得限位环24沿着固定的限位杆25的轴线进行移动，进而固定了驱动框23的移动方向。
作为优选，为了辅助支撑输液管，所述澄清机构还包括支撑组件，所述支撑组件包括支撑环26、两个支撑架27和两个夹板28，所述支撑环26套设在输送管8上，两个支撑架27分别位于支撑环26的两侧，所述支撑环26通过支撑架27与竖管7固定连接，两个夹板28分别位于支撑环26的上方和下方，所述夹板28固定在输送管8上。通过两个支撑架27将支撑环26固定在竖管7的下方，使得输液管沿着支撑环26的轴线进行转动，由于支撑环26限制在两个夹板28之间，从而固定了输液管的高度位置，进而实现了对输液管的辅助支撑。
作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第一电机13驱动力，所述第一电机13为直流伺服电机。
作为优选，为了固定疏通杆19的移动方向，所述疏通组件还包括固定环29，所述固定环29固定在疏通板15上，所述固定环29套设在疏通杆19上。通过将固定环29固定在疏通板15上，使得疏通杆19移动时沿着固定环29的轴线进行平稳的移动。
作为优选，为了便于疏通杆19能够插入排液管14中，所述疏通杆19的顶端的形状为半球形。利用半球形的形状设计减小了疏通杆19的顶端的尺寸大小，从而方便在疏通杆19上下移动时，疏通杆19能够插入排液管14中，清除排液管14内残留的玻璃液。
如图4所示，所述调向组件包括平板30、平移单元、平移块31、支架32和支杆33，所述支架32的一端与排液管14固定连接，所述支架32的另一端与疏通板15铰接，所述平板30固定在横管6上，所述平移单元位于平板30的下方，所述平移单元与平移块31传动连接，所述平移块31通过支杆33与疏通板15铰接。
平板30用以固定平移单元的位置，当需要调节疏通板15的角度时，由PLC控制平移单元运行，带动平移块31在水平方向上移动，使得平移块31通过支杆33带动疏通板15转动。
作为优选，为了带动平移块31移动，所述平移单元包括第四电机34、轴承35和第四驱动轴36，所述第四电机34和轴承35均固定在平板30的下方，所述第四电机34与PLC电连接，所述第四电机34与第四驱动轴36的一端传动连接，所述第四驱动轴36的另一端设置在轴承35内，所述平移块31的与第四驱动轴36的连接处设有与第四驱动轴36匹配的螺纹。
PLC控制第四电机34启动，带动第四驱动轴36旋转，第四驱动轴36通过螺纹作用在平移块31上，使得平移块31沿着第四驱动轴36的轴线进行移动。
作为优选，利用蓝牙可无线传输数据进行遥控通讯的特点，为了便于遥控操作设备运行，所述控制器2内还设有蓝牙。
该池窑拉丝装置在生产玻璃纤维时，利用升降单元带动第一电机13上下往复移动，调节转盘11和喷头10的转速，改变喷头10喷出的澄清剂的喷出速度，使澄清剂落在坩埚1内玻璃液中的各处，使玻璃液中的气泡增大上浮，从而消除玻璃液中的气泡，保证设备能够生产优质的玻璃纤维，不仅如此，在运行完成后，通过调向组件带动疏通板15转动，使得疏通组件位于排液管14下方后，由疏通组件带动疏通杆19上下往复移动，清除排液管14内残留的玻璃液，防止发生堵塞，从而提高了设备的实用性。
与现有技术相比，该用于制备优质玻璃纤维的池窑拉丝装置通过澄清机构将澄清剂箱3中的澄清剂添加至坩埚1内的玻璃液中，消除玻璃液中的气泡，提高了生产的玻璃纤维的质量，与现有的澄清机构相比，该澄清机构通过调节喷头10的转速使得澄清剂的作用范围扩大，不仅如此，在生产完成后由排液机构中的疏通杆19上下移动，对排液管14进行疏通，防止发生堵塞，从而提高了设备的实用性，与现有的排液机构相比，该排液机构通过空气压缩将玻璃液排出，防止玻璃液粘附，保证了排液的顺畅。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于制备优质玻璃纤维的池窑拉丝装置，其特征在于，包括坩埚(1)、控制器(2)、澄清剂箱(3)、进气管(4)、升液管(5)、横管(6)和若干排液机构，所述进气管(4)和澄清剂箱(3)均固定在坩埚(1)的上方，所述控制器(2)固定在坩埚(1)的一侧，所述控制器(2)内设有PLC，所述升液管(5)的底端设置在坩埚(1)内的底部，所述升液管(5)的顶端与横管(6)连通，所述排液机构均匀分布在横管(6)的下方，所述坩埚(1)内设有澄清机构；
所述澄清机构包括竖管(7)、输送管(8)、支管(9)、调速组件和两个喷头(10)，所述竖管(7)的顶端与澄清剂箱(3)连通，所述竖管(7)的底端设置在输送管(8)内，所述竖管(7)内设有阀门，所述输送管(8)的底端与支管(9)的中心处连通，两个喷头(10)分别固定在支管(9)的两端，所述调速组件包括转盘(11)、驱动块(12)、第一电机(13)和升降单元，所述转盘(11)套设在输送管(8)上，所述驱动块(12)的形状为圆锥形，所述驱动块(12)抵靠在转盘(11)上，所述第一电机(13)与驱动块(12)传动连接，所述升降单元与第一电机(13)连接，所述第一电机(13)和阀门均与PLC电连接；
所述排液机构包括排液管(14)、疏通板(15)、疏通组件和调向组件，所述排液管(14)的顶端与横管(6)连通，所述疏通板(15)位于排液管(14)的下方，所述疏通组件设置在疏通板(15)上，所述调向组件与疏通板(15)传动连接；
所述疏通组件包括第二电机(16)、第一连杆(17)、第二连杆(18)和疏通杆(19)，所述第二电机(16)固定在疏通板(15)上，所述第二电机(16)与PLC电连接，所述第二电机(16)与第一连杆(17)传动连接，所述第一连杆(17)通过第二连杆(18)与疏通杆(19)的底端铰接，所述调向组件与疏通板(15)传动连接。
2.如权利要求1所述的用于制备优质玻璃纤维的池窑拉丝装置，其特征在于，所述升降单元包括第三电机(20)、驱动轮(21)、驱动杆(22)、驱动框(23)和连接板，所述第三电机(20)固定在坩埚(1)内，所述第三电机(20)与PLC电连接，所述第三电机(20)与驱动轮(21)传动连接，所述驱动杆(22)固定在驱动轮(21)的远离圆心处，所述驱动杆(22)位于驱动框(23)的内侧，所述驱动框(23)通过连接板与第一电机(13)固定连接。
3.如权利要求2所述的用于制备优质玻璃纤维的池窑拉丝装置，其特征在于，所述升降单元还包括限位环(24)和限位杆(25)，所述限位环(24)固定在驱动框(23)的远离第一电机(13)的一端，所述限位环(24)套设在限位杆(25)上，所述限位杆(25)固定在坩埚(1)内的顶部。
4.如权利要求1所述的用于制备优质玻璃纤维的池窑拉丝装置，其特征在于，所述澄清机构还包括支撑组件，所述支撑组件包括支撑环(26)、两个支撑架(27)和两个夹板(28)，所述支撑环(26)套设在输送管(8)上，两个支撑架(27)分别位于支撑环(26)的两侧，所述支撑环(26)通过支撑架(27)与竖管(7)固定连接，两个夹板(28)分别位于支撑环(26)的上方和下方，所述夹板(28)固定在输送管(8)上。
5.如权利要求1所述的用于制备优质玻璃纤维的池窑拉丝装置，其特征在于，所述第一电机(13)为直流伺服电机。
6.如权利要求1所述的用于制备优质玻璃纤维的池窑拉丝装置，其特征在于，所述疏通组件还包括固定环(29)，所述固定环(29)固定在疏通板(15)上，所述固定环(29)套设在疏通杆(19)上。
7.如权利要求1所述的用于制备优质玻璃纤维的池窑拉丝装置，其特征在于，所述疏通杆(19)的顶端的形状为半球形。
8.如权利要求1所述的用于制备优质玻璃纤维的池窑拉丝装置，其特征在于，所述调向组件包括平板(30)、平移单元、平移块(31)、支架(32)和支杆(33)，所述支架(32)的一端与排液管(14)固定连接，所述支架(32)的另一端与疏通板(15)铰接，所述平板(30)固定在横管(6)上，所述平移单元位于平板(30)的下方，所述平移单元与平移块(31)传动连接，所述平移块(31)通过支杆(33)与疏通板(15)铰接。
9.如权利要求8所述的用于制备优质玻璃纤维的池窑拉丝装置，其特征在于，所述平移单元包括第四电机(34)、轴承(35)和第四驱动轴(36)，所述第四电机(34)和轴承(35)均固定在平板(30)的下方，所述第四电机(34)与PLC电连接，所述第四电机(34)与第四驱动轴(36)的一端传动连接，所述第四驱动轴(36)的另一端设置在轴承(35)内，所述平移块(31)的与第四驱动轴(36)的连接处设有与第四驱动轴(36)匹配的螺纹。
10.如权利要求1所述的用于制备优质玻璃纤维的池窑拉丝装置，其特征在于，所述控制器(2)内还设有蓝牙。
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