CN114276008B - 一种玻璃纤维生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种玻璃纤维生产装置，包括：坩埚和漏板；坩埚内设置有板形件，板形件上分布有若干第一过滤孔，坩埚的底部分布有坩埚漏嘴；漏板设置在坩埚正下方，漏板的底部分布有漏板漏嘴。该玻璃纤维生产装置通过坩埚漏板法来生产超细玻璃纤维，将玻璃球放入坩埚内的板形件上加热熔化成玻璃液，然后经第一过滤孔溢流入漏板内，在溢流的过程中实现对玻璃液的澄清、均化，排掉小气泡，提升生产出来的玻璃纤维的质量。

Description

一种玻璃纤维生产装置

技术领域

本发明涉及玻璃纤维生产技术领域，具体涉及一种玻璃纤维生产装置。

背景技术

目前，电子终端产品不断向轻薄短小发展，因此使用更薄的电子玻璃纤维布亦是未来趋势，极薄布使用量逐年递增。极薄布使用直径5um以下的超细玻璃纤维丝的量将会逐步提高。目前池窑生产超细玻璃纤维时低玻璃气泡工艺控制难度较高，易产生中空纱。超细玻璃纤维的生产对玻璃熔制质量要求比较高，由于池窑使用的是粉料，将其熔化成玻璃液，并通过料到流入漏板中，现有技术中漏板为槽型结构没有排泡能力，一旦带有气泡的玻璃液流入漏板中，气泡将很难排掉产生中空纱的品质异常；由于粉料熔成的玻璃液易出现熔化不均匀，且超细玻璃纤维单丝直径均在4～5微米,在生产过程中易出现飞丝、毛羽、张力不均等品质异常，造成产品良率较低。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种玻璃纤维生产装置。

具体技术方案如下：

一种玻璃纤维生产装置，主要包括：坩埚和漏板；

所述坩埚内设置有板形件，所述板形件上分布有若干第一过滤孔，所述坩埚的底部分布有坩埚漏嘴；

所述漏板设置在所述坩埚正下方，所述漏板的底部分布有漏板漏嘴。

上述的一种玻璃纤维生产装置中，还具有这样的特征，。

上述的一种玻璃纤维生产装置中，还具有这样的特征，若干所述第一过滤孔分布在所述板形件靠近所述坩埚侧壁的边缘区域。

上述的一种玻璃纤维生产装置中，还具有这样的特征，所述坩埚漏嘴为管型件，所述坩埚漏嘴位于所述坩埚内部的一端凸出所述坩埚底部。

上述的一种玻璃纤维生产装置中，还具有这样的特征，所述漏板内架设有槽结构，所述槽结构具有至少两个倾斜的第一侧面，所述第一侧面上分布有若干第二过滤孔。

上述的一种玻璃纤维生产装置中，还具有这样的特征，所述漏板靠近底部的至少两个侧壁设置成倾斜形状，每个所述侧壁从下至上向外倾斜。

上述的一种玻璃纤维生产装置中，还具有这样的特征，还包括加料器，所述加料器上设置有电磁阀，所述漏板上设置有用于探测所述漏板内的玻璃液的液位的铂金探针，还包括控制器，所述铂金探针与所述控制器电性连接，所述电磁阀与所述控制器电性连接。

上述的一种玻璃纤维生产装置中，还具有这样的特征，所述坩埚的外侧的两端设置有坩埚电极，所述坩埚的外侧还设置有坩埚热电偶，所述坩埚电极、所述坩埚热电偶均与所述控制器电性连接。

上述的一种玻璃纤维生产装置中，还具有这样的特征，所述漏板的外侧的两端设置有漏板电极，所述漏板的外侧还设置有漏板热电偶，所述漏板电极、所述漏板热电偶均与所述控制器电性连接。

上述的一种玻璃纤维生产装置中，还具有这样的特征，所述漏板的外侧面均布有若干个安装法兰。

上述技术方案的积极效果是：

本发明提供的一种玻璃纤维生产装置，通过坩埚漏板法来生产超细玻璃纤维，将玻璃球放入坩埚内的板形件上加热熔化成玻璃液，然后经第一过滤孔溢流入漏板内，在溢流的过程中实现对玻璃液的澄清、均化，排掉小气泡，提升生产出来的玻璃纤维的质量。

附图说明

图1为本发明提供的玻璃纤维生产装置的结构示意图；

图2为本发明提供的坩埚的立体结构示意图；

图3为本发明提供的坩埚的俯视结构示意图；

图4为本发明提供的坩埚的剖视结构示意图；

图5为本发明提供的漏板的立体结构示意图；

图6为本发明提供的漏板的剖视结构示意图；

图7为本发明提供的漏板的俯视结构示意图；

图8为本发明提供的漏板的正视结构示意图。

附图中：1、坩埚；11、板形件；111、第一过滤孔；12、坩埚漏嘴；13、坩埚电极；14、坩埚热电偶；2、漏板；21、漏板漏嘴；23、漏板热电偶；24、漏板电极；25、盖板；26、安装法兰；3、槽结构；31、第一侧面；311、第二过滤孔；4、加料器；5、电磁阀；6、铂金探针；7、烟囱。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1至图8，本发明公开了一种玻璃纤维生产装置，该玻璃纤维生产装置包括：坩埚1和漏板2；

具体而言，坩埚1为上方开口的容器类结构，坩埚1的水平截面形状为四方形，尤其为长方形。

坩埚1内设置有板形件11，板形件11上分布有若干第一过滤孔111，坩埚1的底部分布有坩埚漏嘴12。

具体地，板形件11的四周固定在坩埚1内壁上，可以通过现有技术实现，此处不予赘述，第一过滤孔111的轴线方向沿竖直方向设置。板形件11将坩埚1内部分成上下两个空间，玻璃球放置于板形件11的上方空间内，熔化成的玻璃液经第一过滤孔111溢流进入坩埚1的下方空间内，玻璃液再经坩埚漏嘴12流出坩埚1。

可选地，在本实施例中，若干第一过滤孔111分布在板形件11靠近坩埚1侧壁的边缘区域，板形件11的中心区域并不设置第一过滤孔111，这样设置的好处是将玻璃球尽量放置在没有设置第一过滤孔111的中心区域，熔化成的玻璃液慢慢平铺溢流到第一过滤孔111区域，再从第一过滤孔111内流入坩埚1的下方空间内，在这个过程中可以排除玻璃球中残存的大气泡，可以对玻璃液进行澄清、均化，而且玻璃球比粉料熔化后的玻璃液成分更加均匀，这些都降低了超细玻璃纤维生产过程中出现断丝异常，提高产品良率。

优选地，不管是上方空间还是下方空间的深度均设置比较浅，有利于玻璃液的澄清、均化。坩埚1设计浅液位的目的是因为玻璃液是靠坩埚1中与玻璃液接触面对其加热；液面越浅玻璃液上下层温度越均匀，上层玻璃液黏度就越低，气泡在玻璃液中上升过程中受到的阻力就变小，有利于排泡。

可选地，坩埚1沿宽度方向上的竖直截面可以设置为四边形，也可以设置为其他多边形。

例如，如图4所示，坩埚1沿宽度方向上的竖直截面设置为六边形，由上边、下边、两个上侧边和两个下侧边围合而成。

优选地，两个上侧边竖直设置，两个下侧边倾斜设置，两个下侧边从下至上向外倾斜，两个竖直边分别与两个倾斜边相连接，其中，下边比上边宽，坩埚1沿宽度方向上的竖直截面整体为上宽下窄的梯形。可选地，板形件11固定在竖直的上侧边上或者倾斜的下侧边上。优选地，第一过滤孔111的轴线与下侧边相交，这样设置使得从第一过滤孔111内流出的玻璃液先溢流到倾斜的下侧边再沿着下侧边溢流到坩埚1底部并对底部的玻璃液起到翻滚作用，在溢流的过程中可以排除气泡，进行玻璃液的澄清、均化。

可选地，在本实施例中，坩埚漏嘴12为管型件，坩埚漏嘴12位于坩埚1内部的一端凸出坩埚1底部。玻璃液在坩埚1底部，刚开始玻璃液的液面比较低，一点点地液面升高，在这个过程中有利于玻璃液进一步来排除气泡以及澄清、均化，当玻璃液的液面高于坩埚漏嘴12的最高点时将通过坩埚漏嘴12溢流出坩埚1。

漏板2设置在坩埚1正下方，漏板2的底部分布有漏板漏嘴21。

漏板2内架设有槽结构3，槽结构3具有至少两个倾斜的第一侧面31，第一侧面31上分布有若干第二过滤孔311。第一侧面31从下至上向外倾斜，这样设置的目的是从坩埚漏嘴12漏入槽结构3内的玻璃液在第一侧面31上进行溢流的过程中可以排除气泡，同时进行澄清、均化。优选地，坩埚漏嘴12的轴线与第一侧面31相交设置，使得从坩埚漏嘴12内流出的玻璃液先溢流到倾斜的第一侧面31再沿着第一侧面31溢流到槽结构3底部，在溢流的过程中可以排除气泡，进行玻璃液的澄清、均化。优选地，第一侧面31上设置有至少两排第二过滤孔311，每一排第二过滤孔311中的第二过滤孔311沿水平方向排布，排与排之间沿上下排布，玻璃液主要沿下排第二过滤孔311往漏板2内部溢流；上排第二过滤孔311起防止下排第二过滤孔311堵死的作用。

优选地，第一侧面31上设置有上下两排第二过滤孔311，设置好坩埚漏嘴12的轴线与第一侧面31相交的位置，使得从坩埚漏嘴12内流出的玻璃液先溢流到倾斜的第一侧面31两排第二过滤孔311中间的位置，再沿着第一侧面31溢流到槽结构3底部，在溢流的过程中对槽结构3底部的玻璃液起到翻滚作用且可以排除气泡，并对玻璃液进行澄清、均化。

其中，槽结构3正对上方的坩埚1。

其中，槽结构3架设在漏板2内，通过现有技术即可实现，此处不予赘述。

可选地，如图6所示，槽结构3为长形槽，具有两个倾斜的两个第一侧面31，两个第一侧面31沿长度方向设置，且相互正对，宽度方向上也具有两个侧面，均为竖直面，当然宽度方向上的两个侧面也可以设置为倾斜面，可选地，在本实施例中，宽度方向上的两个侧面即为漏板2的两个侧面。

其中，第二过滤孔311垂直贯穿第一侧面31。

如图6所示，漏板2靠近底部的至少两个侧壁设置成倾斜形状，每个侧壁从下至上向外倾斜。倾斜的侧壁也可以排气泡，造成溢流的效果，实现澄清、均化的目的。

前述涉及到的多个倾斜侧面例如坩埚1倾斜的下侧边、槽结构3的第一侧面31以及漏板2的倾斜侧壁，玻璃液在沿侧面溢流过程中由于倾斜侧面温度较高且与其接触的玻璃液较少，有利于降低玻璃液黏度及排泡。

进一步地，还包括加料器4，加料器4上设置有电磁阀5，漏板2上设置有用于探测漏板2内的玻璃液的液位的铂金探针6，还包括控制器(图未示)，铂金探针6与控制器电性连接，电磁阀5与控制器电性连接。铂金探针6探测到液位后会将信号传输给控制器，控制器会根据漏板2内的玻璃液的液位情况来控制加料器4的电磁阀5。当液位不足时，控制器控制加料器4的电磁阀5打开将玻璃球加入坩埚1中。

进一步地，坩埚1的外侧的两端设置有坩埚电极13，坩埚1的外侧还设置有坩埚热电偶14，坩埚电极13、坩埚热电偶14均与控制器电性连接。

其中，坩埚电极13用于与外部线路电性连接，实现对坩埚1的加热，坩埚热电偶14用于感测坩埚1内的温度，将温度信号传递给控制器，控制器根据温度信号控制坩埚电极13的电流，使其发热对盛装在坩埚1内部的玻璃液的温度进行调节，保持坩埚1在恒定温度。

进一步地，漏板2的外侧的两端设置有漏板电极24，漏板2的外侧还设置有漏板热电偶23，漏板电极24、漏板热电偶23均与控制器电性连接。漏板热电偶23用于感测漏板2内的温度，将温度信号传递给控制器，控制器根据温度信号控制漏板电极24的电流，使其发热对盛装在漏板2内部的玻璃液的温度进行调节，保持漏板2在恒定温度。

其中，在本实施例中，漏板2的顶部设置有盖板25，盖板25上设置有正对坩埚漏嘴12的开口，铂金探针6设置在所述盖板25上。可选地，盖板25上还设置有烟囱7，烟囱7用于排除漏板2内部的废气。

进一步地，漏板2的外侧面均布有若干个安装法兰26。安装法兰26的设置用于实现漏板2的固定支撑，多个安装法兰26的设置提升漏板2的承载能力。

本发明提供的一种玻璃纤维生产装置，通过坩埚漏板法来生产超细玻璃纤维，将玻璃球放入坩埚1内的板形件11上加热熔化成玻璃液，然后经第一过滤孔111溢流入漏板2内，在溢流的过程中实现对玻璃液的澄清、均化，排掉小气泡，提升生产出来的玻璃纤维的质量。

进一步地，坩埚1采用双层结构，上层结构(上方空间)用于将玻璃球熔化成玻璃液，并沿四周的滤网流入下层(下方空间)，在此过程中将排掉玻璃球中残留的大气泡，由于下层液位不高，将对玻璃液进行初步的澄清、均化，排掉部分小气泡；此后玻璃液将沿着坩埚漏嘴12流入到带有槽结构3的漏板2中，而且玻璃球比粉料熔化后的玻璃液成分更加均匀，这些都降低了超细玻璃纤维生产过程中出现断丝异常，提高产品良率。玻璃液在槽结构3中再次经历澄清、均化，并沿着第一侧面31的第二过滤孔311溢流到漏板2内部，在溢流过程中，如果玻璃液中还有少量气泡将在此过程中排掉。且本发明漏板2比现有池窑用漏板容积大，玻璃液可在漏板2内部滞留8h左右，玻璃液成分将会非常均匀，在生产超细玻璃纤维不易出现断丝、毛羽等异常，提高产品良率。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种玻璃纤维生产装置，其特征在于，包括：坩埚和漏板；

所述坩埚内设置有板形件，所述板形件上分布有若干第一过滤孔，所述坩埚的底部分布有坩埚漏嘴；

所述漏板设置在所述坩埚正下方，所述漏板的底部分布有漏板漏嘴；

若干所述第一过滤孔分布在所述板形件靠近所述坩埚侧壁的边缘区域，所述板形件的中心区域并不设置所述第一过滤孔；

玻璃球放置于所述板形件的上方空间内；

所述漏板内架设有槽结构，所述槽结构底部水平设置，所述槽结构具有至少两个倾斜的第一侧面，所述第一侧面上分布有若干第二过滤孔，两个所述第一侧面沿所述漏板的长度方向设置，且两所述第一侧面相互正对；

所述漏板靠近底部的至少两个侧壁设置成倾斜形状，每个所述侧壁从下至上向外倾斜。

2.根据权利要求1所述的玻璃纤维生产装置，其特征在于，所述坩埚漏嘴为管型件，所述坩埚漏嘴位于所述坩埚内部的一端凸出所述坩埚底部。

3.根据权利要求2所述的玻璃纤维生产装置，其特征在于，还包括加料器，所述加料器上设置有电磁阀，所述漏板上设置有用于探测所述漏板内的玻璃液的液位的铂金探针，还包括控制器，所述铂金探针与所述控制器电性连接，所述电磁阀与所述控制器电性连接。

4.根据权利要求3所述的玻璃纤维生产装置，其特征在于，所述坩埚的外侧的两端设置有坩埚电极，所述坩埚的外侧还设置有坩埚热电偶，所述坩埚电极、所述坩埚热电偶均与所述控制器电性连接。

5.根据权利要求4所述的玻璃纤维生产装置，其特征在于，所述漏板的外侧的两端设置有漏板电极，所述漏板的外侧还设置有漏板热电偶，所述漏板电极、所述漏板热电偶均与所述控制器电性连接。

6.根据权利要求5所述的玻璃纤维生产装置，其特征在于，所述漏板的外侧面均布有若干个安装法兰。