CN1741969A - 输送长丝,特别是玻璃长丝的喷丝头的电连接部件 - Google Patents

Abstract

一种用于输送玻璃长丝的纤维拉伸系统的电连接部件(4)。所述部件由导电材料制成并且包括至少一个接触表面(41a)。本发明的特征在于，至少所述接触表面上涂覆有金。

Description

输送长丝，特别是玻璃长丝的喷丝头的电连接部件

技术领域

本发明涉及一种输送连续长丝，例如玻璃长丝的纤维化设备，特别是涉及一种电连接部件，通过所述电连接部件为纤维化设备的一个元件提供用于对其进行加热的电流。

按照惯例，纤维化设备包括接收来自管道的熔融玻璃的玻璃抽取单元(液流单元)，所述管道与熔化玻璃的熔炉相连接、中间单元(喷丝头单元)和喷丝头。该喷丝头在底部设有带许多孔的板，熔融的玻璃液流从所述孔中流出，被拉成多根长丝。

这些直径可为5-33微米的长丝被收集成至少一层，所述至少一层向一个合并装置汇聚，以便形成至少一个纱并例如被卷绕起来。根据其用途，该纱还可被切断(以形成切断丝)或者被投射到带上(以形成连续的丝毡)。

所得到的产品主要用于各种加强应用中。

该喷丝头由铂和铑的合金制成，所述材料是导电的并且能够长时间耐受非常高的温度。该喷丝头通过焦耳效应进行加热(电阻加热)，以便使其内含的玻璃保持达到一定温度，约1100-1400℃，从而使玻璃保持处于熔化状态，由此能够从喷丝头底部上的孔中拉出。通过连接分别位于喷丝头的每个相对端部上的两个端子和喷丝头外部上的电连接元件，从而利用变压器对喷丝头进行加热。

通过焊接将喷丝头端子连接到喷丝头的侧壁上。喷丝头端子突出来以便被连接到外部连接元件上。

这些外部连接元件或外部连接部件分别以导电材料夹爪的形式存在，所述夹爪通过其两个凸缘夹紧喷丝头端子，所述夹爪被连接到与变压器相连的汇流条上。通过夹爪的一部分简单接触汇流条确保汇流条和夹爪间的连接，所述汇流条通过任何适当的用于紧固到喷丝头周围的固定零件上的系统被保持处于所需高度。

为了在夹爪和连接汇流条之间获得更好的电连接，这些零件有利地由电解铜制成。适于导电的油脂沉积在夹爪和汇流条的两个接触面之间，以便能够控制它们之间的滑动。这是因为有必要使夹爪能够通过在汇流条上滑动而垂直移动，以便增大或减小夹爪和与其相连的端于之间的接触面积，从而调节消耗在喷丝头底部中的电流量并且由此保证其热平衡。

然而，随着时间变化和这些连续移动，油脂可变得不均匀，由此形成无油脂的小空穴，因为有约3000A的高电流流过，因此这些空穴可能导致在汇流条和夹爪之间产生电弧。在这一段时间中，这些电弧造成零件的碳化，影响电流的流动并且腐蚀零件，需要进行改变。

本发明的目的在于避免产生这一问题。

根据本发明，由导电材料制成的并且具有至少一个接触表面的所述电连接部件，其特征在于，至少一个接触表面上涂覆有金。

有利地是，所述部件整体涂覆金。所述金的纯度为至少97％。

所述金优选被掺杂，最好掺杂到一些钴或镍中。

根据一个特征，所述电连接部件的接触面的硬度为至少80HV。

根据另一个特征，所述电连接部件的材料为铜或铝。

本发明还涉及用于纤维化设备的连接装置，其包括本发明的电连接部件和用于供电和连接的第二部件，所述第二部件同样由导电材料例如铜或铝制成，所述两个部件通过在两个相应接触表面上的摩擦协作配合，以便确保其间的电连接，供电和连接部件的接触表面上有可能涂覆有银、锡、锌或金。然而，已意外地观察到有必要进行涂覆，特别是为所述两个接触部件涂覆金，以便解决本发明中的问题。金首先必须沉积到电连接部件上。

尽管增加金大大增加了成本，但是这种解决方案确保了电连接部件和由此的连接装置的使用寿命，这意味着它们不必进行更换并且最终使喷丝头的应用操作成本得到回报。此外，这种解决方案确保接触电阻保持稳定，并且由此保证喷丝头的加热保持稳定。

最后，本发明涉及一种纤维化设备，所述纤维化设备包括喷丝头，长丝从所述喷丝头中抽出并利用上述电连接装置进行加热。

所述用于这种纤维化设备的电连接部件包括机械连接到喷丝头端子上的夹爪，所述夹爪由铜制成并且至少在其接触表面上涂覆有金，所述连接装置的用于供电和连接的另一部件，包括由铜制成并且保持处于一定高度用于通过其接触表面与连接部件的接触表面相配合的固定部件。

优选地，所述纤维化设备的喷丝头设有至少两个电连接端子，所述电连接端子被安放在喷丝头的每一端部上。

有利地，所述固定供电和连接部件具有适于使其电接触表面与多个相应的夹爪的多个接触表面相接触的几何形状，每个夹爪被电连接和机械连接到喷丝头的一个端部的多个连接端子中的一个上。

下面，结合附图对本发明进行更加详细地描述，其中：

图1示意性地示出了纤维化设备以及制造的产品的侧视图；

图2是具有其端子的喷丝头一部分和所述端子的电连接装置的分解透视图；

图3是图2所示零件的俯视图；和

图4是图3所示零件的剖视图。

图1示意性地示出了纤维化设备10，所述纤维化设备常规包括玻璃抽取单元11、中间单元12和喷丝头13。

喷丝头13在底部装配有板14，该板14设有多个在销中钻出的孔15，熔融玻璃从所述孔中流出被拉成多根长丝16。近年来，所述孔的数量已接近且甚至超过了4000。

所述长丝被收集成一层17中，所述层接触上浆装置20，用于为每根长丝涂覆含水或无水型胶料。所述装置20可包括永久供给胶料溶液贮槽和旋转辊，所述旋转辊的下部一直浸没在溶液中。该辊永久地覆盖有胶料膜，所述胶料膜在长丝16在其表面上滑过时被长丝16获得。

所述层17随后汇聚在合并装置21上，在此多条长丝被连接在一起以形成玻璃纤维纱1。合并装置21可由简单的带沟槽的滑轮或由设有切口的板形成。

离开合并装置21的纱1进入丝引导件22以便被卷绕到支架23，所述支架23的轴线相对于丝进入丝引导件的垂直走向是水平的。由此直接来自喷丝头的所述纱被卷绕以形成粗纱R。

为了使输送至喷丝头13的熔融玻璃保持处于足够的熔融温度，从而适于熔融玻璃通过孔15并且得到适当的拉伸，该喷丝头保持被加热。

有利地，该喷丝头由铂铑合金制成，这样就保证了良好的导热性、在高温条件下随时间的机械强度、以及在其主体组件中在具有电连接装置3的端子处良好的导电性。

为了优化供给喷丝头的电功率分布，如后文所述，为了进一步降低电连接装置损坏的风险，喷丝头的每一端部13a，13b设有至少一个端子，并且优选设有两个端孑18，19。

图2和图3示出了将供电和连接部件5电连接到在喷丝头一侧13a上，并且相似地，但是未示出，电连接到在喷丝头另一侧13b上的端子18，19上的电连接部件或夹爪4。该供电和连接部件5和夹爪4或多个夹爪4构成了连接装置3，所述连接装置3与设有其端子或优选多个端子的喷丝头的一个端部相连接。

所述两个端子18和19由与喷丝头13相同的材料制成并且通过被焊接到每一端部13a，13b上而被加入。

所述端子呈L形；凸缘18a(19a)中的一个通过其端部被紧固到喷丝头的端部13a上，而与凸缘18a相垂直并且平行于所述端部引导至喷丝头下部的另一凸缘18b(19b)被连接到夹爪4上。

因此所述连接装置3至少包括连接到连接端子凸缘18b(19b)上的夹爪4，以及连接到夹爪4且通过电导体6连接到变压器(未示出)上的供电和连接部件5。

夹爪4呈U形，其具有腹板40和两个基本上面向腹板并且垂直于所述腹板的凸缘41，42，从而形成沟槽43。在连接位置处，凸缘18b(19b)被容纳在沟槽43内，并且穿过夹爪的凸缘41，42的夹紧螺栓44在上紧时保证夹爪与端子电接触并且机械保持在端子上。两块紧固板44a，44b有利地与夹紧螺栓44相连。

供电和连接部件5是在适于面对至少一个夹爪的适当高度处固定到喷丝头周围的零件7上的汇流条。该部件被连接至电流输入导体6。所述部件由电解铜制成，以便提供电流向夹爪的最佳电传导，所述夹爪通过简单接触与所述部件相连接。

部件5具有连接端面或接触表面50，夹爪40的凸缘41的外部端面41a压靠在所述连接端面或接触表面50上，所述端面41a构成了夹爪与部件5电接触的表面。

夹爪4通过紧固装置51被固定到部件5上，所述紧固装置51穿过夹爪腹板40中的槽45并且被容纳在部件的螺纹孔中。

如上面所述，在喷丝头的同一端部上可优选具有多个连接端子，至少两个端子18和19。为此，部件5有利地具有汇流条(图2和图3)形式，并且沿喷丝头侧壁13a的长度进行延伸，以便更容易地在单个零件上连接夹爪4。由此，不论所使用的夹爪的数量，所述夹爪被连接至喷丝头的多个端子上，单个部件5需要连接所有的夹爪40。

根据本发明，夹爪的接触表面41a涂覆有纯度大于97％且厚度约为5微米的金膜，以便防止发生碳化并且由此保护铜不受腐蚀。所述金优选掺杂有例如钴或镍，以便硬化接触表面。涂覆金的夹爪表面的硬度为80-90HV，涂覆掺杂有镍的金的同一夹爪表面的硬度为140-160HV，且如果金中掺杂有钴，那么硬度为150-170HV。

至少在接触表面41a上的金涂层足以解决现有技术中存在的缺点。有利地，整个夹爪，和由此用于与端子接触的表面，将被涂覆有金，优选涂覆有掺杂有钴的金，以便同样保护铜不受夹爪所接触的强腐蚀性环境的腐蚀。

然而，为了提供附加腐蚀防护的目的，所述铜供电和连接部件5在其暴露于环境空气的端面上，优选至少在其导电接触表面50上，涂覆有银、锡、锌或金型的涂层。

Claims (15)

1.一种用于输送长丝，特别是玻璃长丝的纤维化设备的电连接部件(4)，所述部件由导电材料制成并且具有至少一个接触表面(41a)，其特征在于，至少所述接触表面(41a)涂覆有金。

2.根据权利要求1所述的电连接部件，其特征在于，所述部件(4)整体涂覆有金。

3.根据权利要求1或2所述的电连接部件，其特征在于，所述金的厚度为约5微米。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电连接部件，其特征在于，所述金的纯度至少为97％。

5.根据前述权利要求中任一项所述的电连接部件，其特征在于，所述金被掺杂。

6.根据权利要求5所述的电连接部件，其特征在于，所述金掺杂有钴或镍。

7.根据前述权利要求中任一项所述的电连接部件，其特征在于，其接触表面的硬度为至少80HV。

8.根据前述权利要求中任一项所述的电连接部件，其特征在于，所述部件(4)的材料为铜或铝。

9.一种用于输送长丝，特别是玻璃长丝的纤维化设备的电连接装置(3)，所述装置包括根据前述权利要求中任一项所述的电连接部件(4)以及同样由导电材料制成的供电和连接部件(5)，所述部件(4、5)通过在两个相应接触表面(41a，50)上的摩擦配合，以便确保其间的电连接。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述供电和连接部件(5)整体由铜或铝制成。

11.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，所述供电和连接部件(5)的接触表面(50)上涂覆有银或锡或锌或金。

12.一种用于输送长丝，特别是玻璃长丝的纤维化设备，所述纤维化设备包括从中拉出长丝的喷丝头(13)，所述喷丝头通过根据权利要求9-11中任一项所述的电连接装置(3)进行加热。

13.根据权利要求12所述的纤维化设备，其特征在于，所述电连接部件(4)包括机械连接到喷丝头(13)的端子(18，19)上的夹爪，所述夹爪(4)由铜制成并且至少在其接触表面(41a)上涂覆有金，用于供电和连接的所述连接装置(3)的另一部件(5)，包括由铜或铝制成并且保持处于一定高度用于通过其接触表面(50)与连接部件(4)的接触表面(41a)配合的固定部件。

14.根据权利要求13所述的纤维化设备，其特征在于，该纤维化设备包括喷丝头，所述喷丝头(13)设有至少两个电连接端子(18，19)，所述电连接端子被安放在喷丝头(13)的每一端部(13a，13b)上。

15.根据权利要求14所述的纤维化设备，其特征在于，所述固定供电和连接部件(5)具有适于使其电接触表面(50)与多个相应的夹爪(4)的多个接触表面(41a)相接触的几何形状，每个夹爪被电连接和机械连接到与喷丝头的一个端部相对应的多个连接端子(18，19)中的一个上。

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