CN216764693U - 嵌体、具有嵌体的套筒轴和具有套筒轴的耐火管 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于套筒轴的嵌体、具有这种嵌体的套筒轴和插入有这种套筒轴的耐火管。一种用于套筒轴的嵌体，用于至少部分地收集源自套筒轴材料的颗粒，至少一流体能够沿平行于所述套筒轴的主延伸的轴向方向流过套筒轴，其特征在于，所述嵌体包括至少一个第一壁部分，和所述嵌体至少部分地或能够至少部分插入到所述套筒轴中，使得所述第一壁部分的至少一部分与所述套筒轴的内表面的至少一个第一区域具有径向距离，并且因此，所述嵌体与套筒轴的内表面的第一区域一起围成至少一个体积域，所述体积域在轴向方向上由所述嵌体包含的限制元件限制。

Description

嵌体、具有嵌体的套筒轴和具有套筒轴的耐火管

技术领域

本实用新型涉及一种用于套筒轴的嵌体、具有这种嵌体的套筒轴和插入有这种套筒轴的耐火管。

背景技术

在现有技术中，在机械的玻璃管拉制过程、如丹纳过程期间，流体以受控方式流过承载耐火管的载体。耐火管进而提供了熔融玻璃在其上流动的表面区域，然后熔融玻璃在布置在耐火管的一端处的成形区域中成形为玻璃管束。

基于所选择的流体参数如体积流速和压力、玻璃管束从耐火管拉出的速度以及成形区域中的温度状况，可以影响所生产的玻璃管束的几何参数。

流体，其可以是气态介质、如空气，流过载体到达成形区域。载体可以是套筒轴的形式，其例如是由钢制成的空心轴。通常，耐火管具有例如1100至1200℃的温度，由于载体布置在耐火管内，其进而加热载体。

由于套筒轴处的高温，套筒轴的钢材料在氧气存在时经历灰烬(cinder)- 腐蚀过程。这导致在由套筒轴包围的内腔中存在源自套筒轴材料的灰烬颗粒形式的颗粒。尽管流过载体的流体通常不足以使内腔内的颗粒旋转，但颗粒沿套筒轴的内表面由流动流体、重力(由于耐火管、因此载体可能是倾斜的)以及套筒轴的旋转运动介导而输送到成形区。

然后在成形区中，颗粒可能与玻璃管束的玻璃材料的内表面接触并且在其为粘性流体时使其污染。在玻璃材料接触颗粒随后硬化后，颗粒被永久地限制在玻璃管束的内表面上。

由于在随后的方法步骤中无法从玻璃管束除去颗粒，因此受污染的产品被生产过程的检查系统拒收，从而降低了生产收得率。

传统上，已经提出用适当耐温性的贵金属、陶瓷或其他防腐保护涂层覆盖套筒轴的内表面，以防止在由套筒轴包围的内腔中发生灰烬颗粒。其他尝试涉及使用惰性气体作为流体，或者甚至使用完全无金属的、特别是无铁的套筒轴，例如由陶瓷甚至玻璃制成的套筒轴。

然而，结果并不令人满意，或者措施复杂、成本高或难以实施。

另外，为了最小化腐蚀过程而进一步处理套筒轴的内表面，例如对内表面进行喷砂，也不会明显减少颗粒。

此外，提出了将流体过滤器定位在套筒轴的端部部分中，并且将全部流体引导通过这种过滤器。然而，事实证明，这种过滤器干扰了流体流动动力学，这进而不利地影响了玻璃管束的几何形状和质量。此外，这种过滤器容易堵塞，需要定期维护系统并更换过滤器。然而，这导致生产长的停机时间，因此导致成本增加。

因此，本实用新型的目的是通过提供一种手段来克服上述关于现有技术所述的缺点，其允许以简单且成本有效的方式减少颗粒对玻璃管束的污染或甚至完全防止这种污染。本实用新型的另一个目的是提供克服已知缺点的套筒轴和耐火管。

实用新型内容

通过根据本实用新型的第一方面解决该问题，其中提出了一种用于套筒轴的嵌体，用于至少部分地收集源自套筒轴材料的颗粒，其中，至少一流体可以沿平行于套筒轴的主延伸的轴向方向流过套筒轴，

其中，嵌体包括至少一个第一壁部分，并且其中，嵌体至少部分地或可以至少部分地插入到套筒轴中，使得第一壁部分的至少一个部分与套筒轴的内表面的至少一个第一区域具有径向距离，并且因此，嵌体与套筒轴的内表面的第一区域一起围成至少一个体积域，该体积域在轴向方向上由嵌体包含的限制元件限制。

因此，本实用新型基于意外的发现，即由于颗粒的性质和给定的一般条件，颗粒通常紧紧地沿套筒轴的内表面移动，而非分布在套筒轴围成的整个内腔中。因此，可以防止这些颗粒与玻璃材料接触，从而防止污染玻璃材料。通过在套筒轴内提供体积域，在此可以收集相应的运动颗粒、例如源自套筒轴材料的灰烬颗粒，防止颗粒移动到成形区域。

通过使用提出的嵌体，可以以非常直接和经济有效的方式提供体积域。嵌体本身可以设计为快速且轻松地插入耐火管的套筒轴中。这使得易于以有效和廉价的方式用根据本实用新型的嵌体来改造几乎任何现有的耐火管。特别地，既不必更换整个套筒轴，也不必在套筒轴内通常难以接近的位置处施加任何覆盖。两者都是非常复杂的，并且需要通过随后的外部处理从耐火管移除套筒轴。因此，通过本实用新型，可以将生产过程的停机时间减少到最小。

由于嵌体比套筒轴小得多，因此可以使用用于嵌体的材料或用于嵌体内表面的防腐涂层，其由于成本高而之前不与套筒轴一起使用。

例如，嵌体可以包含5-15重量％、优选地8-11重量％的Fe。

在优选的实施例中，嵌体的轴向长度在100至350mm之间、优选地在150 至250mm之间、更优选地在180至220mm之间、并且最优选地为200mm。

嵌体的另一个优点在于，它可以设计为使得其提供足够大的体积来捕获颗粒，从而使嵌体在生产过程期间可以保留在套筒轴内数年，而无需从体积域中去除收集的颗粒。

在发明人进行的各种测试中并且如生产中通过监控玻璃管束证实的，已经证明嵌体既不影响套筒轴内或成形区中的流体流动，也不影响玻璃管线的质量或几何性质。

体积域在径向方向上由第一壁部分和套筒轴的内表面的第一区域限制，在轴向方向上由限制元件限制。

因此，本实用新型提供了一种廉价而有力的方案来防止玻璃管束被颗粒、如源自套筒轴材料的灰烬颗粒污染。

在一实施例中，替代地或另外地优选的是，至少部分地由流体流动和/或重力介导而沿套筒轴的内表面在第一轴向方向上移动的颗粒到达体积域和并且被捕获，防止其沿轴向方向进一步移动。

在一实施例中，替代地或另外地优选的是，嵌体包括至少一圆柱形形式的区域，并且圆柱形区域的至少一个第一部分的第一壳体包括第一壁部分，其中优选地，第一部分包括嵌体的至少一个第一端部部分。

如果嵌体包括圆柱形形式的区域，则其可以特别容易地插入套筒轴内，套筒轴通常设置圆柱形形式的封闭体积、即内腔。例如，嵌体然后可以以容易的方式同心地布置在套筒轴内。同时，该区域的(第一部分的)第一壳体可以设置第一壁部分，这导致紧凑的设计。

如果第一部分是嵌体的端部部分，则可以在套筒轴的内部提供远的体积域，因此，大的体积域是可能的。

在一实施例中，替代地或另外地优选的是，不同于圆柱形区域的第一部分的圆柱形区域的至少一个第二部分的第二壳体包括至少一个第二壁部分，其中，第一壁部分的第一外径小于第二壁部分的第二外径，其中优选地，第二部分包括嵌体的至少一个第二端部部分，和/或其中，第二部分沿轴向方向在第一部分之后，尤其是嵌体的第二端部部分在与嵌体的第一端部部分相对的端部处。

如果圆柱形区域的第二部分的第二壳体设置第二壁部分，则嵌体可以适配套筒轴的内部几何。

在一实施例中，替代地或另外地优选的是，限制元件形成和/或布置在第一壁部分的至少一个端部部分中，优选地，限制元件与第一壁部分和/或第一壁部分的背离嵌体的第一端部部分的端部部分是一体的。

在第一壁部分的端部部分处布置限制元件允许限定确定的体积域。

在一实施例中，替代地或另外地优选的是，限制元件由从第一壁部分到第二壁部分的至少一个过渡形成，其中优选地，过渡在至少一个横截面中设计为至少一个台阶的形式和/或至少一个弧形段的形式。

如果第一和第二壁部分之间的过渡用作限制元件，则紧凑的设计和固有的因此有效的限制元件的实现是可能的。

在一实施例中，替代地或另外地优选的是，嵌体包括至少一个用于将嵌体布置在套筒轴处的固定装置、至少一个距离(distant)元件和/或至少一个止挡元件，优选地，止挡元件设计为至少一个套环的形式、设计为至少部分地与限制元件是一体的、设计为至少部分地与第二壁部分是一体的和/或设置在嵌体的至少一个端部部分中、尤其是嵌体的与第一壁部分相对的端部部分处。

设置一个或多个固定装置允许嵌体安全地固定在套筒轴处。这提高了安全性。止挡元件允许将嵌体舒适且安全地安装在套筒轴内，因为止挡元件有效地防止嵌体过深地插入到套筒轴中。

距离元件允许嵌体以安全和/或同心的方式保持在套筒轴内。

在一实施例中，替代地或另外地优选的是，嵌体通过焊接以形状锁合和/ 或摩擦锁合的方式与套筒轴连接或可以与套筒轴连接，和/或体积域至少部分地为至少一个环形体积的形式。

如果嵌体适于通过焊接以形状锁合和/或摩擦锁合的方式连接(或即使连接) 到套筒轴，则可以在嵌体和套筒轴之间提供安全的连接。

在一优选的实施例中，嵌体可以包括固定装置。固定装置允许嵌体牢固地布置在套筒轴处。特别地，一些固定元件允许嵌体的可逆释放。这允许非常容易地从体积域中去除颗粒。

在此，形状锁合是指通过至少两个连接构件的互锁而产生的连接。结果，即使力传递中断或根本不存在，连接构件也不会松动。换句话说，在形状锁合连接中，一个连接构件阻碍另一连接构件。在操作负载下，压缩力作用在法线方向、即垂直于连接构件的表面。这种“阻塞”发生在至少一个方向上。如果第二对均质的表面相对设置，则相反的方向也会被阻塞。如果该对由两个同轴的圆柱面组成，则在垂直于圆柱轴的平面的所有方向上都存在形状锁定。

在此，摩擦锁合是指在待连接的表面上需要法向力的连接。只要切向力不超过由静摩擦引起的法向力，就可以避免它们的相互移位。如果切向负载力大于静摩擦力，则消除了法向力或摩擦连接，并且表面相对于彼此滑动。

环形体积是特别优选的，因为它提供了系统的旋转对称性，因此系统的稳定运行是可能的。

在一实施例中，替代地或另外地优选的是，颗粒包括套筒轴材料的氧化产物、灰烬颗粒和/或腐蚀颗粒，这些颗粒优选地通过钢、尤其是铬镍钢与氧气在 1000至1500℃之间的温度反应而产生。

在此，优选地，颗粒可以替代地或另外地还包括流体中所含的颗粒。

在一实施例中，替代地或另外地优选的是，嵌体基本上不负面地影响套筒轴内的流体流动和/或基本上不影响所生产的玻璃管束的形状、质量或几何性质。

如果嵌体不影响流体流动，则玻璃管束的生产过程不会受到不利的影响。因此，嵌体不会以负面的方式影响玻璃管束的质量。

通过根据本实用新型的第二方面解决该问题，其中提出了一种具有至少一个根据本实用新型的第一方面的嵌体的套筒轴，用于至少部分地收集源自套筒轴材料的颗粒，其中，至少一流体可以沿平行于套筒轴的主延伸的轴向方向流过套筒轴，

其中，嵌体包括至少一个第一壁部分，和

其中，嵌体至少部分地插入到套筒轴中，使得第一壁部分的至少一部分与套筒轴的内表面的至少一个第一区域具有径向距离，并且因此，嵌体与套筒轴的内表面的第一区域一起围成至少一个体积域，该体积域在轴向方向上由嵌体包含的限制元件限制，

其中优选地，套筒轴和嵌体以同轴的方式布置。

如果套筒轴设置有相应的嵌体，则可以应用如上关于本实用新型的第一方面所述的嵌体的优点，而无需任何进一步的努力。

在一实施例中，替代地或另外地优选的是，套筒轴包括至少一种钢、特别是铬镍钢和/或2.4633钢作为材料。

已经证明，即使在恶劣的环境条件、例如热下，所提出的材料也能提供良好质量和稳定性的优选套筒轴。

优选地，在一实施例中，套筒轴包括的材料包含24-26重量％的Cr、8-11 重量％的Fe、2重量％的Al和55-66重量％的Ni。

优选地，在一实施例中，套筒轴包括的材料包含30-35重量％的Ni、19-23 重量％的Cr和39-41重量％的Fe。

在一实施例中，替代地或另外地优选的是，嵌体借助至少一个固定装置布置在套筒轴处，固定装置特别地由嵌体所包含，和/或其中，嵌体以焊接方式、形状锁合方式和/或摩擦锁合方式与套筒轴连接。

固定元件允许嵌体牢固地布置在套筒轴处。特别地，一些固定元件允许嵌体的可逆释放。这允许非常容易地从体积域中去除颗粒。

如果选择焊接连接，则会提供非常可靠的连接。

此外，参考以上对术语“形状锁合”和“摩擦锁合”提供的定义，它们也适用于此。

在一实施例中，替代地或另外地优选的是，嵌体包括至少一圆柱形形式的区域，并且圆柱形区域的至少一个部分、特别是根据本实用新型的第一方面的第二部分的壳体包括至少一个第二壁部分，其中，第二壁部分接触套筒的内表面的至少一个区域。

这种布置允许以有效和容易的方式提供体积域。此外，接触区域允许嵌体和套筒轴之间更可靠的连接，这增加了安全性。

在一实施例中，替代地或另外地优选的是，套筒轴的内表面的第一区域是套筒轴的第一部分的内表面，该第一部分的内径大于套筒轴的另一部分的内径，套筒轴的该另一部分在与轴向方向相反的方向上跟随套筒轴的第一部分。

已经发现，如果流体从较小内径的部分流过套筒轴进入较大内径的部分，则可能的是使靠近套筒轴的内表面的流体流动偏转，即进入到内径较大的部分中由套筒轴包围的体积的阴影区域。这是因为似乎通过从较小内径到较大内径的过渡产生径向速度。

这样，将靠近套筒轴的内表面的颗粒引导成更靠近在嵌体和套筒轴之间围成的捕获体积。此外，已经注意到，在该阴影区域中的绝对流体速度显著降低，从而增加了捕获颗粒的时间。这进而增加了实际捕获颗粒的可能性。

在一实施例中，替代地或另外地优选的是，另一部分的内径与第一部分的内径之比为(a)1.1以上、优选地1.15以上、优选地1.2以上、优选地1.3以上、优选地1.4以上、优选地1.5以上、优选地1.6以上、优选地1.8以上、优选地2.0 以上、优选地2.5以上、优选地3.0以上、优选地3.5以上、优选地4.0以上、优选地4.5以上，(b)5以下、优选地4以下、优选地3.5以下、优选地3以下、优选地2.8以下、优选地2.5以下、优选地2.0以下、优选地1.7以下、优选地1.5 以下、优选地1.3以下，和/或(c)在1.1和5.0之间、优选地在1.2和4.0之间、优选地在1.2和3.0之间、优选地在1.2和2.5之间、优选地在1.2和2.0之间、优选地在1.2和1.7之间；

和/或

从另一部分到第一部分的过渡设计成阶梯状过渡的形式和/或锥形过渡部分的形式、尤其是具有锥形形状和/或布置在另一部分和第一部分之间，其中优选地，锥形过渡部分在轴向方向上的长度为(a)1mm以上、优选地3mm以上、优选地5mm以上、优选地10mm以上、优选地20mm以上、优选地30以上、优选地40mm以上、优选地50mm以上、优选地60mm以上、优选地70mm以上，(b)100mm以下、优选地90mm以下、优选地80mm以下、优选地70mm 以下、优选地60mm以下、优选地50mm以下、优选地40mm以下、优选地30mm 以下、优选地20mm以下、优选地10mm以下、优选地5mm以下，和/或(c) 在1和100mm之间、优选地在2和90mm之间、优选地在2和70mm之间、优选地在2和50mm之间、优选地在3和30mm之间、优选地在5和20mm之间。

已经证明过渡、如锥形过渡提供了改进的径向速度，从而改善了颗粒的捕获。

通过根据本实用新型的第三方面解决该问题，其中提出了一种特别是用于玻璃管拉制过程的耐火管，根据本实用新型的第二方面的套筒轴特别是以同轴的方式插入到耐火管中，其中优选地，耐火管具有至少一个外表面，该外表面包括铂和/或至少一种铂合金。

如果耐火管设置有相应的套筒轴，则可以应用如上关于本实用新型的第二方面所述的套筒轴的优点，而无需任何进一步的努力。

耐火管包括铂和/或至少一种铂合金的外表面提供了耐热的表面。对于熔融玻璃在耐火管上流动的接触表面，这是特别优选的。

在一实施例中，可替代地或另外地优选的是，嵌体的总轴向长度L、嵌体的材料的至少一部分的耐热性参数γ以及熔融玻璃流到火管上的位置与耐火管的端部(从该端部拉制玻璃管)之间的轴向距离d满足以下条件：

L≤15γd

其中，耐热性参数γ限定为

E(T)是由嵌体包含的金属材料在温度T时的杨氏模量，并且其中，熔融玻璃流到耐火管上的位置限定为耐火管的壳体的轴向延伸的中心。

更优选地，嵌体的总轴向长度L满足条件L≤13γd。更优选地，嵌体的总轴向长度L满足条件L≤10γd。更优选地，嵌体的总轴向长度L满足条件L≤8γd。更优选地，嵌体的总轴向长度L满足条件L≤6γd。甚至更优选地，嵌体的总轴向长度L满足条件L≤5γd。甚至更优选地，嵌体的总轴向长度L满足条件L≤ 4γd。甚至更优选地，嵌体的总轴向长度L满足条件L≤3γd。甚至更优选地，嵌体的总轴向长度L满足条件L≤2γd。甚至更优选地，嵌体的总轴向长度L满足条件L≤γd。

与嵌体的离该特定位置更远的部分相比，嵌体的更靠近熔融玻璃流到耐火管(或其外壳)上的位置的部分暴露于增加的热量。随热量增加，源自嵌体材料本身的颗粒的数量也可能增加。因此，增加嵌体长度带来例如提供更多用于收集颗粒的空间的正面效果。但是，一旦将嵌体插入耐火管的套筒轴中，可能带来增加颗粒产生的负面效果。因为额外的颗粒可能导致流过套筒轴的流体的进一步污染。

已经发现，如果考虑嵌体材料的耐热性，则可以确定嵌体优选的最大总轴向长度。意外地，基本上基于嵌体的金属材料的杨氏模量，可以将耐热性以简单参数表示。

该方案基于这样的发现，即杨氏模量通常随温度升高而降低，因此，为在热暴露的情况下评估金属材料的质量提供了良好的基础。

从这方面进一步发现，如果考虑温度1300℃和300℃时的杨氏模量，则可以做出可靠的总体估计。这是因为可以认为相应的温度范围大致覆盖熔融玻璃在耐火管上存在期间熔融玻璃的温度。

如果选择嵌体的总轴向长度以满足规定的条件，则可以在一方面增加的捕获体积和另一方面增加的颗粒产生速率之间实现优选的折衷。

优选的特征

以下公开了本实用新型第一方面的嵌体和第二方面的套筒轴优选的特征。这些特征可以单独使用或以任何组合使用。

嵌体

优选地，嵌体的总轴向长度在50和400mm之间、优选地在80和350mm 之间、优选地在80和300mm之间、优选地在80和250mm之间、优选地在100 和200mm之间、优选地在100和180mm之间。

优选地，嵌体的总轴向长度为50mm以上、优选地80mm以上、优选地100mm 以上、优选地150mm以上、优选地170mm以上。

优选地，嵌体的总轴向长度为400mm以下、优选地350mm以下、优选地 250mm以下、优选地200mm以下、优选地180mm以下、优选地150mm以下。优选地130mm以下、优选地110mm以下、优选地90mm以下。

例如，嵌体的总轴向长度为100mm、177mm或180mm。

优选地，嵌体的内径是恒定的。

优选地，嵌体的至少一个内径的值在10和50mm之间、优选地在20和40mm 之间、优选地在30和40mm之间。

优选地，嵌体的内径或至少一个内径的值为10mm以上、优选地15mm以上、优选地20mm以上、优选地25mm以上、优选地30mm以上、优选地35mm 以上、优选地40mm以上。

优选地，嵌体的内径或至少一个内径的值为50mm以下、优选地45mm以下、优选地40mm以下、优选地35mm以下、优选地30mm以下、优选地25mm 以下、优选地20mm以下、优选地15mm以下。

例如，嵌体的至少一个内径的值为20mm或35mm。

嵌体的内表面可以是嵌体的圆柱形式的区域的表面。

优选地，嵌体的内表面的值在5000和25000mm²之间、优选地在5000和10000 mm²之间或15000和25000mm²之间、尤其是在19000和23000mm²之间。

优选地，嵌体的内表面的值为5000mm²以上、优选地10000mm²以上、优选地15000mm²以上、优选地19000mm²以上、优选地21000mm²以上、优选地23000 mm²以上。

优选地，嵌体的内表面的值为25000mm²以下、优选地23000mm²以下、优选地21000mm²以下、优选地20000mm²以下、优选地18000mm²以下、优选地 15000mm²以下、优选地12000mm²以下、优选地10000mm²以下。

例如，嵌体的内表面的值为6280mm²、19782mm²、19452.3mm²或22608mm²。

例如，可能优选的是，限定套筒轴的内表面的值与嵌体的内表面的值之比。

优选地，该比的值在5和100之间、特别是在10和20之间、在15和30 之间、在30和50之间、在40与50之间，在50和60之间、在60和70之间、在70和80之间、在80和90之间或在90和100之间。

优选地，该比的值为5以上、优选地10以上、优选地15以上、优选地20 以上、优选地30以上、优选地40以上、优选地50以上、优选地60以上、优选地70以上、优选地80以上。

优选地，该比的值为100以下、优选地80以下、优选地70以下、优选地 50以下、优选地40以下、优选地30以下、优选地25以下、优选地20以下、优选地15以下、优选地10以下、优选地8以下、优选地5以下、优选地3以下。

例如，该比的值可以为14、20、22、24或68。

套筒轴

优选地，套筒轴的总轴向长度在2000和4000mm之间、优选地在2200和 3500mm之间、优选地在2400和3100mm之间、优选地在2600和3000mm之间。

优选地，套筒轴的总轴向长度为2000mm以上、优选地2200mm以上、优选地2400mm以上、优选地2600mm以上、优选地2800mm以上。

优选地，套筒轴的总轴向长度为4000mm以下、优选地3500mm以下、优选地3300mm以下、优选地3100mm以下、优选地2800mm以下、优选地2500mm 以下、优选地2300mm以下、优选地2100mm以下。

例如，套筒轴的总轴向长度可以为3000mm、3020mm、2460mm、2770mm、2970mm、2460mm或2600mm。

例如，套筒轴的内表面的第一区域是恒定内径的套筒轴的部分的表面。这可以是嵌体插入或可以插入的套筒轴内的孔的相应直径。

恒定内径的套筒轴的相应部分的轴向长度可以在1800和2200mm之间、优选地在1900和2100mm之间、尤其是2000mm。

优选地，恒定内径的值在30和180mm之间、优选地在30和130mm之间、优选地在50和100mm之间、优选地在30和60mm之间、优选地在35和50mm 之间、优选地在40和50mm之间。

优选地，恒定内径的值为30mm以上、优选地35mm以上、优选地40mm 以上、优选地45mm以上、优选地50mm以上、优选地55mm以上、优选地60mm 以上、优选地70mm以上、优选地80mm以上、优选地90mm以上、优选地100mm 以上、优选地150mm以上。

优选地，恒定内径的值为180mm以下、优选地150mm以下、优选地130mm 以下、优选地100mm以下、优选地90mm以下、优选地80mm以下、优选地75mm 以下、优选地70mm以下、优选地65mm以下、优选地60mm以下、优选地55mm 以下、优选地50mm以下、优选地45mm以下。

例如，恒定内径的值可以为40mm、50mm或80.5mm

套筒轴的内表面可以是套筒轴的孔的内表面。

优选地，套筒轴的内表面的值在250000和500000mm²之间、优选地在 300000和500000mm²之间、优选地在350000和450000mm²之间、优选地在370000 和430000mm²之间。

优选地，套筒轴的内表面的值为250000mm²以上、优选地300000mm²以上、优选地320000mm²以上、优选地350000mm²以上、优选地380000mm²以上、优选地420000mm²以上、优选地450000mm²以上。

优选地，套筒轴的内表面的值为500000mm²以下、优选地480000mm²以下、优选地450000mm²以下、优选地400000mm²以下、优选地380000mm²以下、优选地350000mm²以下、优选地320000mm²以下、优选地300000mm²以下。

例如，套筒轴的内表面的值可以为423900mm²、474140mm²、386220mm²、 434890mm²、466290mm²、308976mm²或326560mm²。

进一步优选的特征

优选地，套筒轴的总轴向长度与嵌体的总轴向长度之比在2和80之间、优选地在5和60之间、优选地在5和50之间、优选地在10和35之间、优选地在10和20之间或在25和35之间。

优选地，套筒轴的恒定内径与嵌体的内径或至少一个内径之比在2和100 之间、优选地在5和80之间、优选地在10和75之间、优选地在20和50之间、优选地在30和40之间。

主要的颗粒部分可能在耐火管的最热区域中于玻璃预备(run-up)(玻璃温度约为1200-1300℃)水平产生。然而，伸入到套筒轴孔中进入该区域的嵌体会从其内表面产生大量的颗粒(在这些温度下，规模止挡(scale stop)的钢种选择几乎不会对其产生影响)。

另一方面，套筒轴在头部区域中的温度(玻璃温度约为900℃)要低得多。它甚至是套筒轴内温度可能最低的位置，并且因此也是规模止挡的内表面颗粒产生速率可能最低的位置。

因此，可能最优选的是将嵌体的总轴向长度选择为相对较小。例如，嵌体可能无法到达(套筒轴内的)该区域，在这里热玻璃流到耐火管的外表面。例如，嵌体可以布置在耐火管的头部部分中。

由于套筒轴内沿其轴线的温度分布，进一步伸入到套筒轴孔中的嵌体可能会弯曲(空气流动状况恶化)或由于不同部件的热膨胀而至少处于张力下(这是不希望的)。

嵌体可以设计为例如不是圆锥形的。

附图说明

当根据随附的示意图阅读时，根据优选实施例的以下详细描述，本实用新型的各个方面对于本领域技术人员将是显而易见的，其中

图1示出了根据本实用新型具有第一嵌体的第一套筒轴的截面图；

图2仅示出了图1的第一嵌体的截面图；

图3示出了根据本实用新型具有第二嵌体的第二套筒轴的截面图；

图4示出了根据本实用新型具有第三嵌体的第三套筒轴的截面图；

图5示出了根据本实用新型具有第四嵌体的第四套筒轴的截面图；

图6示出了在插入有根据本实用新型的嵌体的套筒轴内流动的流体的模拟压力分布和流体流动的流线；

图7a示出了在插入有根据本实用新型的嵌体的套筒轴内的流体流动的模拟速度大小；和

图7b示出了图7a中在套筒轴内流动的流体的径向速度的区域的细节图。

具体实施方式

图1示出了根据本实用新型具有第一嵌体3的第一套筒轴1的截面图，其用于至少部分地收集源自套筒轴1的材料的颗粒。

至少一流体可以沿平行于套筒轴1的主延伸的轴向方向R流过套筒轴1。

嵌体3包括第一壁部分5。

嵌体3部分地插入到套筒轴1中，使得第一壁部分5的至少一部分与套筒轴1的内表面9的至少一个第一区域7具有径向距离D。因此，嵌体3与套筒轴 1的内表面9的第一区域7一起围成体积域11。体积域11在轴向方向R上由嵌体3包含的限制元件13限制。体积域11至少部分地为环形体积的形式。限制元件13布置在第一壁部分5的端部部分处。

嵌体3还包括止挡元件15。止挡元件15允许嵌体3容易地布置在套筒轴 1内。止挡元件15与限制元件13一体地设计。

从图1显而易见的是，嵌体3包括圆柱形形式的区域17，并且圆柱形区域 17的第一部分21的第一壳体19包括第一壁部分5。在图1中，第一部分21与第一壁部分5相同，然而，通常不需要。第一部分21包括嵌体3的第一端部部分23。

套筒轴1和嵌体3同轴地布置。嵌体3优选地以焊接的方式与套筒轴1连接，尽管其他类型的连接也是可能的。

图2仅示出了第一嵌体3的截面图。嵌体3可以插入到如上关于图1所述的套筒轴1中。

图3示出了根据本实用新型具有第二嵌体3'的第二套筒轴1'的截面图，用于至少部分地收集源自套筒轴1'的材料的颗粒。

的确，套筒轴1'和嵌体3'分别类似于如上关于图1和图2所述的套筒轴1 和嵌体3。因此，对于相同的结构特征，使用相同的附图标记，然而具有单撇号。因此，仅描述套筒轴1'/嵌体3'和套筒轴1/嵌体3之间的区别也是足够的，而其余部分可以参考如上结合图1和图2关于套筒轴1/嵌体3的描述。

与嵌体3相反，在此，对于嵌体3'，止挡元件15'没有与限制元件13'一体地设计。此外，止挡元件15'与限制元件13'分离并且设置在嵌体3'的与第一壁部分5'相对的端部部分处。

从图3显而易见的是，对于嵌体3'(与上述嵌体3相反)，还有圆柱形区域17'的至少一个第二部分27'的第二壳体25'，其与圆柱形区域17'的第一部分21' 不同。第二壳体25'包括第二壁部分29'，其中，第一壁部分5'的第一外径OD1' 小于第二壁部分29'的第二外径OD2'。在图3中，第二部分27'与第二壁部分29' 相同。

第二壁部分29'接触套筒1'的内表面9'的至少一个区域。

图4示出了根据本实用新型具有第三嵌体3”的第三套筒轴1”的截面图，用于至少部分地收集源自套筒轴1”的材料的颗粒。

的确，套筒轴1”和嵌体3”分别类似于如上关于图3所述的套筒轴1'和嵌体 3'。因此，对于相同的结构特征，使用相同的附图标记，然而具有双撇号。因此，仅描述套筒轴1”/嵌体3”与套筒轴1'/嵌体3'之间的区别也是足够的，而其余部分可以参考如上结合图3关于套筒轴1'/嵌体3'的描述。

与嵌体3'相反，在此，对于嵌体3”，嵌体3”不包含止挡元件。第二部分 27”包括嵌体3”的第二端部部分，其中，第二部分27”沿轴向方向在第一部分21”之后。的确，嵌体3”的第二端部部分相比嵌体3”的第一端部部分23”在嵌体3”的相对端处。嵌体3”完全在套筒轴1”内。当然，这通常不是强制性的。

在图4中，出于说明目的，示出了沿套筒轴1”的内表面9”移动或已经捕获在体积域11”中的颗粒31”。

图5示出了根据本实用新型具有第四嵌体3”'的第四套筒轴1”'的截面图，用于至少部分地收集源自套筒轴1”'的材料的颗粒。

的确，套筒轴1”'和嵌体3”'分别类似于如上关于图3所述的套筒轴1'和嵌体3'。因此，对于相同的结构特征，使用相同的附图标，然而具有三撇号。因此，仅描述套筒轴1”'/嵌体3”'与套筒轴1'/嵌体3'之间的区别也是足够的，而其余部分可以参考如上关于以下结合图3关于套筒轴1'/嵌体3'的描述。

与嵌体3'相反，在此，对于嵌体3”'，止挡元件15”'与第二壁部分27”'一体地设计。

嵌体3”'还包括用于将嵌体牢固地布置在套筒轴1”'处的距离元件33”'。

图6示出了在插入有本实用新型优选的实施例的嵌体37的套筒轴35内流动的流体的模拟压力分布和流体流动的流线。压力分布由相应的形状(影线) 表示，流体流动的流线由图6的套筒轴内相应的线表示。

对于图6中插入有嵌体的套筒轴，明显的是有利的分布压力。尤其是在位置39处、即其端部靠近嵌体37的内表面处，存在正压力。这导致从套筒轴35 包围的较大体积到嵌体37包围的较小体积平滑的流体流动。平滑的流体流动也由相应的平滑流线表示。特别地，在从较大体积到较小体积的过渡区域中流线没有中断。因此，在位置39处避免负压而改善流体流动。

套筒轴35和嵌体37设计成符合提出的几何性质，以便实现有利的压力分布和流体流动。

图7a示出了在插入有根据本实用新型另一优选实施例的嵌体37的套筒轴 35内的流体流动的模拟速度大小。速度大小由相应的形状(影线)表示。此外，流体流动的流线由套筒轴35内相应的线表示。

由于套筒轴和嵌体在图6和图7a中相似，因此使用了相同的附图标记。

同样对于图7a中的套筒轴35和嵌体37，在位置39处存在有利的正压和平滑的流线。另外，靠近套筒轴35的内表面41，流体的绝对速度非常小。因此，提高了将已经接近内表面41的颗粒实际捕获在套筒轴35和嵌体37之间所包围的体积内的机会。

图7b示出了图7a中用矩形表示的区域的细节图。在图7b中，在套筒轴内流动的流体的径向速度由相应的形状(影线)表示。在拐角43处，存在高的径向速度，其支持颗粒到达在套筒轴35和嵌体37之间所包围的体积，在此捕获颗粒。

因此，优选的是，在图7a和图7b中从左到右套筒轴35具有增大的内径。

因此，图6、7a和7b所示的模拟表明，所提出的具有嵌体的套筒轴可以在嵌体的端部提供正压力和/或增加捕获颗粒的时间。

说明书、附图以及权利要求书中公开的特征对于本实用新型在其不同实施例中的实现而言单独或以每种组合是必不可少的。

附图标记列表

1、1'、1”、1”' 套筒轴

3、3'、3”、3”' 嵌体

5、5'、5”、5”' 第一壁部分

7、7'、7”、7”' 第一区域

9、9'、9”、9”' 内表面

11、11'、11”、11”' 体积域

13、13'、13”、13”' 限制元件

15、15'、15”' 止挡元件

17、17'、17”、17”' 区域

19、19'、19”、19”' 第一壳体

21、21'、21”、21”' 第一部分

23、23'、23”、23”' 第一端部部分

25'、25”、25”' 第二壳体

27'、27”、27”' 第二部分

29'、29”、29”' 第二壁部分

31” 颗粒

33”' 元件

35 套筒轴

37 嵌体

39 位置

41 表面

43 拐角

R、R'、R”、R”' 方向

D、D'、D”、D”' 距离

OD1'、OD1”、OD1”' 第一外径

OD2'、OD2”、OD2”' 第二外径。

Claims (25)

1.一种用于套筒轴的嵌体，用于至少部分地收集源自套筒轴材料的颗粒，其中，至少一流体能够沿平行于所述套筒轴的主延伸的轴向方向流过套筒轴，其特征在于，

其中，所述嵌体包括至少一个第一壁部分，和

其中，所述嵌体至少部分地或能够至少部分插入到所述套筒轴中，使得所述第一壁部分的至少一部分与所述套筒轴的内表面的至少一个第一区域具有径向距离，并且因此，所述嵌体与套筒轴的内表面的第一区域一起围成至少一个体积域，所述体积域在轴向方向上由所述嵌体包含的限制元件限制。

2.根据权利要求1所述的嵌体，

其特征在于，至少部分地由流体流动和/或重力介导而沿所述套筒轴的内表面在第一轴向方向上移动的颗粒到达所述体积域并被捕获，因此阻止其沿轴向方向进一步移动。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的嵌体，

其特征在于，所述嵌体包括至少一个圆柱形形式的区域，并且圆柱形区域的至少一个第一部分的第一壳体包括所述第一壁部分，其中，所述第一部分包括嵌体的至少一个第一端部部分。

4.根据权利要求3所述的嵌体，其特征在于，不同于圆柱形区域的第一部分的圆柱形区域的至少一个第二部分的第二壳体包括至少一个第二壁部分，其中，所述第一壁部分的第一外径小于所述第二壁部分的第二外径，其中，第二部分包括嵌体的至少一个第二端部部分和/或其中第二部分沿轴向方向在第一部分之后，嵌体的第二端部部分在嵌体的与嵌体的第一端部部分相对的端部处。

5.根据权利要求3所述的嵌体，其特征在于，所述限制元件形成和/或布置在第一壁部分的至少一个端部部分中，所述限制元件与第一壁部分是一体的和/或所述第一壁部分的端部部分背离所述嵌体的第一端部部分。

6.根据权利要求4所述的嵌体，其特征在于，所述限制元件由从第一壁部分到第二壁部分的至少一个过渡形成，其中，所述过渡在至少一个横截面中设计为至少一个台阶的形式和/或至少一个弧形段的形式。

7.根据权利要求1-2中任一项所述的嵌体，

其特征在于，所述嵌体包括至少一个用于将嵌体布置在套筒轴处的固定装置、至少一个距离元件和/或至少一个止挡元件，所述止挡元件设计为至少一个套环的形式、设计为至少部分地与限制元件是一体的、设计为至少部分地与第二壁部分是一体的和/或设置在所述嵌体的至少一个端部部分中。

8.根据权利要求1-2中任一项所述的嵌体，其特征在于，所述嵌体包括至少一个用于将嵌体布置在套筒轴处的固定装置、至少一个距离元件和/或至少一个止挡元件，所述止挡元件设计为至少一个套环的形式、设计为至少部分地与限制元件是一体的、设计为至少部分地与第二壁部分是一体的和/或设置在嵌体的与第一壁部分相对的端部部分处。

9.根据权利要求1-2中任一项所述的嵌体，

其特征在于，所述嵌体通过焊接以形状锁合和/或摩擦锁合的方式与套筒轴连接或能够与套筒轴连接，和/或其中，所述体积域至少部分地为至少一个环形体积的形式。

10.根据权利要求1-2中任一项所述的嵌体，

其特征在于，所述嵌体不负面影响所述套筒轴内的流体流动和/或不影响所生产的玻璃管束的形状、质量或几何性质。

11.一种套筒轴，其具有至少一个根据权利要求1-10中任一项所述的嵌体，用于至少部分地收集源自套筒轴材料的颗粒，其中，至少一流体能够沿平行于所述套筒轴的主延伸的轴向方向流过套筒轴，其特征在于，

其中，所述嵌体包括至少一个第一壁部分，和

其中，所述嵌体至少部分地插入到所述套筒轴中，使得所述第一壁部分的至少一部分与所述套筒轴的内表面的至少一个第一区域具有径向距离，并且因此，所述嵌体与所述套筒轴的内表面的第一区域一起围成至少一个体积域，所述体积域在轴向方向上由所述嵌体包含的限制元件限制，

其中，套筒轴和嵌体以同轴的方式布置。

12.根据权利要求11所述的套筒轴，其特征在于，所述套筒轴包括至少一种钢作为材料。

13.根据权利要求12所述的套筒轴，

其特征在于，所述套筒轴包括铬镍钢和/或2.4633钢作为材料。

14.根据权利要求11-13中任一项所述的套筒轴，

其特征在于，所述嵌体借助至少一个固定装置布置在所述套筒轴处，所述固定装置由所述嵌体包括，和/或其中，所述嵌体以焊接方式、形状锁合方式和/或摩擦接合方式与所述套筒轴连接。

15.根据权利要求11-13中任一项所述的套筒轴，

其特征在于，所述嵌体包括至少一个圆柱形形式的区域，并且圆柱形区域的至少一个部分的壳体包括至少一个第二壁部分，其中，所述第二壁部分接触套筒轴的内表面的至少一个区域。

16.根据权利要求11-13中任一项所述的套筒轴，

其特征在于，所述套筒轴的内表面的第一区域是所述套筒轴的第一部分的内表面，所述第一部分的内径大于所述套筒轴的另一部分的内径，所述套筒轴的另一部分在与轴向方向相反的方向上跟随所述套筒轴的第一部分。

17.根据权利要求16所述的套筒轴，

其特征在于，所述另一部分的内径与第一部分的内径之比在1.1和5.0之间；

和/或

其中，从所述另一部分到第一部分的过渡设计成阶梯状过渡的形式和/或锥形过渡部分的形式，其中，锥形过渡部分的轴向长度在1和100mm之间。

18.根据权利要求17所述的套筒轴，其特征在于，

所述另一部分的内径与第一部分的内径之比在1.2和4.0之间，和/或

锥形过渡部分的轴向长度在2和90mm之间。

19.根据权利要求17所述的套筒轴，其特征在于，

所述另一部分的内径与第一部分的内径之比在1.2和3.0之间，和/或

锥形过渡部分的轴向长度在2和70mm之间。

20.根据权利要求17所述的套筒轴，其特征在于，

所述另一部分的内径与第一部分的内径之比在1.2和2.5之间，和/或

锥形过渡部分的轴向长度在2和50mm之间。

21.根据权利要求17所述的套筒轴，其特征在于，

所述另一部分的内径与第一部分的内径之比在1.2和2.0之间，和/或

锥形过渡部分的轴向长度在3和30mm之间。

22.根据权利要求17所述的套筒轴，其特征在于，

所述另一部分的内径与第一部分的内径之比在1.2和1.7之间，和/或

锥形过渡部分的轴向长度在5和20mm之间。

23.根据权利要求17所述的套筒轴，其特征在于，

从所述另一部分到第一部分的过渡设计成具有锥形形状和/或布置在所述另一部分和第一部分之间的锥形过渡部分的形式。

24.一种用于玻璃管的拉制工艺的耐火管，其特征在于，根据权利要求11-23中任一项所述的套筒轴以同轴方式插入所述耐火管中，其中，所述耐火管具有至少一个外表面，所述外表面包括铂和/或至少一种铂合金。

25.根据权利要求24所述的耐火管，

其特征在于，嵌体的总轴向长度L、嵌体的材料的至少一部分的耐热性参数γ和熔融玻璃流到所述耐火管上的位置与所述耐火管的端部之间的轴向距离d满足以下条件，从所述端部拉制玻璃管：

L≤15γd

其中，耐热性参数γ限定为

E(T)是由所述嵌体包含的金属材料在温度T时的杨氏模量，并且

其中，熔融玻璃流到耐火管上的位置限定为所述耐火管的壳体的轴向延伸的中心。

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