SU932760A1 - Устройство дл выт гивани волокна из расплава тугоплавких стекол - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области производства стекловолокна, а именно к :изготовлению стекловолокна из тугоплавких стекол, примен емых дл  изготовлени  тканых теплозащитных огнеупорных материалов.

Известно устройство дл  производства стекловолокна, включающее стеклоплавильный сосуд из высокоогнеупорного материала с фильерами в его днище, холодильник, расположенный под днищем между фильерами, дл  регулировани  темппературы выт гиваемых нитей на выходе из фильер, металлический электронагреватель с токоподвод щими электродами дл  нагрева стекломассы в сосуде, металлический корпус печи с внутренней огнеупорной футеровкой, питатель

стеклоплавильного сосуда и механизм намотки стекловолокна.

СО

Стеклоплавильный сосуд этого

до ьэ устройства соединен в одно целое с электронагревателем и изготовлен из высокоогнеупорного материала.

d Роль высокотемпературного нагревател  вьтолн ет слой металлического покрыти , нанесенного на стенки сосуда и защищенного снаружи газоплотным слоем из окислов.

Характеристика теплового пол  стеклоплавильного сосуда зависит от конструкции металлизированного сло  и не может измен тьс  по конфигурации в процессе работы. Изменение температуры в днище сосуда неизбежно св зано с изменением температурного пол  в самом сосуде, где обеспечиваетс  гидростатическое давление расплава . Регулирование температуры в области формировани  нити обеспеч ваетс  только использованием холодильника , что мало эффективно. В результате этого ухудшаетс  качеств выт гиваемых нитей. Наиболее близким потехнической сущности и достигаемому положильном эффекту .к изобретению  вл етс  устройство дл  выт гивани  волокна из расплава тугоплавких стекол, включа щее высокотемпературную печь, оснащ ную резистивным оксидным высокотемпературным электронагревателем и средствами его предварительного нагрева , стеклоплавильный сосуд с фил рами в дне, расположенный в рабочем пространстве, образованном внутренн поверхностьн высокотемпературного электронагревател  без пр мого контакта с ним, холодильники, расположенные под фильерами, механизм намо ки волокна, Недостатки данного устройства заключаютс  в следуннцем. Температурный режим в стеклоплавильном сосуде определ етс  фиксиро ванным положением его в рабочей камере печи и может быть изменен интенсивностью тепловыделени  на нагревателе и перемещением сосуда внутри рабочей камеры, Кроме того, отмечаетс  неустойчивость стеклоплавильного сосуда в печи, так как независимое крепление его в услови х высоких температур и требование соблюдени  строгого ре жима равномерности температуры по всему днищу не поддаетс  точному теплотехническому расчету и  вл етс трудно практически осуществимым. Целью изобретени   вл етс  улучшение качества волокна за счет обеспечени  посто нства его диаметр а также повышение устойчивости стек плавильного сосуда. Поставленна  цель достигаетс  те что устройство дл  выт гивани  волокна и5 расплава тугоплавких cтeкo снабжено соед11ненным с дном стеклоплавильного сосуда дополнительным ,высокотемпературным электронагревателем .. . Наличие в устройстве дополнитель ного электронагревател  обеспечивает оперативное регулирование температурного режима в дне стеклоплавильного сосуда и на фильерах. Благодар  этому в области формировани  нити устран ютс   влени , замерзани  фильер и перегорани  нити, а также обеспечиваетс  получение качественного волокна с посто нным диаметром. Дополнительный нагрев днища стеклоплавильного сосуда и фильер увехгичивает термоградиент в области формировани  нити, что устран ет перерождени  стекла на поверхности нити, то есть способствует повьпиению качества последних. Кроме того, выполнение стекло-плавильного сосуда в виде единой конструкции с дополнительным электронагревателем , имеющим самосто тельное крепление, позвол ет повысить устойчивость сосуда. Это создает предпосылки дл  удобства центрировани  при установке стеклоплавильного сосуда впечи. На чертеже изображено предлагаемое устройство, вертикальный разрез. Устройство дл  выт гивани  волокна из расплава тугоплавких стекол содержит печь 1 в металлическом .корпусе с огнеупорной футеровкой 2, оснащенную резистивным оксидным высокотемпературным электронагревателем 3 и нагревател ми 4 его предварительного нагрева, стекплоплавильньй сосуд 5 с фильерами 6 в дне, механизм намотки 7 и холодильник 8. Со стороны нижней части печи установлен дополнительный высокотемпературный электронагреватель 9, верхн   часть которого соединена с дном стеклоплавильного сосуда. Высокотемпературный электронагреватель 3 выполнен на основе диоксида циркони  в виде трубы с односторонними вырезами. Расширенный частью электронагреватель опираетс  на высокоогнеупорную футеровку 2 печи. На торцах расширенной части нагревател  .укреплены токоподвод щие электроды 10, прижатые сверху крьщг кой 11, перекрывающей верхнюю горловину печи. .Вокруг электронагревател  расположены высокоогнеупорные кольцевые экраны 12, раздел юшрие высокоогнеупорный нагреватель от электронагревателей предварительного нагрева в виде силитовых стержней. Дополнительный высокотемпературный нагреватель аналогичен основному нагревателю, но установка его в печ ина . Утолщенна  расширенна  часть дополнительного электронагревател  9 обращена вниз и торцами опираетс  на электроды 13, расположенные на электроизол ционной конической кера мической подставке 14, укрепленной на станине 15. Дл  намотки нити 16, выт гиваемой из стекломассы 17, пре назначен барабан механизма намотки Устройство работает следующим образом . Стеклоплавильный сосуд 5 загружаю стекл нной шихтой через питатель в крыщке печи (на чертеже не показано После этого включают силитовые электронагреватели 4 и разогревают высок температурный электронагреватель 3 до температуры 1200G, пока ои не станет достаточно электропроводным. После этого на верхние электроды 10 подают силовое электрическое питание дозами, исключающими локальный перегрев всей конструкционной керамики и разрущение ее. После прогрева стеклоплавильного сосуда включают нижний высокотемпературный электронагреватель 9 и, регулиру  силовую электрическую нагрузку на нем, добиваютс  свободного истечени  стекломассы 17 на торцы фильеры 6 и отт гивают нити 16 с про . водкой их на барабан механизма намотки 7, Затем, корректиру  выдел емую мощность на нагревател х, положение наход щегос  под фильерами холодильника 8, режим расхода в нем хладагента и скорость выт гиваемой нити, устанавливают нужный режим выработки волокна, соответствующий требуемому .качеству продукции. По окончании процесса получени  волокна выключение производ т сначала снижением температуры на высокотемпера- отклю .турных электронагревател х с 1200°е чением их от электросети при и дальнейшим снижением температуры на силитовых нагревател х с отключением их при 300-500°С, Во врем  работы высокотемпературнь1Х электронагревателей силитовые электронагреватели работают при пониженной нагрузке или могут быть отключены . Рекомендуема  скорость нагрева и охлаждени  должна гарантировать сох ранность конструкционных керамических элементов устройства. Минимальна  скорость нагрева и охлаждени  60 град/ч. Она может быть увеличена в зависимости от конкретного исполнени  устройства, В качестве дополнительного электронагревател , в зависимости от назначени  , производительности и технологии выработки волокна могут быть использованы нагреватели не только указанной формы, но и другие пластинчатые , стержневые, трубные, В равной степени форма стеклоплавильного сосуда, а также тип и форма основного высокотемпературного электронагревател  не ограничиваетс . Устройство позвол ет производить стекловолокно из тугоплавких стекол, например, кварцевых, при температуре до 2000°С в услови х кислородсодержащей газовой среды рабочего пространства. Указанное техническое решение позвол ет повысить качестве стекловолокна за счет обеспечени  посто нства его диаметра, устранить перерождени  стекла на поверхности нити, исключить обрывы и перегары нити при выт жке. Кроме того, повьш1аетс  устойчиость стеклоплавильного сосуда. рименение Сданного изобретени  позолит повысить производительность установки за счет повышени  ее наежности .

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫТЯГИВАНИЯ ВОЛОКНА ИЗ РАСПЛАВА ТУГОПЛАВКИХ СТЕКОЛ, включающее высокотемпературную печь, оснащенную высокотемпературным резистивным оксидным электронагревателем и средствами его предварительного нагрева, стекло плавильный сосуд с фильерами в дне, расположенный в рабочем пространстве печи, образованном внутренней поверхностью высокотемпературного резистивного оксидного электронагревателя без прямого контакта с ним, механизм намотки и холодильник, расположенный под фильерами, о тли — чающееся тем, что, с целью улучшения качества волокна за счет обеспечения постоянства его диаметра, а также повышения устойчивости стеклоплавильного сосуда, оно снабжено соединенным с дном стеклоплавильного сосуда дополнительным высокотемпературным электронагревателем.