SU533552A1

SU533552A1 - Apparatus for cooling the underfilter zone of a glass melting vessel

Info

Publication number: SU533552A1
Application number: SU2042159A
Authority: SU
Inventors: Маргарита Семеновна Асланова; Василий Николаевич Стройцев; Виктор Евсеевич Хазанов; Никита Пантелеевич Черкасов; Валентина Николаевна Зуева; Зоя Ильинична Шаина
Original assignee: Предприятие П/Я М-5314
Priority date: 1974-07-09
Filing date: 1974-07-09
Publication date: 1976-10-30

Description

1one

Изобретение относитс к производству непрерывного стекл нного волокна, в частности к устройству дл охлаждени подфильерной зоны стеклоплавильного сосуда, и может быть использовано на заводах стекловолокна.The invention relates to the production of continuous glass fiber, in particular to a device for cooling the underfilter zone of a glass melting vessel, and can be used in glass fiber factories.

Известно устройство, где охлаждение подфильерной зоны осуществл етс благодар наличию распределител охлаждающего агента, соединенного с воздухопроводом 1. Известно устройство дл охлаждени подфильерной зоны стеклоплавильного сосуда с продольными и поперечными р дами фильер, включающее распределитель охлаждающего агента, соединенный с воздухопроводом 2.A device is known where the under-filtering zone is cooled due to the presence of a cooling agent distributor connected to the air duct 1. A device for cooling the under-filter zone of a melting vessel with longitudinal and transverse rows of dies is known, including a cooling agent distributor connected to the air duct 2.

Недостатком указанных устройств вл етс то, что они не обеспечивают возможность формовани волокон из малов зких расплавов в особенности на многор дных сосудах из-за различной степени воздействи воздушного потока на разноудаленные р ды выт гиваемых волокон. Кроме того, устройство, рассчитанное на применение вентил торного воздуха, громоздко и в случае применени сжатого воздуха становитс неэкономичным.A disadvantage of these devices is that they do not provide the possibility of forming fibers from low-viscous melts, especially in multi-vessel vessels, due to the varying degree of air flow on distant rows of stretch fibers. In addition, a device designed to use fan air is cumbersome and, in the case of using compressed air, becomes uneconomical.

Целью изобретени вл етс обеспечение формовани волокон из малов зких расплавов .The aim of the invention is to ensure the formation of fibers from low-viscosity melts.

Что достигаетс тем, что устройство снабжено установленной перед распределителем охлаждающего агента камерой выравнивани What is achieved by the fact that the device is equipped with an alignment chamber installed in front of the coolant distributor

давлени , а распределитель охлаждающего агента выполнен в виде ступенчатой насадки с каналами и установлен под углом 106-113° к камере выравнивани давлени , причем отношение длины ступени к ее высоте составл ет 2,5-3,5, длины канала к его диаметру-10-20, а щаг канала составл ет 0,35-0,5 шага фильер в продольных р дах сосуда .pressure, and the coolant distributor is designed as a stepped nozzle with channels and set at an angle of 106-113 ° to the pressure equalization chamber, the ratio of the length of the step to its height is 2.5-3.5, the channel length to its diameter is 10 -20, and the channel spacing is 0.35-0.5 pitch dies in longitudinal rows of the vessel.

На фиг. 1 представлено устройство в схеме установки дл получени непрерывного стекловолокна , общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - сечение по А-А на фиг. 1. Устройство включает распределитель охлаждающего агента, выполненный в виде насадки 1, перед которой установлена камера выравнивани давлени 2. Насадка состоит из ступеней 3 с каналами 4 в каждой ступени и установлена под углом (а) 106-113° к камереFIG. 1 shows a device in an installation scheme for producing continuous glass fibers, a general view; in fig. 2 - the same, side view; in fig. 3 is a section along A-A in FIG. 1. The device includes a cooling agent distributor, made in the form of a nozzle 1, in front of which a pressure equalization chamber 2 is installed. The nozzle consists of steps 3 with channels 4 in each step and is set at an angle of (a) 106-113 ° to the chamber

выравнивани давлени ; вокруг насадки расположен водоохлажающий змеевик 5.pressure equalization; A water-cooling coil 5 is located around the nozzle.

Устройство установлено в подфильерной зоне стеклоплавильного сосуда 6 с продольными и поперечными р дами фильер 7. Каналы в ступен х расположены с шагом (т), соответствующим 0,35-0,5 шага (k) фильер в продольных р дах сосуда. Ступени в насадке выполнены так, что отношение их длины (Ь) к высоте (а) составл ет 2,5-3,5, а отношениеThe device is installed in the underfilter zone of a glass melting vessel 6 with longitudinal and transverse rows of dies 7. The channels in the steps are arranged in increments (t) corresponding to 0.35-0.5 steps (k) of dies in the longitudinal rows of the vessel. The steps in the nozzle are designed so that the ratio of their length (b) to height (a) is 2.5-3.5, and the ratio

длины (/) канала к его диаметру (d) - 10-20.the length (/) of the channel to its diameter (d) is 10–20.

Дл формовани стекловолокна под устройством дл охлаждени установлено нитеформующее замасливающее устройство 8, а под ним механизм выт гивани и намотки 9 нити на сменные наковки 10.For forming fiberglass, a thread-forming sizing device 8 is installed under the cooling unit, and below it a stretching and winding mechanism 9 for replaceable forgings 10.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

От общей магистрали через воздухопровод в камеру выравнивани давлени 2 подаетс отфильтрованный, стабилизированный по давлению сжатый воздух или другой охлаждающий агент - газ (аргон, азот, вод ной пар или др.), требуемый расход которого устанавливаетс вентилем по показани м манометра известным способом. Из указанной камеры сжатый воздух проходит через несколько р дов каналов 4 в ступен х 3 металлической насадки 1, охлаждаемой водой змеевика 5. Из насадки 1 односторонний поток воздуха поступает в подфильерную зону стеклоплавильного сосуда 6, охлажда луковицы 11, образованные после выт жки механизмом выт гивани и намотки расплава, вытекающего через фильеры 7 стеклоплавильного сосуда 6. Выполнение ступеней насадки с соотношением длины ступени к ее высоте в пределах 10-20 обеспечивает ламинарность потока охлаждающего агента. Равномерность потока по длине каждого р да каналов обеспечиваетс тем, что шаг каналов соответствует 0,35-0,5 щага фильер 7 в продольны р дах сосуда 6, а равномерность воздействи потока на разноудаленные р ды «луковиц - отношением длины ступени к ее высоте - 2,5-3,5.From the common line, through the air duct, pressure equalization chamber 2 is supplied with filtered, pressure stabilized compressed air or another cooling agent — gas (argon, nitrogen, water vapor, etc.), the required flow rate of which is determined by a valve as measured by a manometer in a known manner. From this chamber, compressed air passes through several rows of channels 4 in steps x 3 of metal nozzle 1 cooled by coil water 5. From nozzle 1 one-sided air flow enters the subfilter zone of the melting vessel 6, cooling the bulbs 11 formed after the exhaust mechanism exhausts and winding the melt flowing through the dies 7 of the glass-melting vessel 6. Performing the nozzle steps with a ratio of the length of the step to its height within 10-20 ensures laminar flow of the cooling agent. The uniformity of flow along the length of each row of channels is ensured by the fact that the channel pitch corresponds to 0.35-0.5 steps of the nozzles 7 in the longitudinal rows of the vessel 6, and the uniformity of the effect of the flow on the distant rows of bulbs - by the ratio of the step length to its height - 2.5-3.5.

Предлагаемое устройство, испытанное в опытно-промыщленных услови х, нозвол ет осуществл ть стабильный нроцесс волокнообразовани на многор дных стеклоплавильных сосудах (питател х) при малой в зкости расплава (10, 10 пуаз), что технически неосуществимо при использовании известных устройств .The proposed device, tested under experimental conditions, makes it possible to carry out a stable fiber-forming process on multi-glass-melting vessels (feeders) at low melt viscosity (10, 10 poises), which is technically impractical when using the known devices.

Это обеспечивает получение непрерывного стекл нного волокна из р да высокомодульных , высокопрочных и других специальных стекол, например стекол магнийалюмосиликатных различного химического состава, кальцийалюминатных , инвертных с ограниченным содерл анием окислов кремнезема (5-25 вес. %), стекол с высокой концентрацией редкоземельных окислов, например окислов иттри , лаптана, цери , ниоби , тантала, галли , неодима, презеодима и др., и получение на основе новых волокон стеклопластики повыщенной прочности, лсесткости с заданными специальными физико-хнмическими свойствами.This ensures the production of continuous glass fibers from a range of high modulus, high strength and other special glasses, such as magnesium aluminum silicate glasses of different chemical composition, calcium aluminate, invert glass with a limited content of silica oxides (5-25 wt.%), Glasses with a high concentration of rare earth oxides, for example oxides of yttri, laptan, cerium, niobium, tantalum, gallium, neodymium, presodymium, etc., and obtaining increased strength based on new fibers of fiberglass, strength with specified specimens physical and chemical properties.

Claims

1. US patent No. 3475148, 65-2, 1969

2. Auth. St. No. 103274, cl. S OZ 5/02, 1955. (prototype).

3

, J nnnnnnnnnp -:, P

and 1 ii / / tti7, /

7 -