專利名稱:池窯拉絲新型作業(yè)通路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及池窯拉絲玻璃纖維生產(chǎn)領(lǐng)域,具體為一種玻璃纖維池 窯拉絲作業(yè)通路結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
玻璃纖維池窯拉絲工藝近幾年在國內(nèi)得到飛速發(fā)展,池窯規(guī)模由最初
的萬噸發(fā)展到十萬噸,窯爐作業(yè)通路結(jié)構(gòu)由最初的1H發(fā)展到4H。隨著作 業(yè)通路的增多, 一些工藝技術(shù)問題也逐漸暴露出來。通路一般采用空氣助 燃天然氣方式對玻璃液進(jìn)行加熱保溫,從而保證漏板拉絲作業(yè)必須的纖維 成形溫度。現(xiàn)作業(yè)通路的設(shè)計(jì)均采用長方體式結(jié)構(gòu),長度在7—11米,玻 璃液的寬度在200-400mm,安裝作業(yè)漏板一般5-10塊,這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)末 端作業(yè)漏板上方玻璃液溫度遠(yuǎn)低于作業(yè)通路初始溫度, 一般相差在70-80 度,易造成末端玻璃液析晶,從而造成末端作業(yè)漏板斷飛頻繁,不易進(jìn)行 拉絲作業(yè)。同時(shí)現(xiàn)有的作業(yè)通路入口端截面寬度大大小于分配通路的截面 寬度,這便造成從分配通路流來的玻璃液進(jìn)入作業(yè)通路時(shí)截面積迅速收縮, 造成前端漏板作業(yè)穩(wěn)定性差,尤其是對纖維關(guān)鍵控制指標(biāo)tex數(shù)(纖維每 千米重量)影響較大,同時(shí)能量損失也較大。
發(fā)明內(nèi)容
為了改善作業(yè)通路前端及末端漏板的作業(yè)情況以穩(wěn)定纖維的產(chǎn)品質(zhì) 量,本實(shí)用新型特提供了一種池窯拉絲新型作業(yè)通路。
一種池窯拉絲新型作業(yè)通路,其特征在于作業(yè)通路為前端寬末端窄結(jié) 構(gòu),作業(yè)通路入口端寬度接近于分配通路寬度。
根據(jù)流體力學(xué)原理,作業(yè)通路采用上述前寬后窄的結(jié)構(gòu)可相對實(shí)現(xiàn) 降低前端玻璃液流速及減少局部阻力損失,增加作業(yè)通路末端保溫,玻璃 液由分配通路流至作業(yè)通路截面積減少,此時(shí)玻璃液產(chǎn)生局部阻力損失亦 即玻璃能量損失。根據(jù)公式
能量損失Hf^u2/2 (1)
其中U為流體平均速度 《為局部能量損失系數(shù)
^=0.5 (l-Ax/A) (2) 其中A為流體未收縮截面積 Ax為收縮截面積
從式(1)和(2)可知收縮面積越大能量損失越小,所以在工藝允許 的條件下盡可能增加收縮截面積;同時(shí)根據(jù)流體質(zhì)量守恒定律可知相同流 量流體通過截面積大流體流速越小,因此本實(shí)用新型的新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得能 量損失較原有作業(yè)通路減少,由于能量損失的減少及流體流速降低使得作 業(yè)通路前端流體邊界層的分離及漩渦較較現(xiàn)有的作業(yè)通路也減少,使得前 端玻液流動(dòng)平穩(wěn)均勻從而利于前端漏板拉絲穩(wěn)定。
作業(yè)通路內(nèi)側(cè)壁與作業(yè)通路中心線成一定角度a,傾斜角度a選定在 0.2-2度,末端與前端寬度比在1. 5-2. 5。
新型作業(yè)通路末端的保溫層厚于前端的保溫層,進(jìn)一步加強(qiáng)作業(yè)通路 末端的保溫效果,減小前后的溫差。
增加末端的保溫層則進(jìn)一步減少了末端的能量損失,作業(yè)通路中平均 流速的降低及末端保溫層的增加保證了末端漏板玻璃液的作業(yè)溫度,避免 了末端玻璃液的析晶現(xiàn)象。
相對于原作業(yè)通路,新型斜式作業(yè)通路充分應(yīng)用流體力學(xué)原理,通過 a角的選擇改變作業(yè)通路前末端的截面寬度比例,加大前端作業(yè)通路寬度, 并使其寬度接近于分配作業(yè)通路,從而實(shí)現(xiàn)降低前端玻璃液流速、減少局 部阻力損失,有效避免作業(yè)通路前端玻璃液流速變化過快產(chǎn)生渦流對前端 漏板拉絲作業(yè)的影響。
圖1為原作業(yè)通路結(jié)構(gòu)示意圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖2所示,由分配通路1來的玻璃液進(jìn)入作業(yè)通路2,作業(yè)通路2
4的內(nèi)壁為前端寬末端窄結(jié)構(gòu)(玻璃液流動(dòng)方向?yàn)橛汕爸梁?。其中,作業(yè)通
路2內(nèi)側(cè)壁與作業(yè)通路中心線夾角a可選定在0. 2-2度,如0. 5度、0. 8 度、1.2度、1.8度等;末端與前端寬度比在1. 5-2. 5,如1.5、 2、 2.2、 2.5等,作業(yè)通路2前端寬度接近或等于分配通路寬度。
在這種新型作業(yè)通路結(jié)構(gòu)便于增加作業(yè)通路2末端保溫層的厚度,增 加對作業(yè)通路2末端的保溫,減少熱量損失,進(jìn)一步保證玻液溫度的成形 溫度,減少玻璃析晶的產(chǎn)生,改善末端漏板作業(yè)狀況。
相對于原作業(yè)通路,如圖1所示,新型斜式作業(yè)通路充分應(yīng)用流體力 學(xué)原理,通過a角的選擇改變作業(yè)通路前末端的截面寬度比例,加大前端 作業(yè)通路寬度,并使其寬度接近于分配作業(yè)通路,從而實(shí)現(xiàn)降低前端玻璃 液流速、減少局部阻力損失,增加末端的保溫層則進(jìn)一步減少了末端的能 量損失,有效避免了作業(yè)通路前后端溫差過大引起的玻璃析晶現(xiàn)象。
權(quán)利要求1. 一種池窯拉絲新型作業(yè)通路,其特征在于所述作業(yè)通路內(nèi)腔為前端寬末端窄結(jié)構(gòu),作業(yè)通路入口端寬度接近或等于分配通路寬度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的池窯拉絲新型作業(yè)通路,其特征在于作 業(yè)通路末端的保溫層厚于前端的保溫層。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的池窯拉絲新型作業(yè)通路,其特征在于: 所述作業(yè)通路內(nèi)側(cè)壁與作業(yè)通路中心線成夾角OC,傾斜角度Ot選定在0.2-2度,末端與前端寬度比在1. 5-2. 5。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種池窯拉絲新型作業(yè)通路,具體應(yīng)用于池窯拉絲生產(chǎn)過程中作業(yè)通路的改進(jìn),新型作業(yè)通路為前端寬末端窄結(jié)構(gòu),作業(yè)通路內(nèi)側(cè)壁與作業(yè)通路中心線成一定角度,傾斜角度α選定在0.2-2度,末端與前端寬度比在1.5-2.5,作業(yè)通路末端的保溫層厚于前端的保溫層,應(yīng)用本作業(yè)通路,可進(jìn)一步穩(wěn)定作業(yè)通路前端玻璃液的流速,并盡可能的減少末端玻璃液的能量損失,可有效的提高漏板拉絲作業(yè)的穩(wěn)定性,提高拉絲質(zhì)量水平。
文檔編號(hào)C03B37/02GK201241010SQ20082002499
公開日2009年5月20日 申請日期2008年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月11日
發(fā)明者慶 佟, 敏 劉, 劉憲琪, 周長汶, 徐建民, 明立成 申請人:泰山玻璃纖維有限公司