池窯拉絲新型作業通路的製作方法
2023-12-04 01:14:56 3
專利名稱:池窯拉絲新型作業通路的製作方法
技術領域:
本實用新型涉及池窯拉絲玻璃纖維生產領域,具體為一種玻璃纖維池 窯拉絲作業通路結構。
背景技術:
玻璃纖維池窯拉絲工藝近幾年在國內得到飛速發展,池窯規模由最初
的萬噸發展到十萬噸,窯爐作業通路結構由最初的1H發展到4H。隨著作 業通路的增多, 一些工藝技術問題也逐漸暴露出來。通路一般採用空氣助 燃天然氣方式對玻璃液進行加熱保溫,從而保證漏板拉絲作業必須的纖維 成形溫度。現作業通路的設計均採用長方體式結構,長度在7—11米,玻 璃液的寬度在200-400mm,安裝作業漏板一般5-10塊,這種結構設計末 端作業漏板上方玻璃液溫度遠低於作業通路初始溫度, 一般相差在70-80 度,易造成末端玻璃液析晶,從而造成末端作業漏板斷飛頻繁,不易進行 拉絲作業。同時現有的作業通路入口端截面寬度大大小於分配通路的截面 寬度,這便造成從分配通路流來的玻璃液進入作業通路時截面積迅速收縮, 造成前端漏板作業穩定性差,尤其是對纖維關鍵控制指標tex數(纖維每 千米重量)影響較大,同時能量損失也較大。
發明內容
為了改善作業通路前端及末端漏板的作業情況以穩定纖維的產品質 量,本實用新型特提供了一種池窯拉絲新型作業通路。
一種池窯拉絲新型作業通路,其特徵在於作業通路為前端寬末端窄結 構,作業通路入口端寬度接近於分配通路寬度。
根據流體力學原理,作業通路採用上述前寬後窄的結構可相對實現 降低前端玻璃液流速及減少局部阻力損失,增加作業通路末端保溫,玻璃 液由分配通路流至作業通路截面積減少,此時玻璃液產生局部阻力損失亦 即玻璃能量損失。根據公式
能量損失Hf^u2/2 (1)
其中U為流體平均速度 《為局部能量損失係數
^=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 的條件下儘可能增加收縮截面積;同時根據流體質量守恆定律可知相同流 量流體通過截面積大流體流速越小,因此本實用新型的新結構設計使得能 量損失較原有作業通路減少,由於能量損失的減少及流體流速降低使得作 業通路前端流體邊界層的分離及漩渦較較現有的作業通路也減少,使得前 端玻液流動平穩均勻從而利於前端漏板拉絲穩定。
作業通路內側壁與作業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。
新型作業通路末端的保溫層厚於前端的保溫層,進一步加強作業通路 末端的保溫效果,減小前後的溫差。
增加末端的保溫層則進一步減少了末端的能量損失,作業通路中平均 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溫度,避免 了末端玻璃液的析晶現象。
相對於原作業通路,新型斜式作業通路充分應用流體力學原理,通過 a角的選擇改變作業通路前末端的截面寬度比例,加大前端作業通路寬度, 並使其寬度接近於分配作業通路,從而實現降低前端玻璃液流速、減少局 部阻力損失,有效避免作業通路前端玻璃液流速變化過快產生渦流對前端 漏板拉絲作業的影響。
圖1為原作業通路結構示意圖2為本實用新型結構示意圖。
具體實施方式
如圖2所示,由分配通路1來的玻璃液進入作業通路2,作業通路2
4的內壁為前端寬末端窄結構(玻璃液流動方向為由前至後)。其中,作業通
路2內側壁與作業通路中心線夾角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,作業通路2前端寬度接近或等於分配通路寬度。
在這種新型作業通路結構便於增加作業通路2末端保溫層的厚度,增 加對作業通路2末端的保溫,減少熱量損失,進一步保證玻液溫度的成形 溫度,減少玻璃析晶的產生,改善末端漏板作業狀況。
相對於原作業通路,如圖1所示,新型斜式作業通路充分應用流體力 學原理,通過a角的選擇改變作業通路前末端的截面寬度比例,加大前端 作業通路寬度,並使其寬度接近於分配作業通路,從而實現降低前端玻璃 液流速、減少局部阻力損失,增加末端的保溫層則進一步減少了末端的能 量損失,有效避免了作業通路前後端溫差過大引起的玻璃析晶現象。
權利要求1. 一種池窯拉絲新型作業通路,其特徵在於所述作業通路內腔為前端寬末端窄結構,作業通路入口端寬度接近或等於分配通路寬度。
2. 根據權利要求1所述的池窯拉絲新型作業通路,其特徵在於作 業通路末端的保溫層厚於前端的保溫層。
3. 根據權利要求1或2所述的池窯拉絲新型作業通路,其特徵在於: 所述作業通路內側壁與作業通路中心線成夾角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。
專利摘要本實用新型提供了一種池窯拉絲新型作業通路,具體應用於池窯拉絲生產過程中作業通路的改進,新型作業通路為前端寬末端窄結構,作業通路內側壁與作業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,作業通路末端的保溫層厚於前端的保溫層,應用本作業通路,可進一步穩定作業通路前端玻璃液的流速,並儘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的穩定性,提高拉絲質量水平。
文檔編號C03B37/02GK201241010SQ20082002499
公開日2009年5月20日 申請日期2008年7月11日 優先權日2008年7月11日
發明者慶 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