Холодильник установки вертикального вытягивания стеклянных труб

Холодильник установки вертикального вытягивания стеклянных труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ХОЛОДИЛЬНИК УСТАНОВКИ ВЕРТИКАЛЬНОГОВЫТЯГИВАНИЯ СТЕКЛЯННЫХ ТРУБ по авт. св. № 574403, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изготовления труб, поверхность внутреннего цилиндра, обращенная к вытягиваемой трубе, выполнена с переменной степенью черноты, уменьшающейся в направлении вытягивания от 0,93 до 0,35.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

t Ф

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ / й,, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 574403 (21) 3583256/24-0b (22) 28.04.83 (46) 15.04.84. Бюл. № 14 (72) Б. Н. Юдаев, Е. И. Некрасова, А. Д. Аралов, В. П. Белоусов, В. Г. Моисеев, П. В. Шипук и С. В. Голенков (71) Московский ордена Трудового Красного Знамени институт химического машиностроения (53) 621.565.94 (088.8) (56) 1. Авторское, свидетельство СССР № 500459, кл. F 28 F 21/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 574403, кл. С 03 В 15/14, 1976.

„„SU„„1086337 зсю F 28 D 7/10; С 03 В 15/14 (54) (57) ХОЛОДИЛЬН УСТАНОВКИ

ВЕРТИКАЛЬНОГО ВЫТЯГИВАНИЯ

СТЕКЛЯННЫХ ТРУБ по авт. св. № 574403, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изготовления труб, поверхность внутреннего цилиндра, обращенная к вытягиваемой трубе, выполнена с переменной степенью черноты, уменьшающейся в направлении вытягивания от 0,93 до 0,35.

1086337

Изобретение относится к производству цилиндрических полых изделий, полупрозрачных для теплового излучения и может быть использовано, в частности, при изготовлении стеклянных труб различных диаметров.

Известны теплообменники, используемые для охлаждения или нагрева жидкости, представляющие собой трубы, укрепленные в трубных досках (1).

Недостатком указанных теплообменников является то, что они не могут регулировать теплообмен в соответствии с определенным законом, т.е. при охлаждении изделий возникают перепады температуры по толщине стенки.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является холодильник установки вертикального вытягивания стеклянных труб по основному авт. св. № 574403, содержащий соединенные кольцевой пластиной концентрично расположенные цилиндры, крышку со штуцерами, подводящие трубы, установленные между цилиндрами, и коллектор, установленный между цилиндрами в верхней части и соединенный с подводящими трубами, выполненными с отверстиями, обращенными к внутреннему цилиндру, и снабженными заглушкой на нижнем конце 12).

Недостатком указанного теплообменника является то, что происходит одностороннее охлаждение трубы, т.е. внутренняя поверхность трубы омывается воздухом, имеющим температуру практически равную температуре стенки трубы, в то время как снаружи труба охлаждается теплообменником, температура которого на порядок меньше температуры стенки трубы. В результате такого охлаждения на выходе из теплообменника в трубе возникают перепады температуры по толщине стенки. Возникновение перепадов температуры по толщине стенки трубы на участке ее затвердевания и, следовательно, формирования структуры приводит к тому, что в готовом изделии возникают недопустимые остаточные напряжения, которые могут привести к разрушению труб, в результате чего производительность таких установок мала.

Цель изобретения — повышение качества изготовления труб.

Указанная цель достигается тем, что в хо, лодильнике установки вертикального вытягивания стеклянных труб, содержащем соединенные кольцевой пластиной концентрично расположенные цилиндры, крышку со штуцерами, подводящие трубы, установленные между цилиндрами и коллектор, установленный между цилиндрами в верхней части и соединенный с подводящими трубами, выполненными с отверстиями, обращенными к внутреннему цилиндру, и снабженными заглушкои на нижнем конце, поверхность внутреннего цилиндра, обращенная к вытягиваемой трубе, выполнена с переменной

1О

2S

55 степенью черноты, уменьшающейся в направлении вытягивания от 0,93 до 0,35.

На фиг. 1 схематически изображен холодильник установки вертикального вытягивания стеклянных труб; на фиг. 2 — установка вертикального вытягивания стеклянных труб.

Холодильник 1 установки вертикального вытягивания стеклянных труб 2 содержит соединенные кольцевой пластиной 3 концентрично расположенные цилиндры 4 и 5, крышку 6 со штуцерами 7 и 8, подводящие трубы 9 с отверстиями 10, обращенными к внутреннему цилиндру 4. и с заглушкой 11 на нижнем конце, и коллектор 12, установленный между цилиндрами 4 и 5 в верхней части и соединенный с подводящими трубами 9. Поверхность внутреннего цилиндра 4, обращенная к вытягиваемой трубе 2, выполнена с переменной степенью черноты, уменьшающейся в направлении вытягивания от 0,93 до 0,35.

Установка вертикального вытягивания стеклянных труб 2 состоит из печи 13, в которой находятся расплав стекломассы и подмашинная камера 14. 3а печью 13 расположен оградительный короб 15, сквозь который проходит изготавливаемая труба 2, которую тянут валки 16 и охлаждает холодильник 1. Изнутри труба 2 охлаждается воздухом, поступающим через патрубок 17.

Процесс охлаждения и формирования трубы осуществляется следующим образом.

В печи 13 находится расплав стекломассы. Вытягиваемая из расплава валками 16 стеклянная труба 2 проходит через холодильник 1 и оградительный короб 15. Снаружи труба охлаждается холодильником 1, а изнутри воздухом, который поступает через патрубок 17. Вода через штуцер 7, который находится на крышке 6, попадает в коллектор 12. Из коллектора вода распределяется по отдельным подводяшим трубам 9 и через отверстия 10 в этих трубах попадает на внутренний цилиндр 4 холодильника l.

Для равномерного расхода воды через отверстия 10 в подводящих трубах имеются заглушки 11. Внутренняя полость холодильника образована концентрично расположенными внутренним 4 и наружным 5 цилиндрами, соединенными крышкой 6 и кольцевой пластиной 3. Так как путь хладагента внутри холодильника до омывания внутреннего цилиндра невелик (2 3 мм) и практически одинаков для всех перфораций, то создаются условия для повышения равномерности распределения температуры по периметру холодильника 1. Отработанный хладагент через штуцер 8 выводится из холодильника, который находится в подмашинной камере 14 на расстоянии 5--10 см от поверхности расплава стекломассы. Через патрубок 17 подается строго определенный расход воздуха внутрь трубы на формование ее диаметра и толщины стенки.

1086337

Раз/ух авиа.2

Составитель В. Косенко

Техред И. Верес Корректор И.Муска

Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор И. Касарда

Заказ 2233/4!

Процесс охлаждения стеклянной трубы на участке холодильника 1 происходит по закону Стефана-Больцмана. При выходе из расплава труба 2 имеет температуру, приблизительно равную температуре расплава, т.е.

1050 †10 С. На выходе из холодильника 1 труба 2 охлаждается до температуры порядка 650 С. Холодильник, выполненный из жаропрочной стали, при температуре эксплуатации имеет степень черноты 0,32 — 0,38. При увеличении степени черноты рабочей поверхности внутреннего цилиндра до 0,93 на начальном участке и уменьшении степени черноты до 0,35 в конце его, теплообмен интенсифицируется. Кроме того, создаются условия равномерного охлаждения стенки трубы изнутри и снаружи, поэтому уменьшаются перепады температуры по толщине стенки трубы. Степень черноты изменяется, например, путем нанесения термостойких покрытий на поверхность внутреннего цилиндра 4, обращенную к вытягиваемой трубе 2. Пределы изменения степени черноты выбраны из условия обеспечения минимального перепада температуры по толщине стенки трубы 2.

Предлагаемый холодильник способствует уменьшению перепада температуры по толщине стенки вытягиваемой трубы, снижению температурных напряжений и повышает качество изготовления труб в целом.