Выработочная часть стекловаренной печи

Выработочная часть стекловаренной печи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 С 03 В 5 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3819981/29-33 (22) 06.12.84 (46) 15.07.86. Бюл. У 26 (71) Гусевский филиал Государственного научно-исследовательского института стекла (72) В.Н. Феколин, Л.П. Лебедева, А.П. Пронин и В.Б. Куприянов (53) 666.1.031.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 880249, кл. С 03 В 5/18, 1977.

Авторское свидетельство СССР

N - 336283, кл. С 03 В 7/00, 1970.

Авторское свидетельство СССР Р 357163, кл. С 03 В 5/26, 1971.

„„Я0„„1244115 А 1 (54)(57) ВЫРАБОТОЧНАЯ ЧАСТЬ СТЕКЛОВАРЕННОЙ ПЕЧИ, содержащая огнеупорный канал, дозатор стекломассы и систему обогрева, отличающаяся тем, что, с целью повышения термической однородности стекломассы,профиль дна огнеупорного канала в поперечном сечении имеет вид половины овала Кассини и описан уравнением (х +у )-2с (х -у )-(а -с")=О, где х, у — координаты; с — расстояние от начала координат до фокусов овала; а — отрезок прямой, удовлетворяющий условию с /2 а >с, причем у(0, с)0.

1244115

Изобретение относится к стекольной промьппленности и может быть использовано при устройстве выработочной части стекловаренной печи на стекольных заводах, производящих тарную и сортовую посуду, техническое и листовое стекло, экраны и конуса телевизионных кинескопов.

Цель изобретения — повышение термической однородности стекломассы.

На фиг. I изображена выработочная часть стекловаренной печи, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1„ на фиг. 3 — форма кривой, описываемой уравнением (1), для случая, когда а )с Г2; на фиг. 4 — то же для случая, когда с 2 а )с; на фиг. 5 — то же для случая, когда а=с; на фиг. 6 — то же, для случая, когда а(с. 20

Выработочная часть стекловаренной печи состоит из огнеупорного канала

1, дозатора 2 стекломассы и системы

3 обогрева. Огнеупорный канал 1 примыкает к варочному бассейну 4. 5

Профиль дна огнеупорного канала 1 в поперечном сечении имеет вид половины овала Кассини и описан уравнением (x +ó ) -2с (x -у )-(а"-с")=О, (1) ЗО где х, у — координаты; с — расстояние от начала координат до фокусов F„, Е овала; а — отрезок прямой, удовлет35 воряющий условию с Г2)а)с, причем у(0, ñ)0.

Ширина имеющейся в центральной части дна огнеупорного канала 1 по всей его длине выпуклости 5 составляет 40-бОЖ от ширины огнеупорного канала, а высота — 30-353 от глубины стекломассы на входе в огнеупорный канал.

Профиль-:дна огнеупорного канала определяется соотношением а и с в уравнении {1).

В случае, когда а с Г2, дно огнеупорного канала имеет вид полуэллипса (фиг. 3), т.е. выпуклость отсутст-,-, 50 вует, и движение стекломассы в такой выработочной части характеризуется тем, что скорость центральных слоев больше скорости периферийных.

Если а(с (фиг. 5 и 6), то выпуклость дна огнеупорного канала превышает величину 357 от глубины стекломассы на входе в канал и поток стекДля этого ки D подстав чения х=О; с„ в уравнение (Получим ур у +2(0,173) определим ординату точив соответствующие эна=0,173 м, а,=0,182 м

) ). авнение у -(О,!82 -0,)73")=О (7 ломасс разделяется на два, каждый ч из которых подчиняется законам движения в каналах, имеющих виц эллипса, что приводит к нарушению терми" ческой однородности стекломассы.

Профиль дна огнеупорного канала в поперечном сечении имеет вид половины овала Кассини, описываемого уравнением (1) для случая, когда с )2 а)с.

При проектировании выработочной части стекловаренной печи ее геометрические параметры обычно выбирают в зависимости от производительности стеклоформующей машины и свойств вырабатываемой стекломассы.

Поэтому необходимо определить оптимальные значения высоты и ширины выпуклости, которые определяются величиной а и параметрами потока стекломассы.

Для примера определим профиль дна огнеупорного канала шириной 0 5 м и глубиной стекломассы в нем 0,12 м.

Определим высоту выпуклости 5 при следующих значениях а а, ==1,05 с, у а2=1 э) с7, аз=),3 cç

Вначале решим уравнение (1) относительно величины с при y=0 и х=

=0,2 i м (половина ширины огнеупорногo канала)

Подставим значения х, у и о. в уравнение ()).

x" ==2с х -с"(1,05 — 1)=0 (2)

Получим 0,0039-0,)25 с -0,216 с =0 ,«(3 )

Разделив уравнение (3) на -0,216, получаем с"+0,58 с -0,0)8=0 (4)

В уравнении (4) с заменим на Х тогда это уравнение примет вид

2 +0,58Z-O,O)8=0 (5)

Решим квадратное уравнение (5) относительно Z:

Z=0,291 J(0,29) +0,018=0,29+0,32 (6)

Так как величина с не может быть отрицательной, то уравнение (6) имеет один цействительный корень: с =0,03, тогда с„= -0,173 м, откуда „ =0,182 м.

Затем решим уравнение (1) с целью определения высоты выпуклости.

) 244

10 з

Решая уравнение (7) аналогично предыдущему, получим значение у =

=-0,055 м.

Высота выпуклости равна разности ординат точек D и В.

Определим ординату точки В. ах

2с

0,182

У8 2.0,173

Таким образом, высота выпуклости дна огнеупорного канала шириной

0,5 м и глубиной стекломассы в нем

0,12 м при а =),05 с„ равна h„=

=0,096-0,055=0,041 м, что составляет

1/3 глубины стекломассы, как показывает моделирование, это является оптимальным соотношением высоты выпуклости дна и глубины стекломассы.

Для сравнения аналогично рассчитаем высоту выпуклости для а =1,1 с и аз=),3 сз.В этих случаях результаты следующие: h =0,024 м, h3=0900) м.

В последнем случае подъем дна огнеупорного канала практически от25 сутствует.

После того, как сделаны прикидочные расчеты, рассчитываем всю кривую, описывающую профиль дна огнеупорного канала. 30

Для этого, задавая значения одной из координат, например х, определяем соответствующие значения координа° ты у.

Для канала другой ширины или с иной глубиной стекломассы в нем оп! )5 тимальные значения высоты и ширины выпуклости будут иные, а следовательно, иными будут значения. сл и с..

Выработочная часть стекловаренной ,печи работает следующим образом.

Сваренная и осветленная стекломасса поступает из варочного бассейна

4 в огнеупорный канал 1 и, двигаясь в сторону выработки, постепенно охлаждается.

Так как огнеупорный канал 1 имеет выпуклость, то по центру происходит следующее перераспределение эпюры скоростей и температур в поперечном сечении потока стекломассы.В периферийных слоях максимальное влияние оказывают силы трения о стены огнеупорного канала, а в центральных определяющими являются силы трения о дно.

Таким образом, в канале с переменным профилем дна происходит выравнивание эпюры скоростей по ширине канала и, как следствие, выравнивание эпюры температур.

Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет уменьшить градиент температур по ширине потока стекломассы до 1,5-2 С/см и значительно улучшить термическую однородность стекломассы в зоне дозирования и, как следствие, капли стекла. При этом значительно улучшаются условия формования, разница в толщине стенок .| ° уменьшается на 10-11% вь1ход годных изделий увеличивается на 1,4-1,5%.

1244I!5

s;

=с

Составитель Л. Голубева

Редактор A. Лежнина Техред Н.Бонкаяо Корректор И. Эрдейи

Заказ 3767/24 Тираж 457 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4