Устройство для получения стекловолокна

Устройство для получения стекловолокна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: получение стекловолокна в производстве технического и оптического стекла. Сущность: устройство содержит датчики уровня стекломассы во внутреннем и внешнем сосудах, датчик диаметра оболочки и сердцевины стекловолокна , два регулятора и два пневмонасоса подачи газа во внутренний и внешний сосуды . 1 ил.

, Ф %

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 03 В 37/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4915018/33 (22) 08.01.91 (46) 30.01.93, Бюл, М 4 (71) Cesepo-Западный заочный политехнический институт (72) И.К. Бахарев, Л.Г. Воронова и В.П. Уваров (56) Авторское свидетельство СССР

М 975613, кл,.С 03 В 37/09, 1981.

Изобретение относится к устройствам для получения стеклоизделий типа капилляров, стеклянных волокон, счетоводов и может быть использовано при производстве технического и оптического стекла.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для получения стекловолокна. Устройство содер. жит.двойной сосуд с отверстиями в дне. При, работе во внутренний сосуд помещают стекло для сердцевины, а во внешний — стекло для оболочки. Стекло нагревается до температуры размягчения, затем его вытягивают через отверстия в дне.

Геометрические размеры поперечного сечения вытягиваемого волокна (диаметр сердцевины, толщина оболочки) зависят от уровня стекломассы в сосудах, При уменьшении уровня снижается гидростатический напор на дно сосудов и размеры поперечного сечения вытягиваемого волокна уменьшаются. Поэтому необходимо поддерживать этот уровень постоянным, например, путем постоянного добавления новых порций стекла.

„, . Ж„„1791403 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СТЕКЛОВОЛОКНА (57) Использование; получение стекловолокна в производстве технического и оптического стекла. Сущность; устройство содержит датчики уровня стекломассы во .внутреннем и внешнем сосудах, датчик диаметра оболочки и сердцевины стеклово. локка, два регулятора и два пневмонасоса подачи газа во внутренний и внешний сосуды. 1 ил, В известном устройстве для обеспечения непрерывности процесса вытягивания стекло необходимо нагревать до высоких температур. Это затрудняет получение стекловолокна со стабильной геометрией поперечного сечения, При этом при снижении температуры нагрева увеличивается вязкость стекла и резко возрастает усилие вы тягивания, т.к. величины гидростатического давления, создаваемого самой стекломассой, оказывается недостаточно.

На колебания размеров поперечного сечения стекловолокна могут влиять различные факторы (неравномерность нагрева, неоднородность стекломассы и т.п.). Известное устройство не позволяет регулировать технологические параметры в процессе вытяжки, а, следовательно, не позволяет компенсировать влияние случайных факторов на колебания размеров поперечного сечения стекловолокна.

Цель изобретения — повышение стабильности размеров поперечного сечения стекловолокна путем регулирования давления газа в сосудах.

1791403

Цель изобретенйя достигается за счет того, чта устройство, содержащее внутренний и внешний сосуды с отверстиями в дне, снабжено датчиками уровня стекломассы во внутреннем и внешнем сосудах, датчиком диаметра оболочки и сердцевины стекловолокна, двумя регуляторами и двумя пневмонасосами для подачи газа в сосуды, при этом датчики уровня стекломассы подклю-: чены к первым входам соответствующих регуляторов, к вторым входам которых подключены соответствующие выходы датчика диаметра оболочки и сердцевина стекловолокна, выходы регуляторов соединены с электродвигателями пневманасосов, На чертеже показано предлагаемое устройство.

Устройство содержит наполненные стекломассой внутренний 1 и внешний 2 сосуды, установленные в печи 3. В сосудах установлены датчики 4 и 5 уровня стекломассы, которые через регуляторы 6 и 7 электрически связаны с электродвигателями 8,9 регулируемых пневмонасосов 10 и 11, Под сосудами установлен датчик 12 диаметра оболочки и сердцевины стекловолокна 13, вытягиваемого из сосудов механизмом вы тяжки 14. Датчик 12 электрически через регуляторы 6 и 7 связан с электродвигателями пневмонасосов, Устройство работает следующим образом, Во внутренний сосуд 1 помещают стек ло для сердцевины, а во внешний 2 — стекло для оболочки, Затем стекло разогревают с помощью печи 3 до температуры размягчения и вытягивают механизмом вытяжки 14 стекловолокна 13, По мере понижения уровня стекломассы в сосудах сигнал от датчиков 4 и 5 поступает через регуляторы 6 и 7 на электродвигатели 8 и 9 пневмонасосов 10 и 11, которые, подавая газ в сосуды, увеличивают давление в них по заранее заданному закону так, чтобы гидростатический йапор на дно сосуда оставался на заданном уровне, Датчик 12 контролирует диаметры оболочки и сердцевины стекловолокна, Сигнал о диаметре оболочки поступает в регулятор

6; а сигнал о диаметре сердцевины — в регулятор 7. При отклонении этих диаметров от заданного значения в соответствующих управляющих блоках вырабатываются сигналы рассогласования, в соответствии с которыми формируются дополнительные сигналы, поступающие на электродвигатели пневмонасосов. В соответствии с этими дополнительными сигналами дополнительно регулируется давление в сосудах так, чтобы установились заданные размеры поперечного сечения стекловолокна, Устройство позволяет поддерживать напор стекла на дно сосуда на заданном

5 уровне. Это обеспечит стабильность размеров получаемых стекловолокон, Диаметр волокна связан с величиной напора соотношением

d=K уЙ, 10 где К вЂ” величина, зависящая от размеров фильеры, вязкости стекла, скорости вытягивания; Н вЂ” гидростатический напор стекла

15 на дно сосуда.

При уменьшении напора в два раза диаметр уменьшается в 1,4 раза.

Поддержание напора путем добавления новых порций стекла усложняет технологи20 ческий процесс, не позволяет использовать всю массу стекла, т.к, в начале и в конце процесса уровень стекла должен быть одним и тем же, В устройстве путем регулирования дав25 ления в сосудах поддерживается заданный напор стекла на дна сосуда, Это обеспечивает стабильность размеров поперечного сечения получаемого стекловолокна.

В устройстве за счет увеличения давле30 ния газов, подаваемых в сосуды, можно создать условия принудительного истечения стекломассы из сосудов. Это позволит снизить температуру разогрева стекла, а, следовательно, улучшить качество конечных

35 изделий.

При получении стекловолокон, состояiöèõ из сердцевины и оболочки, надо иметь возможность корректировать и диаметр центральной жилы и толщину оболочки. Та40 кая возможность обеспечивается за счет раздельного дополнительного регулирования напора в сосудах.

Таким образом, устройство позволит существенно улучшить его качество, 45

Формула изобретения

Устройство для получения стекловолокна, содержащее внутренний и внешний сосуды с отверстиями в дне, о т л и ч а ю щ е е50 с я тем, что, с целью повышения стабильности размеров поперечного сечения стекловолокна путем регулирования давления газа в сосудах. оно снабжено датчиками уровня стекломассы во внутреннем и внеш55 нем сосудах, датчикам диаметра оболочки и сердцевины стекловолокна, двумя регуляторами и двумя пневмонасосами для подачи газа в сосуды, при этом датчики уровня стекломассы подключены к первым входам

Составитель И,Плотникова

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор E.Ïàïï

Редактор

Заказ 131 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 соответствующих регуляторов, к вторым входам которых подключены соответствующие выходы датчика диаметра оболочки и сердцевины стекловолокна. а выходы регуляторов соединены с электродвигателями пневмонасосов.