Устройство для гомогенизации стекломассы

Устройство для гомогенизации стекломассы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 5822I4

Союз Советских

Социалистических

Реслублык (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.07.76 (21) 2382352/29-33 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.11.77. Бюллетень № 44 (45) Дата опубликования описания 07.02.78 (51) М. Клз С ОЗВ 5/18

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 661.1.031.15 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. 3. Богатырев и В. В. Богатырева (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГОМО ГЕН ИЗАЦИ И СТЕКЛОМАССЫ

Изобретение относится к устройствам для гомогенизации вязких жидкостей и может быть использовано при получении оптического стекла высокой однородности, Известно устройство для перемешивания стекломассы в условиях непрерывной работы стекловаренной печи, содержащее сосуд с мешалкой (1).

Перемешив ание стеклом ассы с помощью известного устройства достигается за счет установки большого количества камер с мешалками и перегородками между ними на пути движения потока стекломассы. Такое устройство сложно и вместе с тем не обеспечивает требуемой для оптического стекла однородности, потому что отдельные слои и полосы стекломассы проникают из камеры в камеру, мало подвергаясь или совсем не подвергаясь воздействию мешалок и перегородок. Это приводит к засвиливанию стекла.

Наиболее близким техническим решением является устройство для гомогенизации стеклом ассы, содержащее корпус с патрубками поступления и выработки стекломассы, мешалку, коаксиально расположенный цилиндр и перегородку, установленную в кольцевом пространстве между цилиндром и корпусом (2).

Однако в таком устройстве стекломасса сверху вниз движется в кольцевом простран2 стве между корпусом и диффузором (цилиндром) ламинарно. Слои ее не смешиваются между собой и засвиленными попадают в выработочный патрубок.

Кроме того, выработочный поток создает над выработочным патрубком зону с пониженным гидравлическим сопротивлением. Эта зона возникает в области обоих рядом расположенных патрубков поступления и выработ10 ки. Действие перегородки сказывается только на участке от патрубка поступления до всасывающего отверстия диффузора. Вследствие этого маломешанные струи стекломассы, прошедшие только один раз ротор мешалки, проникают в эту зону и, следовательно, в выработочный патрубок более легко, чем в другие участки кольцевого пространства между сосудом и диффузором. Маломешанные струп засвиливают основную часть вырабатываемой

20 стеклом ассы.

Целью изобретения является повышение качества стекла по бессвильности.

Это достигается тем, что в устройстве для

25 гомогенизации стекломассы, содержащем корпус с патрубкамн поступления и выработки стекломассы, мешалку и диффузор, последний выполнен в виде части полого тора, отверстия которого обращены к патрубку посту30 пления стекломассы.

582214

З0

3

Кроме того, диффузор снабжен щелевидным патрубком, размещенным в его верхней части со стороны патрубка выработки, а патрубок поступления расположен диагонально противоположно патрубку выработки.

На чертеже показано устройство для гомогенизации стекломассы в разрезе.

Устройство содержит корпус 1, мешалку 2, диффузор 3, патрубок 4 поступления стекломассы, патрубок 5 выработки стекломассы и щелевидный патрубок 6. Стрелками показано направление движения потоков стекломассы.

Устройство работает следующим образом.

Под действием мешалки 2 стекломасса снизу всасывается в диффузор 3. Вследствие асимметричного расположения всасывающего отверстия диффузора относительно патрубков количество стекломассы, всасываемой со стороны патрубка 4 поступления, будет больше, чем со стороны патрубка 5 выработки. Благодаря криволинейному диффузору всасываемый поток поступает на лопасти мешалки 3 под некоторым углом. При этом скорости слоев стекломассы, поступающей с разных сторон в диффузор, будут различны. Это обеспечивает взаимный сдвиг слоев стакломассы и утоньшснне и размыван,е диффузионного слоя между ними. В KpHBoëníåéíoì диффузоре мешалка перемешивает стекломассу более эффективно, чем в цилиндрическом, так как мешалка наклонена относительно осп диффузора, как для набегающего потока стекломассы, так и для отбрасываемого ее лопастями.

Пройдя ротор мешалки 2, более тяжелые слои стекломассы приобретают избыточную кинетическую энергию по сравнению с более легкими. Поэтому при повороте стекломассы в криволинейном диффузоре 3 пути их движения пересекаются друг с другом. При этом происходит дальнейшее перемешивание разнородных слоев стекломассы и размывание диффузионного слоя между ними.

На выходе из нагнетающего отверстия диффузора 3, асимметрично расположенного относительно патрубков, большую часть стекломассы направляют в сторону патрубка 4, а меньшую увлекают выработочным потоком и направляют в сторону выработочного патрубка 5.

Далее основной объем потока стекломассы по внешней стороне диффузора опускают к его всасывающему отверстию, и цикл перемешивания повторяют. Стекломассу из верхней части сосуда посредством щелевидного патрубка 6 увлекают потоком в диффузор 3 и таким образом более активно смешивают с основным ее объемом.

При диагонально противоположном размещении патрубков поступления и выработки увеличивается длина пути между ними, что способствует более полной диффузии слоев стекломассы. Кроме того, выработочный поток оказывается вне зоны циркуляции основного объема стекломассы, что уменьшает вероятность попадания в выработочный патрубок ее маломешанных струй.

Таким образом, криволинейный диффузор обеспечивает асимметричное движение стекломассы в процессе перемешивания: большой объем ее локализованно циркулирует вокруг диффузора в области патрубка поступления стекломассы и потому многократно подвергается воздействию мешалки и диффузора, и только некоторая часть из этого объема попадает в патрубок выработки.

Кроме того, криволинейный диффузор способствует более интенсивному перемешиванию стекломассы, так как в этом случае мешалка действует подобно двум наклонно установленным мешалкам, поскольку стекломасса поступает на лопасти мешалки и сбрасывается с них под углом к оси диффузора.

Благодаря асимметрированию движения потока стекломассы относительно патрубков, интенсивному его пер емешиванию в области диффузора и разобщению патрубков описываемое устройство может в 2 — 3 раза повысить качество стекла по бессвильности.

Формула изобретения

1. Устройство для гомогенизации стекломассы, содержащее корпус с патрубками поступления и выработки стекломассы, мешалку и диффузор, отличающееся тем, что, с целью повышения качества стекла по бессвильности, диффузор выполнен в виде части полого тора, отверстия которого обращены к патрубку поступления стекломассы, 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что диффузор снабжен щелевидным патрубком, размещенным в его верхней части со стороны патрубка выработки.

3. Устройство по пп.1и2, отличающееся тем, что патрубок поступления расположен диагонально противоположно патрубку выработки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 408913, кл. С 03В 5/06, 1972.

2. Заявка № 2103745/29-33, кл, С 03В

5/16, 1975, по которой принято решение о выдаче авт. свидетельства СССР.

582214

Составитель Н. Усова

Техред Н. Рыбкина

Корректоры: Е. Хмелева и Т. Добровольская

Редактор Е. Дайч

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2545/16 Изд. № 934 Тираж 585

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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