[实用新型]池窑拉丝新型作业通路

说明书

技术领域

本实用新型涉及池窑拉丝玻璃纤维生产领域，具体为一种玻璃纤维池窑拉丝作业通路结构。

背景技术

玻璃纤维池窑拉丝工艺近几年在国内得到飞速发展，池窑规模由最初的万吨发展到十万吨，窑炉作业通路结构由最初的1H发展到4H。随着作业通路的增多，一些工艺技术问题也逐渐暴露出来。通路一般采用空气助燃天然气方式对玻璃液进行加热保温，从而保证漏板拉丝作业必须的纤维成形温度。现作业通路的设计均采用长方体式结构，长度在7—11米，玻璃液的宽度在200-400mm，安装作业漏板一般5-10块，这种结构设计末端作业漏板上方玻璃液温度远低于作业通路初始温度，一般相差在70-80度，易造成末端玻璃液析晶，从而造成末端作业漏板断飞频繁，不易进行拉丝作业。同时现有的作业通路入口端截面宽度大大小于分配通路的截面宽度，这便造成从分配通路流来的玻璃液进入作业通路时截面积迅速收缩，造成前端漏板作业稳定性差，尤其是对纤维关键控制指标tex数(纤维每千米重量)影响较大，同时能量损失也较大。

发明内容

为了改善作业通路前端及末端漏板的作业情况以稳定纤维的产品质量，本实用新型特提供了一种池窑拉丝新型作业通路。

一种池窑拉丝新型作业通路，其特征在于作业通路为前端宽末端窄结构，作业通路入口端宽度接近于分配通路宽度。

根据流体力学原理，作业通路采用上述前宽后窄的结构可相对实现降低前端玻璃液流速及减少局部阻力损失，增加作业通路末端保温，玻璃液由分配通路流至作业通路截面积减少，此时玻璃液产生局部阻力损失亦即玻璃能量损失。

根据公式：

能量损失Hf＝ξu2/2                       (1)

其中u为流体平均速度

ξ为局部能量损失系数

ξ＝0.5(1-Ax/A)                          (2)

其中A为流体未收缩截面积

Ax为收缩截面积

从式(1)和(2)可知收缩面积越大能量损失越小，所以在工艺允许的条件下尽可能增加收缩截面积；同时根据流体质量守恒定律可知相同流量流体通过截面积大流体流速越小，因此本实用新型的新结构设计使得能量损失较原有作业通路减少，由于能量损失的减少及流体流速降低使得作业通路前端流体边界层的分离及漩涡较较现有的作业通路也减少，使得前端玻液流动平稳均匀从而利于前端漏板拉丝稳定。

作业通路内侧壁与作业通路中心线成一定角度α，倾斜角度α选定在0.2-2度，末端与前端宽度比在1.5-2.5。

新型作业通路末端的保温层厚于前端的保温层，进一步加强作业通路末端的保温效果，减小前后的温差。

增加末端的保温层则进一步减少了末端的能量损失，作业通路中平均流速的降低及末端保温层的增加保证了末端漏板玻璃液的作业温度，避免了末端玻璃液的析晶现象。

相对于原作业通路，新型斜式作业通路充分应用流体力学原理，通过α角的选择改变作业通路前末端的截面宽度比例，加大前端作业通路宽度，并使其宽度接近于分配作业通路，从而实现降低前端玻璃液流速、减少局部阻力损失，有效避免作业通路前端玻璃液流速变化过快产生涡流对前端漏板拉丝作业的影响。

附图说明

图1为原作业通路结构示意图；

图2为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

如图2所示，由分配通路1来的玻璃液进入作业通路2，作业通路2的内壁为前端宽末端窄结构(玻璃液流动方向为由前至后)。其中，作业通路2内侧壁与作业通路中心线夹角α可选定在0.2-2度，如0.5度、0.8度、1.2度、1.8度等；末端与前端宽度比在1.5-2.5，如1.5、2、2.2、2.5等，作业通路2前端宽度接近或等于分配通路宽度。

在这种新型作业通路结构便于增加作业通路2末端保温层的厚度，增加对作业通路2末端的保温，减少热量损失，进一步保证玻液温度的成形温度，减少玻璃析晶的产生，改善末端漏板作业状况。

相对于原作业通路，如图1所示，新型斜式作业通路充分应用流体力学原理，通过α角的选择改变作业通路前末端的截面宽度比例，加大前端作业通路宽度，并使其宽度接近于分配作业通路，从而实现降低前端玻璃液流速、减少局部阻力损失，增加末端的保温层则进一步减少了末端的能量损失，有效避免了作业通路前后端温差过大引起的玻璃析晶现象。