[发明专利]包含有凹口的末端吊耳的衬套组件

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃纤维制造设备。尤其涉及用于使衬套(bushing)组件处于适当的温度来生成玻璃细丝的末端吊耳(terminal ears)。

背景技术

可以通过在熔化器中熔化玻璃合成物并将它们拖拽出衬套组件的尖端板(tip plate)来生成玻璃纤维。衬套组件一般的形式为具有两对相对侧矩形盒体，并且形成其周边边界的端壁在顶部具有开口，用来与熔化器进行流体交流。底板包括尖端板，该尖端板是包括大量开孔或者尖端的板，使得熔化的玻璃能够流过他们以形成使其变得纤细到想要的直径的纤维。为了保证粘性的最佳控制，必须精确地控制尖端板的温度。尖端板的温度依赖于玻璃熔化合成物，但是通常都在1200℃以上。因为极端的工作条件，由铂或铂合金，典型的由铑铂合金制成衬套组件的各种部件。

通过使电流从夹在第一末端吊耳、与衬套主体的第一端壁热耦合的第一连接件至与夹在第二末端吊耳、与第一端壁相对的、与衬套主体的第二端壁热耦合的第二连接件经过衬套的主体来电加热衬套。为了防止连接件(通常由铜制成)过热和变型，必须经常用水冷却他们。末端吊耳因此被暴露在夹有用水冷却的连接件的末端吊耳的自由端部与处于完全高于1200℃的温度的、耦接至衬套端壁上的端部之间的严格热阶梯中。这种极端的温度阶梯具有两个缺点：首先，由于随着温度的变化，热膨胀的程度随着温度的变化而变化，因此他们在固定在衬套主体两个相对端上的末端吊耳中产生了大量的张力，导致吊耳热变形。其次，当在衬套尖端板的级别需要均匀温度时，对连接件的冷却也冷却了衬套的端壁。为了解决后者问题，US2003/0167802建议在吊耳的未附着端部上或附近提供至少一个V型凹口。相似的设计在US6196029的图6中也建议过。问题在于，即使与耦接至衬套端壁的端部相比被冷却了的末端吊耳的未附着端部的横截面积比无凹口的末端吊耳的情况小，加热衬套所需的流经电极的电流密度也更高，并且电极因此需要更多地被冷却，因此，一方面通过减少末端吊耳的冷却部分所获得的，被另一方面需要更多的冷却来维持更小的电极处于工作温度所浪费。此外，内部压力趋于集中在V凹口的尖端部，这导致末端吊耳的过早故障，并因此中断生产。

在本领域中已经提议过具有I形凹口的末端吊耳，诸如在CN2516548U和US2006/0218972中。在后者文档中，这种凹口意味着接收螺钉，来将电连接件固定在末端吊耳上。在CN2516548U中公开的末端吊耳的设计与上述US2003/0167802中公开的设计一样，具有I形凹口而非V形凹口。连接器的尺寸比I形凹口的尺寸大，但是在凹口尖端处的压力集中仍然很高。

仍然留有这样的问题：允许最优设计用于通过连接器冷却系统来减少对衬套端壁的冷却，并且伴随有在末端吊耳中的压力集中，导致他们的过早故障。通过本发明解决了这个和其他问题。

发明内容

在所附独立权利要求中限定了本发明。在从属权利要求中限定了优选实施例。具体来说，本发明涉及衬套组件，包括耦接至衬套组件的相对的端壁的末端吊耳，用于加热衬套尖端板和壁，每个所述末端吊耳包括导电板，该导电板包括耦接至衬套第一端壁的第一末端边缘，并且从所述第一端壁向外延伸至与电源可连接的第二、自由末端边缘(1A)，所述板包括狭槽，其包括：

(a)位于板的第二、自由边缘上的宽度为W_A的第一、开放端部，

(b)伸长部，其开口宽度为W_B，向所述第一边缘延伸，以及

(c)第二、封闭端部(3C)，与末端吊耳的第一边缘分离开，并且具有弯曲的几何形状；

其特征在于，在狭槽的曲形第二端部的任何点上的曲率1/(2R)都小于狭槽第一开口端部W_A和伸长部W_B两者的最小开口宽度W₀的倒数1/W₀，其中，R是弯曲的第二端部的任一点上的半径。

在本文中，术语“狭槽”和“凹口”被用为同义词。

在优选实施例中，狭槽具有锁孔的几何形状。例如，狭槽的伸长部可以具有恒定的宽度W_B，优选地包括在2mm和50mm之间，优选地在5mm和20mm之间，更优选地在8mm和13mm之间。替选地，伸长部可以使用具有比伸长部分更大的开口宽度W_A的开放端部向外张开。