[发明专利]多边形漏板模件和包含该模件的坩埚组件

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃纤维制造设备。特别涉及一种坩埚组件，该坩埚组件以允许降低用于其制造的昂贵合金的量的设计提供有效加固的漏板。

背景技术

可以通过在熔化器中熔化玻璃成分并经由坩埚组件(bushing assembly)的漏板(tip plate)将其拉丝来生产玻璃纤维。坩埚组件通常为具有两对相对的侧壁和端壁的矩形盒体的形式，其中所述两对相对的侧壁和端壁形成了顶部具有开口的矩形盒体的周界，该位于矩形盒体顶部的开口与熔化器流体连通。底板包含漏板，该漏板是包含大量开孔或者漏孔的板，以使玻璃熔融物可以流经它们以形成纤维，该纤维被变细从而达到所期望的直径。为了确保玻璃熔融物粘度的最佳控制，必须准确控制漏板的温度。漏板的温度依赖于玻璃熔融物成分，但通常远远高于1000℃。由于极端工作条件，坩埚组件的各种部件是由铂或铂合金制成的，典型地由铑铂合金制成。

施加在漏板的负载基本上为：一方面，位于所述漏板顶部的玻璃熔融物的重量；另一方面，下部施加至纤维的拉力。在远远高于1000摄氏度的温度下，漏板对蠕变和下弯敏感并不令人奇怪。为了提高产率，使用了具有更多漏孔的更大漏板，这增加了蠕变和下弯的问题。出于这个原因，除了沿着漏板长度方向分布的横向角撑(gussets)的使用，常在底板的中心提供纵向中央加劲肋(rib)从而在纵向为该漏板加劲；这种设置相当于在单个坩埚组件中具有被纵向梁分隔的两个平行的漏板。通常，这两个漏板部分和中央梁是由单个板适当折叠制成的。然而，可以将该中央梁焊接至单个漏板的顶面的中心或焊接至两个分隔的漏板的纵向边。在WO2000/001630、WO2009/128749、WO9958460、或EP0931026中公开了坩埚组件的示例，该坩埚组件包含中央加劲肋，所述加劲肋将坩埚组件的底板分为两个漏板。

当坩埚组件磨损时，必须将其卸下来，并用一个新的替代。旧的坩埚组件可被拆卸、清洗，并且利用贵金属修补从而重新获得新的坩埚组件。这种操作是昂贵的并且需要高素质的操作者。因此坩埚的使用寿命导致巨大的经济担忧。另一方面，尽管回收利用，但是用于制造新的坩埚的贵金属是非常昂贵的，所以需要最小化用于制造新的坩埚的这种材料的量。

本发明提供了一种坩埚组件的新设计，容许有效加固漏板，并且在降低用于制造新的坩埚的昂贵合金的量的同时很好地均匀化熔融态玻璃。本发明的以上以及其他有益效果在后续部分介绍。

发明内容

在附加的独立权利要求中定义了本发明。在从属权利要求中定义了优选的实施方式。特别的，本发明涉及一种漏板模件，用于生产玻璃纤维的坩埚组件，所述漏板模件包含侧壁，所述侧壁围绕漏板的至少一部分周界，所述漏板形成所述模件的底板，所述漏板形成凸多边形，其特征在于，所述多边形漏板包含至少5条边(N≥5)，优选地至少6条边(N≥6)，更优选地所述多边形漏板包含6条边(N＝6)。在几何学中，“凸多边形(convex polygon)”被定义为穿过多边形(并且不正切于边或角)的任意线与该多边形的边界只相交两次。相当于，凸多边形的所有内角均小于180°。所述多边形漏板的角优选地均为至少90度并小于180度，优选地所有角都包含在100度至160度之间。所述多边形优选为环形(cyclic)，其在几何学上指所有角都内接于单一圆上的多边形。由漏板形成的多边形不必要是规则的，但优选地多边形漏板的N条边都具有多边形各边长度均值±20％以内的长度L_i，L_mean＝ΣL_i/N,其中i＝1至N。

根据本申请的漏板模件优选地包含置于所述模件侧壁的顶部的顶板(ceiling)。至少一个但不是模件的所有侧壁优选地包含筛(screen)、格栅(grid)、或网格(mesh)，以使模件内部与玻璃熔融物源流体连通(fluid communication)。该漏板多边形优选地包含至少一对平行的两条边，所述一对平行的两条边的至少一边优选地在所述边的至少一部分上不包含侧壁。这容许两个或多个排列在一条直线上的这种漏板模件形成由各模件的侧壁限定的连续内部容积。