專利名稱：玻璃纖維拉絲用預(yù)熔式鉑合金坩堝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
玻璃纖維拉絲用預(yù)熔式鉑合金坩堝，屬于玻璃纖維拉絲生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及玻璃纖維化料用鉑合金坩堝的制造。
背景技術(shù)：
在玻璃纖維拉絲生產(chǎn)設(shè)備中，熔化玻璃液用的鉑合金坩堝是最重要的生產(chǎn)設(shè)備之一。使用時它需要承受上千度的高溫，一般由價格昂貴的鉑銠合金制成。在高溫條件下，鉑合金坩堝具有極好的化學(xué)隋性，不會與熔融的玻璃液起化學(xué)反應(yīng)；通電時，它又是一個優(yōu)良的電阻發(fā)熱體，可將置于鍋內(nèi)的玻璃原料加熱至熔融，玻璃液經(jīng)拉絲作業(yè)后，便可制得各種成分的玻璃纖維。
為達到玻璃纖維的成型工藝條件，玻璃原料在化料鉑合金坩堝內(nèi)，要同時完成“預(yù)熔”和“均化”兩個工藝過程，這兩個過程的溫度要求差別較大，因此，理想的鉑坩堝應(yīng)在坩堝的垂直方向上，自上而下的具有合理的溫度遞增。由于鉑合金坩堝加熱方式為電加熱，所以，在坩堝設(shè)計制造時，就要求鉑合金坩堝具有合理的坩堝功率分配。
目前玻璃纖維行業(yè)所用鉑合金坩堝是通過選擇坩堝上、下層各部件材料的厚薄來調(diào)整上、下層的電流密度分布，從而實現(xiàn)坩堝的功率分配。對于各種不同的玻璃成分和工藝參數(shù)，均要經(jīng)過多次具體實驗，才能得到較為合理的數(shù)據(jù)。顯然，這樣制造出的鉑合金坩堝，使用時性局限性較大，工藝參數(shù)調(diào)整范圍狹窄，難以適應(yīng)日益發(fā)展的、成分各異的玻璃纖維生產(chǎn)的需要。
時至今日，對于鉑合金坩堝上、下層的功率分配尚無成熟理論，如果坩堝功率分配不當，輕則造成拉絲作業(yè)的不穩(wěn)定，重則使價格昂貴的鉑合金坩堝完全報廢，造成重大經(jīng)濟損失。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述存在的問題，本實用新型提出一種玻璃纖維拉絲用預(yù)熔式鉑合金坩堝，它可輕松實現(xiàn)上、下層功率分配的可調(diào)，簡化了坩堝的功率分配設(shè)計步驟，提高了坩堝的工藝參數(shù)適應(yīng)范圍。
本實用新型的技術(shù)解決方案如下它包括堝頂、堝身和堝底，在堝頂上設(shè)有加料孔1和測液孔2，堝底上設(shè)有加強筋3和漏嘴4，其特征在于堝身分為上、下兩層，在堝身上、下兩層的側(cè)壁上各有一對電極5、6和熱電偶7、8，在堝身上、下層之間還設(shè)有耐火隔離層9。
在堝身的上層空間內(nèi)設(shè)有兩塊“V”形加熱板10、11，在第一層加熱板10兩側(cè)距“V”形尖底部1/4處、第二層加熱板11兩側(cè)距“V”形開口部1/4處均設(shè)有流液孔，在堝身上層的底部還設(shè)有鉑合金濾網(wǎng)12。
在耐火隔離層9中還設(shè)有下層取液孔13。
采用本實用新型方案制得的玻璃纖維拉絲用預(yù)熔式鉑合金坩堝，由于將堝身分為上、下兩層，并用兩對電極和兩對熱電偶分別對上、下層進行加熱、控溫，所以可以方便、自由地調(diào)節(jié)坩堝上、下層的功率，且調(diào)節(jié)時互不干擾，大大簡化了坩堝的功率分配設(shè)計步驟，并擴大了坩堝工藝參數(shù)的適應(yīng)范圍。
堝身上層內(nèi)二層“V”形加熱板的設(shè)置，增加了堝身上層的加熱功率可調(diào)范圍，有效地延長了玻璃料在坩堝內(nèi)滯留的時間，使玻璃液在坩堝內(nèi)流動路線長，均化效果好，更易于實現(xiàn)大容量、多排多孔纖維成型的化料要求。
耐火隔離層上取液孔的設(shè)計，可有效地防止脫落的耐火材料對熔融玻璃液的二次污染，堵塞漏嘴，延長鉑合金坩堝的使用壽命。


圖1為本實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的側(cè)視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
本實施例為玻璃纖維拉絲用400孔預(yù)熔式鉑合金坩堝。坩堝的頂部有加料孔1與測液孔2，堝底上有加強筋3和漏嘴4。
堝身分為上、下兩層，在堝身的上層空間內(nèi)設(shè)有與坩堝材料相同的兩塊鉑合金“V”形加熱板10、11。第一層加熱板與第二層加熱板的“V”形開口部均與坩堝上層結(jié)構(gòu)的側(cè)壁相連。第一層加熱板的“V”形開口部與堝身上層頂部齊高。第二層加熱板位于第一層加熱板的正下方，與第一層加熱板相平行，垂直距離為25mm。
在第一層加熱板10兩側(cè)距“V”形尖底部1/4處、第二層加熱板11兩側(cè)距“V”形開口部1/4處均設(shè)有兩排方形流液孔。第一層加熱板尖底部的方孔尺寸為30×30mm，數(shù)量為每側(cè)5個，呈對稱均勻分布，二方孔之間中心間距為80mm。第二層加熱板“V”形開口部的方孔尺寸為45×45mm，數(shù)量為每側(cè)4個，呈對稱均勻分布，二方孔之間中心間距為125mm。玻璃料經(jīng)過第一層加熱板及坩堝四壁的輻射加熱后熔化，通過設(shè)于第一層加熱板尖底部的方孔流到第二層加熱板。第二層加熱板附近的玻璃液達到堝身上層結(jié)構(gòu)內(nèi)溫度最高點，玻璃液從第一層加熱板尖底部的方孔流到第二層加熱板后，沿著第二層加熱板的“V”形板面上升，到達位于第二層加熱板“V”形開口部的方孔時，就漫到堝身上層底部的濾網(wǎng)12上。玻璃液在通過濾網(wǎng)12時，可以去除玻璃液中的雜質(zhì)外，過濾、清潔熔融的玻璃液。同時，濾網(wǎng)12還可以起到均化玻璃液和排除玻璃液中的氣泡作用。玻璃液通過濾網(wǎng)12的進一步均化和過濾后，進入到耐火隔離層9的取液孔13內(nèi)，并由此進入坩堝底部的漏嘴4中，進入下道工序。
在堝身上層的側(cè)壁焊有一對鉑合金電極5(10千瓦)和裝有一只熱電偶7(分度號為S，偶絲直徑0.8mm)，電極5通過引電裝置與坩堝變壓器相連，為堝身上層供電，熱電偶7可用于堝身上層的恒溫控制。在堝身下層的側(cè)壁也焊有一對鉑合金電極6(6千瓦)和裝有一只熱電偶8(分度號為S，偶絲直徑0.8mm)，電極6通過引電裝置與坩堝變壓器相連，為堝身下層供電，熱電偶8用于堝身下層的恒溫控制。
在堝身上、下層之間還設(shè)有耐火隔離層9。耐火隔離層9采用等靜壓的致密鋯磚制造(型號HDZS-69，廣州嶺南耐火材料公司生產(chǎn))，高度為40mm。它本身具有很好的耐高溫腐蝕性能和較高的電阻率。它的存在，可使上、下層堝身通電時相互不干擾。
在耐火隔離層9中左右均勻的設(shè)有3只下層取液孔13(直徑為40-50mm，二孔中心間距為65-70mm，取液孔13高度為耐火隔熱層9高度的1/2)。下層取液孔13為上層玻璃液進入下層的通道。耐火隔離層9采用取液孔結(jié)構(gòu)的好處是，坩堝在升溫和使用過程中，讓耐火隔離層9與玻璃液接觸部位剝落的耐火材料薄片和顆粒，沉積在取液孔13外的坩堝下層結(jié)構(gòu)頂部，防止它們流入漏嘴4，使漏嘴4發(fā)生堵塞，從而有效地清除了耐火材料對熔融玻璃液的二次污染，并延長了鉑合金坩堝的使用壽命。
權(quán)利要求1.玻璃纖維拉絲用預(yù)熔式鉑坩堝，包括堝頂、堝身和堝底，在堝頂上設(shè)有加料孔(1)和測液孔(2)，堝底上設(shè)有加強筋(3)和漏嘴(4)，其特征在于堝身分為上、下兩層，在堝身上、下兩層的側(cè)壁上各有一對電極(5)、(6)和熱電偶(7)、(8)，在堝身上、下層之間還設(shè)有耐火隔離層(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃纖維拉絲用預(yù)熔式鉑坩堝，其特征在于在堝身的上層空間內(nèi)設(shè)有“V”形加熱板(10)、(11)，在第一層加熱板(10)兩側(cè)距“V”形尖底部的1/4處、第二層加熱板(11)兩側(cè)距“V”形開口部的1/4處均設(shè)有流液孔，在堝身上層的底部還設(shè)有鉑濾網(wǎng)(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的玻璃纖維拉絲用預(yù)熔式鉑坩堝，其特征在于在隔離層(9)中設(shè)有下層取液孔(13)。
專利摘要玻璃纖維拉絲用預(yù)熔式鉑合金坩堝，屬于玻璃纖維拉絲生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，涉及玻璃纖維化料用鉑合金坩堝的制造。它包括堝頂、堝身和堝底，在堝頂上設(shè)有加料孔1和測液孔2，堝底上設(shè)有加強筋3和漏嘴4，其特征在于堝身分為上、下兩層，在堝身上、下兩層的側(cè)壁上各有一對電極5、6和熱電偶7、8，在堝身上、下層之間還設(shè)有耐火隔離層9。由于用兩對電極和兩對熱電偶分別對上、下層進行加熱、控溫，所以可以方便、自由地調(diào)節(jié)坩堝上、下層的功率，大大簡化了坩堝的功率分配設(shè)計步驟，并擴大了坩堝工藝參數(shù)的適應(yīng)范圍。延長了玻璃料在坩堝內(nèi)滯留的時間，使玻璃液在坩堝內(nèi)流動路線長，均化效果好，更易于實現(xiàn)大容量、多排多孔纖維成型的化料要求。
文檔編號C03B37/00GK2878380SQ20052007801
公開日2007年3月14日 申請日期2005年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月29日
發(fā)明者劉勁松, 許遠方, 李濤, 黃健健 申請人:中材科技股份有限公司