Питатель стекловаренной печи

 

ПИТАТЕЛЬ СТЕКЛОВАРЕННОЙ ПЕЧИ, содержащий канал с установленными по его оси мешалками, о т гличающийся тем, что, с целью повыш(е}шя однородности стекломассы , мешалки установлены в шахматном порядке по вертикали с расстоянием между ними по высоте и по горизонтали соответственно 1,5-2,5 высоты лопасти и 0,7-1,1 ширишл канала, при этом раэмак лопастей : мешалок 0,4-0,8 ширины канала, а мешанки 1шжнего ряда у;становлены с возможностью вращения в направлении, протиаополснкмом наг авлению Бращения мешалок верхнего ряда.

СОЮЗ GOBETCHHX

4WM

РЕСПУБЛИН

SU„113571

4(51 С Оз В 5/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к *вто снва саидатвъстви

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ COOP

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3657237/29-33 (22) 31.10.83 (46) .23.01.85 Бюл. 11 3 (72) В.И.Астанин, К.В.Климова и Л.П.Лебедева (71) Гусевский филиал Государственного научно-исследовательского института стекла (53) 666.1.031(088.8) (56) 1. Патент Франции 11 !348385, кл. С 03 В 5/18, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР

У 363667, кл. С 03 В. 5/04, 1974 (прототип). (54)(57) ПИТАТКЛЬ СТЕКЛОВАРЕННОЙ

ПЕЧИ, содержащий канал с установленными по его оси мешалками, о т -. .л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения однородности стекломассы, мешалки установлены в шахматном порядке по вертикали с расстоянием между ними по высоте и по горизонтали соответственно 1,5-2,5 высоты лопасти и 0,7-1,1 ширины канала, ири этом размах лопастей мешалок 0,4-0,8 ширины канала, а мешалки нижнего ряда установлены с возможностью вращения в направлении, противоположном направлению враще: ния мешалок верхнего ряда.

1 1135718

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при механизированной выработке стеклоизделий, а также закрашивании стекломассы в 5 непрерывном потоке.

Известно устройство для гомогенизации стекломассы, представляющее собой две лопастные мешалки, расположенные по оси канала, по которому 10 течет расплавленное стекло fl) .

Однако мешалки вращаются синхронно во взаимно перпендикулярных направлениях. Расстояние между мешалками несколько превышает длину лопас- 1g ти, вследствие чего траектории движения лопастей значиМэльно пере-„ крываются. Мешалки создают вертикальный поток, направленный поочередно вверх и вниз, и горизонтальный 20 поток, направленный к одной из стен.

В этом случае мешалки одинаково заглублены в стекломассу и расположены на расстоянии, близком к половине размаха лопастей, поэтому 25 перемешивание происходит преимущественно в небопьшой зоне и возможно прчмое прохождение стекломассы на выработку как в.поверхностях, так к в придонных cRGBx ° 3 To приво 30 дит к ухудшению однородности стекломассы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является лечь для непрерывной варки стекла, содержащая соединенные протоками варочную, осветлительную и выработочную зоны. и иагревательнь1е элементы при отношении длины печи к ее ширипе, рав- 0 ном 8-20!1. По оси печи установлена, по крайней мере, одна мешалка f2) .

Основной особенностью известной печи явля.-тая соотношение линейных размеров длины печи и ее ширины, а также наличие одной или нескольких мешалок, установленных по оси печи.

Мешалки расположены в зоне осветления и расстояние между ними превыша-,.

cт полуторную ширину канала печи.

В этом случае мешалки работают беэ взаимной связи между собой. Между мешалками, особенно в пристеннь1х зонах, образуются слабоподвижнь1е зоил, ухудшающие качество стеклошабсы, поступающей на выработку. .". елью изобретения является повы» шение однородности стекломассы.

Поставленная цель достигается тем, что в питателе стекловаренной печи, содержащем канал с установленными по его оси мешалками, мешалки

Ф установлены в шахматном порядке по вертикали с расстоянием между ниии по высоте и по горизонтали соответственно 1,5-2,5 высоты лопасти и 0,7-1,1 ширины канала, при этом размах лопастей мешалок 0,4-0,8 ширины канала, а мешалки нижнего ряда установлены с возможностью вращения в направлении, противоположном направлению вращения мешалок верхнего ряда.

Предлагаемое расположение мешалок удлиняет срок их службы и значительно улучшает однородность стекломассы, а также исключает ее засорение от камня, тем самым увеличивая выход годных изделий.

На фиг,1 показано устройство, продольный разрез; на фиг. 2-? — схемы движения стекломассы у мешалок при их взаимных положениях: одна относительно другой, относительно стен и дна канала.

Питатель. стекловаренной печи включает канал 1, с установленными в нем мешалками 2, расположенными вдоль его оси в шахматном порядке на разных горизонтальных уровнях, перемешивающими стекломассу 3.

Практические конструктивные размеры питателя в сочетании с расположенными в нем мешалками следующие: ширина канала 300-600 мм, размах лопастей мешалок 120-480 мм, расстояние между мешалками 210-660 мм, высота лопасти 70-150 мм.

Устройство работает следующим образом.

Сваренная стекломасса поступает в канал 1 питателя. Поверхностные слои стекломассы 3 втягиваются в зону активного воздействия мешалки 2 верхнего ряда, участвуя во вращательном движении вокруг нее и перемещаясь одновременно по эллиптической кривой в вертикальной плоскости, Часть стек ломассы от первой мешалки 2 верхнего ряда вовлекается в зону действия соседней мешалки, лопасти которой расположены на другом горизонтальном уровне по сравнению с первой мешалкой, От второй мешалки стекломасса

3 поступает к следующей, расположен ной в верхнем ряду, а от нее к соседней мешалке нижнего ряда и т,д.

1135718

3

Стекломасса 3, пройдя таким образом через зоны воздействия всех мешалок, поступает на выработку.

Наилучшее перемешивание достигает ся при таком размещении соседних мешалок в канале питателя и направлении их вращения, когда уменьшаются до минимума слабоподвижные зоны и через зоны воздействия мешалок проходит максимальный объем стекломассы. При этом удлиняется путь прохождения стекломассы через зону перемешивания не только за счет вращательного движения вокруг мешалок, но и за счет перемешивания ее по синусоидальной кривой по вертикали.

Достигается описанный эффект тем, что расстояние между соседними мешалками составляет 0,7-1,1 ширины канала 3, мешалки верхнего и ннжнего рядов вращаются в противоположном направлении, различие в величине заглубления соседних мешалок 1 расстояние по вертикали между верхним и нижним рядами мешалок) составляет

l 5-2,5 высоты лопасти, а размах лопастей мешалок (0,4-0,8)k.

Для пояснения выбранных зависимостей приведены схемы движения стекломассы у мешалок прн нх взаим;ных положениях.

Если мешалка расположена у боковой стены и значительно удалена от других стек (фиг.2), стекломасса движется в горизонтальной плоскости по траектории, близкой к окружности, с.радиусом, равным приблизительно расстоянию от оси мешалки до ближайшей поверхности — стены. 3а этой зоной движение стекломассы от воздействия мешалок почти не наблюдается.

Поэтому, если мешалки расположены на расстоянии, превышающем l,l ширины канала (при условии расположения мешалок вдоль оси канала), 45 их воздействие настолько мало, что можно считать их перемешивание не зависящим друг от друга (фиг.З и 6).

При таком расположении мешалок возникают "мертвые" зоны стекломассы между зонами активного действия " - 50 каждых двух соседних мешалок. Стекломасса иэ этих зон, не участвующих в движении, может поступать на выработку, ухудшая качество вырабатываемых изделий. В этом случае 55 уменьшается иассообмен как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях

Перемешизание стекломассы улучшается при выборе точного расстояния между мешалками, зависящего от ширины канала. По данным, полученным при физическом моделировании, радиус зоны активного перемешнвания фактически не превышает 1,3 расстояния до ближайшей граничной поверхности.

Поэтому расстояние между соседними мешалками, равное 0,7-1 1 ширины канала, является оптимальным (фиг,4)

В этом случае наблюдается взаимо;, действие потоков стекломассы от двух мешалок. Аналогичное явление отмечается и при большем количестве мешалок (фиг.5). Расположение мешалок на расстоянии одна от другой менее 0,7 ширины канала нецелесообразно иэ-за близкого прохождения лопастей каждой мешалки от соседней и повьпненного разрушения материала мешалки .(фиг.7) . Перемешивание стекломассы улучшается, когда потоки стекломассы у соседних мешалок перемещаются в противоположных направлениях 1соседние мешалки вращаются в противоположном направлении). При этом стекломасса соверша"т движе«« . ние не только в горизонтальном направлении, но и по вертикали.

Наилучшее перемешивание стекломассы достигает я при сочетании точного расстояния между мешалками, зависящего от ширины канала, и равного 0,7-1,1 его ширины, а также при установке мешалок вдоль оси канала поочередно на разных уровнях,. составляющих 1,5-2,5 высоты лопасти, и вращении соседних мешалок в мотив воположном направлении одна относительно другой.

При заглублении мешалок менее 1,5 высоты лопасти расстояние между йх лопастямн настолько мало, что приводит к усиленному разрушению мешалок, а заглубление мешалок более

2,5 высоты лопасти приводит к ослаб лению взаимодействия мешалок по вертикали и, чтобы усит ть вертикальные потоки сте ломассы,требуются большие скорости вращейия мешалок, что в конечном счете, также приводит к усиленному разрушению мешалок.

При укаэанных желаемых соотношениях размах лопастей должен составлять 0,4 -0,8 ширины канала.

При малом размахе лопастей (менее

1135718

Фиг.2

Составитель Т.Буклей,Редактор Н.Джуган ТехредЛ.Коцюбняк Корректор JI.Ïèëèïåíêî

Заказ 10237/15 Тираж 457 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

0,4 ) значительно уменьшается циркуляция стекломассы в вертикальном направлении. С увеличением. размаха лопастей более 0,8 ширины канала расстояния между лопастями соседних 5 мешалок и до боковых стен настолько малы, что начнут усиленно разрушаться и мешалки, и стены канала. Это потребует специального защитного покрытия для них. 1О

Причем смещение соседних мешалок по высоте благоприятно сказывается на взаимодействие их, так как основные скоростные потоки соседних мешалок в горизонтальной плоскости 15 ,(они являются- преобладающими ) распо ложены на различной высоге и не вызывают взаимного торможения.

Следовательно, оптимальным режимом перемешивания следует счигать 20 такой, когда стекломасса вращается не только в горизонтальной плоскости вокруг мешалок, но и участвует одновременно в интенсивном вертикальном движении. При зтом удлиняется ее путь на выработку и спирали вращения вокруг мешалок более растянуты, что позволяет произв ить измельченне неоднородностей стекломассы. Движения стекломассы у соседних мешалок получаются согласованны-. ми и между мешалками стекломасса движется также по траекториям, близким к окружности, в результате чего вертикальные скорости возрастают более, чем в 2 раза, по сравне нию с потоками от одиночной мешалки.

Таким образом, мешалки имеющие размах лопастей (0,4-0,8)1 устанавливают в шахматном порядке по вертикали так, что расстояние между ними по горизонтали (0,7-1,1t f и иа расстоянии по вертикали 1 5-2,5 высоты лопасти, причем мешалки нижнего ряда устанавливают с возможностью вращения в противоположном направлении относительно мешалок верхнего ряда.