[实用新型]一种超细连续玻璃纤维生产用坩埚

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超细连续玻璃纤维生产用坩埚，属于玻璃纤维制造技术领域。

背景技术

超细连续玻璃纤维是玻璃纤维产品系列中单纤维直径最细的，其单丝公称直径为3.5～4微米。超细连续玻璃纤维纱具有良好的耐折性、柔软性，而且强度高，用它制成的织物具有柔软、抗撕裂、耐折、耐磨等优异性能，特别适合于制造建筑用玻璃纤维膜结构材料及其他特殊用途的织物。

由于膜结构材料的基布属于较厚的玻纤织物，对超细连续玻璃纤维的要求是：单丝公称直径3.5～4微米，每股超细连续玻璃纤维纱包含的单丝的数量要达到1000根以上。这就要求，在超细连续玻璃纤维纱的生产过程中，必须采用1000孔及以上漏板，即一次成型的玻璃纤维原丝的线密度要达到30tex(克/千米)以上。

具体来说，由于超细连续玻璃纤维单丝直径非常细，生产时采用的漏板漏嘴孔径也很小，玻璃液的表面张力对玻璃液从漏嘴中流出的阻滞作用较大，而同时又要求采用较多孔数的漏板生产，这种阻滞作用更大；另外，如果玻璃液中含有微小的粘度不均匀体或杂质，均会造成作业的中断，因此对玻璃液的熔制质量要求很高。所以，超细连续玻璃纤维纱的生产难度很大。

目前，超细连续玻璃纤维纱生产采用的方法是采用全铂合金制成的坩埚熔化玻璃并进行纤维成型，其缺点是：(1)为保证玻璃在坩埚内足够的停留时间，全铂合金制成的坩埚必须达到一定的容积，导致铂合金占用量很大，投入工业化生产不经济。(2)在同一全铂坩埚埚体内，既要同时完成玻璃预熔与均化，又要保持合适的温度梯度，还要考虑满足多排孔超细纤维的成型要求，保证坩埚底板温度在成型温度范围之内，最后还要考虑整体结构的抗高温蠕变性。因此坩埚结构设计复杂，加工的难度非常大。

发明内容

为解决现有全铂合金坩埚存在的以上不足，本实用新型提供一种新结构的超细连续玻璃纤维生产用坩埚。

本实用新型采用如下技术方案：

在坩埚内设二块板状引电电极，前述板状引电电极沿坩埚中心线布置在坩埚内的两侧，其底部距离坩埚底部的上表面50～100mm，相对于坩埚底部为倾斜设置，两块板状引电电极的距离为坩埚长度的0.8～0.9倍。

上述技术方案进一步的改进之一是：坩埚流液槽内设有取液筒，其横截面的面积是漏板漏嘴所有漏嘴内孔面积之和的2～3倍，以取得温度较均匀的玻璃液，并确保漏板内有足够的玻璃流出。

上述技术方案进一步的改进之二是：坩埚的流液槽偏置，以减小冷玻璃球加入时对流入流液槽内玻璃液温度的影响。

上述技术方案进一步的改进之三是：坩埚的有效容积是出料量的0.5～1.5倍，以保证玻璃在坩埚内一定的停留时间，进行物理均化。

本实用新型的优点在于：

(1)除漏板采用铂铑合金外，坩埚的其余部分均采用耐火材料砌筑，铂合金的用量减少了60％以上；而且用耐火材料砌筑的坩埚提供了一个大容量的熔制环境，延长了玻璃液的停留时间，使玻璃液得到充分的均化，提高了玻璃液的质量；同时，通过选择适合于电熔加热的高质量、抗剥落的耐火材料，大大降低了耐火材料的侵蚀。

(2)用耐火材料砌筑的坩埚与铂合金漏板相对独立，可单独控制熔制参数，且漏板损坏后可以单独更换，而不损坏坩埚本体。

(3)通过流液槽取液装置进一步避免了耐火材料侵蚀对玻璃液质量的影响，同时进一步均化玻璃液，使之更加适合于玻璃纤维成型。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

参见图1，本实用新型采用耐火材料砌筑坩埚1，坩埚1的有效容积是其出料量的0.5～1.5倍。坩埚内设置的两块板状引电电极2，采用长方形或梯形，通过引电电极将电流引入玻璃熔体后，靠熔体自身作为电阻通电发热即可熔化玻璃球。板状电极2沿坩埚中心线布置在坩埚内的两侧，其底部距离坩埚底砖的上表面50～100mm，与底砖垂直线的角度为15°～25°，两块板电极的距离为坩埚长度的0.8～0.9倍。通过该种布置，可使电力线布置在炉体中心，从而而在炉体四壁形成一个电力线稀疏的低温粘滞层，起到保护池壁的作用，减少耐火材料的侵蚀。

本实用新型的流液槽3设置在坩埚长度方向1/3～1/4位置外，其形状为长方形、大小与漏板流液槽口相匹配，深度为50～80mm。在流液槽3的中心部位，设置铂金取液筒4，其截面的面积是漏板漏嘴所有漏嘴内孔面积之和的2～3倍，取液口筒4筒口位置在流液槽下底部位置以上的30～50mm处。