Устройство для гомогенизации стекломассы

Оп ИСАНИЕ 658005

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соватсиик

Социалистическик

Распубпик (6!) Дополнительное к авт. свиа-ву (22) Заявлено 02.08.76 (21) 2390686/29 — 33 (5l) И, Кл с присоединением заявки №

С 03 В 5i18

Гааударатвенитек ааматат СССР аа делам кзо5рвтека» в еткрмтай (23) Приоритет

Опубликовано 25.04.79. Бюллетень № 15 (53) УДК 666.1.031.,15 (088.8) Дата опубликования описания 29.0479 (72) Авторы изобретения

Ю. 3. Богатырев и В. В. Богатырева (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДНЯ ГОМОГЕНИЗАЦИИ СТЕКЛОМАССЬ1

Изобретение относится к устройствам для гомогенизации вязких жидкостей, например, стекломассы, и может быть использовано для получения оптического стекла высокой однородности при непрерывном способе его производства. 5

Известно устройство для гомогениэации стек ломассы; содержащее цилиндрический тигель, на дне которого соосно с мешалкой установлен штлиндр. Внутри цилиндра расположен донный патрубок, пространство между тиглем н цилинд- 1в ром разделено радиальными перегородками на камеры, сообщающиеся между собой поочередно сверху и снизу (11.

Яанное устройство пригодно для непрерывных процессов гомогенизации, но наличие нет% скольких перегородок создает в кольцевом пространстве застойные эоны, увеличивает поверхность. соприкосновения стекломассы с конструкционным материалом, что приводит к понижению качества стекла по свнльности и све26 топоглащению.

Наиболее близким к предложенному изобретению является устройство для гомогецизации стекломассы содержащее сосуд, мешалку с валом, коаксиально расположенный диффузор, радиальную перегородку, установленную между диффузором и сосудом по.всей его высоте, и патрубки поступления и выработки стекломассы, разделенные указанной перегородкой, причем патрубок выработки размещен между сосудом и диффузором выше его нижней кромки (2).

Устройство обеспечивает получение более однородного стекла, чем известные ранее аналоги.

Однако в стекле, прошедшем гомогенизацию в этом устройстве, встречаются нитевидные свили, так как диффуэор, коаксиально расположенный с мешалкой, обуславливает равномерное, радиально симметричное распределение поступающей стекломассы, прошедшей только один раэ ротор мешалки, по всей толще верхнего ее слоя в сосуд, в том числе и над выработочным патрубком. Сверху вниз стекломасса движется в кольцевом пространстве между сосудом и диффужром ламинарно. Слои ее не смешиваются между собой и засвиленными попадают в выработочный натрубок. Это

658095 явление усугубляется тем, что выработочный поток создает над выработочным патрубком зону с пониженным гидравлическим сопротивлением. Эта зона возникает в области обоих, рядом расположенных, патрубков — поступления и выработки. Действие перегородки сказывается только на участке от патрубка поступления до всасывающего отверстия в диффузоре.

Вследствие описанных обстоятельств мало16 смешанные струи стекломассы, прошедшие только один раз ротор мешалки, проникают в вью работочный патрубок, более легко, чем в другие участки кольцевого пространства между

1$ сосудом и диффузором. Эти струи засвиливают основную часть вырабатываемой стекломассы.

Цель изобретения — повышение качества стеклом ассы.

Цель достигается тем, что устройство для гомогеннзации стекломассы, содержащее сосуд с

26 установленной в нем мешалкой, на валу которой размещены лопасти, и диффузором, патрубки поступления и выработки стекломассы, разделенные между собой, снабжено чашей, смонтированной на валу мешалки над диффузором

25 и соединенной с патрубком поступления, а сосуд в основании снабжен жидкостным затвором, через который соединен с патрубком выработки, причем подводящий конец патрубка постунле36 ния и всасывающий — выработочного натрубка разделены лопастью мешалки, а чаша выполнена с перегородками.

На чертеже показан общий вид устройства в разрезе.

Устройство содержит сосуд 1, мешалку 2 с валом 3, диффузор 4, патрубок 5 поступления стекломассы с подводящим концом б и чашей

7, снабженной секциями 8, патрубок 9 выработки стекломассы с всасывающим концом

10 н кольцевой затвор 11.

Стрелками показано направление движения потока стекломассы в процессе ее перемешивания.

Устройство работает следующим образом. Из стекловаренной печи стекломасса подается в секционированную чашу 7. Благодаря вращению чаши стекломасса поочередно поступает в ее секции 8. При этом слои стекломассы укладь|ваются в чаше один на другой по спирали. Подачу стекломассы в чашу целесообразно осуществлять общеизвестным приемом — "под уровень". Истечение стекломассы из секций 8 в патрубок 5 сопровождается разрывом этой спирали в поперечном направлении в каждой секции и закручиванием стекломассы в виде вертикального "жгута", опускающегося в пат.рубок 5. Истечение стекломассы из вращающейся чаши в патрубок напоминает пряденне нити иэ кудели.

На этапе прохождения стекломассой секционированной чаши и патрубка поступления, достигается первоначальное смешивание ее разнородных слоев. Далее стекломасса через подающее отверстие 6 патрубка 5 поступления выводится на лопасть мешалки 2.

Предпочтительно подводящий конец б распо1лагать на задней по ходу вращения мешалкистороне лопасти.

Под действием вращающегося ротора мешалки стекломасса равномрено смешивается в диффузоре, так как частицы стекломассы, вытекающей из подводящего конца, оказываются под действием непрерывно меняющихся по значению трех составляющих скорости — осевой, радиальной и тангенциальной, Далее стекломасса вихреобразно выбрасывается через нагнетающее отверстие днффуэора в верхние слои стекломассы в сосуд. На этом этапе стекломасса подвергается существенному перемешиванию и обессливанию.

Чаша 7 погружена на 0,2-0,8 своей высоты в стекломассу. Прн вращении чаши вместе с валом мешалки верхние слои стекломассы увлекаются наружными частями чапш и дополнительно перемешиваются.

Из верхних слоев стекломасса опускается вниз между сосудом 1 и диффуэором 4 и снизу поступает в диффуэор через его всасывающее отверстие. Благодаря вращению мешалки основной объем стекяомассы s сосуде непрерывно циркулирует вокруг диффузора, образуя элипсообразный тор.

Участки этого тора из стекломассы, находящейся в диффузоре, постоянно турбулиэируются лопастями мешалки.

Некоторая часть всего объема стекломассы в сосуде под действием гидростатического напора попадает во всасывающий конец 10 патрубка 9 выработки, которое расположено на лопасти мешалки. Предпочтительно всасывающий конец 10 размещать на передней по ходу вращения мешалки стороне той лопасти, на которой размещен подводящий конец б патрубка

5 поступления, В этом случае лопасть мешалки служит перегородкой между вращающимися патрубками.

При истечении стекломассы иэ вращающегося патрубка 9 выработки происходит ее дополнительное закручивание и перемешивание.

Жидкостной затвор 11 не участвует в перемешивании и служит для предотвращения вытекания стекломассы иэ сосуда при вращающемся патрубке 9 выработки. Однако его верхняя крышка, подобно чаше 7, при вращении увлекает и закручивает стекломассу, что

658095

Состав пель В. 10дина .Гехред И,Астадош КорректоР Н.Стен

Редактор И. Трошина

Тираж 555 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., и 4/5

Заказ 1969/19

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 способствует ее перемешиванию. Крышку эаzaopa целесообразно снабдить радиальными ло. натками, при вращении которых поток стекломассы, выходящий из кольцевого пространства между сосудом и диффузором, будет активно перемешиваться., Таким образом, устройство исключает проникновение малосмешанных струй стекломассы в выработочный патрубок и обеспечивает получение бессливного оптического стекла, 10

Формула изобретения

1. Устройство для гомогенизации стекломас- 1 сы, содержащее. сосуд с установленной в нем мешалкой, на валу которой размещены лопасти, и диффузором, патрубки поступления и выработки стекломассы, разделенные между собой,отличающееся тем,что,с 20 целью повышения качества стекломассы, оно снабжено чашей, смонтированной на валу мешапки над диффузором и соединенной с патрубком поступления, а сосуд в основании снаб. жен жидкостным затвором, через который соединен с патрубком выработки.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что подводящий конец патрубка поступления и всасывающий — выработочного патрубка разделены лопастью мешалки.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что чаша выполнена с перегородками.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР йе 334793, кл. С 03 в 5/02, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР М .... (заявка Р 2103745/29-33, от 07.02.1975), кл. С 03 в 5/18, 1975.