一种玻璃纤维用铂合金坩埚的制作方法

本实用新型涉及坩埚制作领域，尤其涉及一种玻璃纤维用铂合金坩埚。

背景技术：

在玻璃纤维拉丝生产设备中，熔化玻璃液用的铂合金坩埚是最重要的生产设备之一。使用时它需要承受上千度的高温，一般由价格昂贵的铂合金制成。在高温条件下，铂合金坩埚具有极好的化学隋性，不会与熔融的玻璃液起化学反应；通电时，它又是一个优良的电阻发热体，可将置于锅内的玻璃原料加热至熔融，玻璃液经拉丝作业后，便可制得各种成分的玻璃纤维。

为达到玻璃纤维的成型工艺条件，玻璃原料在化料铂合金坩埚内，要同时完成“预熔”和“均化”两个工艺过程，这两个过程的温度要求差别较大，因此，理想的铂坩埚应在坩埚的垂直方向上，自上而下的具有合理的温度递增。由于铂合金坩埚加热方式为电加热，所以，在坩埚设计制造时，就要求铂合金坩埚具有合理的坩埚功率分配。

目前玻璃纤维行业所用铂合金坩埚是通过选择坩埚上、下层各部件材料的厚薄来调整上、下层的电流密度分布，从而实现坩埚的功率分配。对于各种不同的玻璃成分和工艺参数，均要经过多次具体实验，才能得到较为合理的数据。显然，这样制造出的铂合金坩埚，使用时性局限性较大、工艺参数调整范围狭窄，且需要用到的铂合金材料多，成本高，如果坩埚功率分配不当，轻则造成拉丝作业的不稳定，重则使价格昂贵的铂合金坩埚完全报废，造成重大经济损失。

技术实现要素：

本实用新型的目的主要根据以上存在的不足，提供一种玻璃纤维用铂合金坩埚。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种玻璃纤维用铂合金坩埚，包括锅顶、锅身及锅底，所述锅顶上设有加料管，所述锅底开设出液口，所述锅身包括上锅身、下锅身及位于中间的耐火隔离环，所述上锅身和所述下锅身之间通过所述耐火隔离环相连接；所述上锅身的侧壁上设有一对第一电极，所述下锅身的侧壁上设有一对第二电极，所述第一电极的功率小于所述第二电极的功率；所述上锅身的锅体内固定设有V形加热板及第二加热板，所述V形加热板及所述第二加热板外沿与所述上锅身侧壁密封相连、且所述第二加热板位于所述V形加热板下方，所述V形加热板的横截面为V型、且底部开设第一流液孔，所述第二加热板开设有若干第二流液孔，所述第一流液孔的孔径大于所述第二流液孔的孔径。

优选地，所述下锅身的锅体内设有滤网，所述滤网的孔径小于所述第二流液孔的孔径。

优选地，所述出液口至少3个，各所述出液口连接取液管、且所述取液管的顶端伸入所述下锅身内距离所述锅底30mm-40mm。

优选地，所述锅身还包括一加强环，所述加强环覆盖所述耐火隔离环、所述上锅身的侧壁底部及所述下锅身的侧壁顶部，所述加强环的宽度大于所述耐火隔离环的宽度30mm-40mm。

优选地，所述锅底的厚度均大于所述锅顶及所述锅身的厚度。

优选地，还包括两个热电偶，所述热电偶分别设于所述上锅身及所述下锅身的外壁。

优选地，所述锅顶、所述上锅身、所述下锅身及所述锅底均采用铂铑合金，所述耐火隔离环及所述加强环均采用硅酸铝材质。

由于采用了以上技术方案，本实用新型具有以下有益效果：采用本实用新型方案制得的铂合金坩埚，通过将锅身分为上、下两层，位于上锅身的V形加热板用来增加玻璃料在上锅身的滞留时间，并采用两对电极可以对上、下层进行灵活的加热，使得上、下层的功率不同且互不干扰，有效的简化了坩埚功率分配设计步骤，同时减少铂合金材料的使用，降低坩埚的制作成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、锅顶；11、加料管；2、锅身；21、上锅身；211、第一电极；212、V形加热板；213、第二加热板；214、第一流液孔；215、第二流液孔；22、下锅身；221、第二电极；222、滤网；23、耐火隔离环；24、加强环；25、热电偶；3、锅底；31、出液口；32、取液管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清除、完整地描述，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例详细说明：

如图1，一种玻璃纤维用铂合金坩埚，包括锅顶1、锅身2及锅底3，所述锅顶1上设有加料管11，所述锅底3开设出液口31，所述锅身2包括上锅身21、下锅身22及位于中间的耐火隔离环23，所述上锅身21和所述下锅身22之间通过所述耐火隔离环23相连接；所述上锅身21的侧壁上设有一对第一电极211，所述下锅身22的侧壁上设有一对第二电极221，所述第一电极211的功率小于所述第二电极221的功率；所述上锅身21的锅体内固定设有V形加热板212及第二加热板213，所述V形加热板212及所述第二加热板213外沿与所述上锅身21侧壁密封相连、且所述第二加热板213位于所述V形加热板212下方，所述V形加热板212的横截面为V型、且底部开设第一流液孔214，所述第二加热板213开设有若干第二流液孔215，所述第一流液孔214的孔径大于所述第二流液孔215的孔径。

采用本实用新型方案制得的铂合金坩埚，通过将锅身2分为上、下两层，位于上锅身21的V形加热板212用来增加玻璃料在上锅身21的滞留时间，采用两对电极可以对上、下层进行灵活的加热，当玻璃V形加热板212上滞留时，第一电极211通过引电装置与坩埚相连，为上锅身21及与上锅身21相连接的V形加热板212及第二加热板213供电，玻璃料经过V形加热板212及坩埚侧壁的辐射加热后融化，初步融化后的玻璃液从V形加热板212的第一流液孔214流出进入第二加热板213，玻璃液再滞留在第二加热板213上，提高玻璃液在上锅身的滞留时间的同时，第二加热板213及上锅身21侧壁同时对玻璃液进行二次预热，使得玻璃液达到上锅身21内温度的最高点，完成预热的玻璃液通过第二加热板213的第二流液孔215落入下锅身22进行更高的加热工艺，本实用新型通过采用两对电极对上、下层进行灵活的加热，使得上、下层的功率不同且互不干扰，有效的简化了坩埚功率分配设计步骤，同时减少铂合金材料的使用，降低坩埚的制作成本。

在本实施例中，所述下锅身22的锅体内设有滤网222，所述滤网222的孔径小于所述第二流液孔215的孔径，玻璃液在通过滤网222时，可以去除玻璃液中混入的耐火颗粒杂质，同时，滤网222还可以起到均化玻璃液和排除玻璃液中气泡的作用。

在本实施例中，所述出液口31至少3个，各所述出液口31连接取液管32、且所述取液管32的顶端伸入所述下锅身22内距离所述锅底330mm-40mm。采用取液管32的好处是，坩埚在使用过程中，耐火隔离层23剥落的耐火材料颗粒沉积在取液管32外的下锅身22底部，取液管23对上端的玻璃液取液，可以避免耐火材料颗粒进入取液管23导致发生堵塞。

在本实施例中，所述锅身2还包括一加强环24，所述加强环24覆盖所述耐火隔离环23、所述上锅身21的侧壁底部及所述下锅身22的侧壁顶部，所述加强环24的宽度大于所述耐火隔离环23的宽度30mm-40mm。

在本实施例中，所述锅底3的厚度均大于所述锅顶1及所述锅身2的厚度。提高锅底3的耐用性。

在本实施例中，还包括两个热电偶25，所述热电偶25分别设于所述上锅身21及所述下锅身22的外壁。热电偶25用于对上锅身21及下锅身22的恒温控制。

在本实施例中，所述锅顶1、所述上锅身21、所述下锅身22及所述锅底3均采用铂铑合金，所述耐火隔离环23及所述加强环24均采用硅酸铝材质。

显然，本实用新型专利的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型专利所作的举例，而并非是对本实用新型专利的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。