一种用于生产玄武岩连续纤维的加热装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及玄武岩连续纤维生产设备技术领域,尤其是涉及一种用于生产玄武岩连续纤维的加热装置。
【背景技术】
[0002]玄武岩连续纤维是一种综合性能优异的纤维之一,具有强度高、耐酸碱、高低温性能良好、防火性能优越等特点,可广泛应用于军工及民用各个领域。
[0003]现今,玄武岩连续纤维的生产流程大致是:天然的玄武岩石料作为生产玄武岩连续纤维的原料由加料机投入窑炉中,被窑炉内的高温环境熔化成玄武岩熔液,熔液进一步澄清、均化后,通过料道输送至数个作业单元,每个作业单元底部安装有一块铂铑合金多孔漏板,玄武岩熔液靠自身重力由漏板上的漏孔中流出,由拉丝机拉成玄武岩连续纤维。
[0004]由于玄武岩熔液内含有大量的铁氧化物,黑度系数高,导热性差,固态的玄武岩石料落入熔液中后,需要较长时间才会熔化,导致玄武岩石料的熔化速率较低。对于凭借辐射热熔化玄武岩石料的窑炉,由于辐射热需要从熔液表面向下缓慢传递,熔化速率会更低。为了提高玄武岩原料的熔化速率,有企业尝试采用电熔方式对熔液进行整体加热,但由于原料中铁氧化物含量较高,一方面容易侵蚀加热电极,另一方面,电熔加热方式能加快比重较大的铁氧化物向熔液下层沉降,加速对铂铑合金漏板的侵蚀。
[0005]因此,如何提高玄武岩石料的熔化速率,使得玄武岩熔液温度及成分更均匀,更有利于实现玄武岩连续纤维的大规模工业化生产是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0006]有鉴于此,本实用新型的目的是提供一种用于生产玄武岩连续纤维的加热装置,该加热装置能够提高玄武岩石料的熔化速率,使得玄武岩熔液温度及成分更均匀,更有利于实现玄武岩连续纤维的大规模工业化生产,本实用新型的另一个目的是提供一种用于生产玄武岩连续纤维的加热方法。
[0007]为解决上述的技术问题,本实用新型提供的技术方案为:
[0008]一种用于生产玄武岩连续纤维的加热装置,包括燃料管以及套装于所述燃料管内部的助燃气管,所述燃料管的顶部与所述助燃气管外壁面密封连接,还包括套装于所述燃料管外部的用于冷却保护所述燃料管与所述助燃气管的冷却水管,所述冷却水管的顶部与底部与所述燃料管外壁面密封连接,所述冷却水管与所述燃料管之间的空腔形成冷却水通道,所述冷却水管顶部设置有进水口与出水口。
[0009]优选的,还包括套装于所述燃料管外部的支座管,所述支座管固定设置于墙体上且沿墙体厚度方向穿透所述墙体,所述支座管与所述燃料管是分体的。
[0010]优选的,所述支座管的下开口处设置有中心开孔的环形封板,所述冷却水管的下部与所述封板滑动配合,所述冷却水管沿所述封板滑动部位的管径一致,所述冷却水管沿所述封板滑动部位的上部与所述支座管滑动配合,所述冷却水管沿所述封板滑动部位的外壁面、所述支座管的内壁面以及所述封板形成环形气室,所述封板的中心开孔处设置有用于密封所述气室的密封圈,所述冷却水管沿所述支座管滑动的部位上设置有用于密封所述气室的密封圈,所述支座管上设置有与所述气室连通的进气口与排气口,所述冷却水管沿所述封板滑动部位与所述冷却水管沿所述支座管滑动部位的连接处形成气体施力面;所述助燃气管内部设置有用于助燃气推动所述冷却水管滑动的气体施力面。
[0011]优选的,所述燃料管的出口、所述助燃气管的出口以及所述冷却水管的底端连接有喷头,所述喷头上还设置有多个与所述助燃气管连通的助燃气管喷孔,所述喷头上设置有多个与所述燃料管连通的燃料管喷孔,所述喷头内部设置有与所述冷却水管连通用于冷却所述喷头的冷却水通道。
[0012]与现有技术相比,本实用新型提供了一种用于生产玄武岩连续纤维的加热装置,包括燃料管以及套装于所述燃料管内部的助燃气管,所述燃料管的顶部与所述助燃气管外壁面密封连接,所述燃料管的外部还套装有用于冷却保护所述燃料管与所述助燃气管的冷却水管,所述冷却水管的顶部与所述燃料管外壁面密封连接,所述冷却水管顶部设置有进水口与出水口。本实用新型通过设置冷却水管冷却保护燃料管与助燃气管,使得加热装置可以浸入1300°C?1500°C的玄武岩熔液中,不会在较短时间内烧损,能够有效地将燃料及助燃气送至玄武岩熔液内部的指定位置,使得燃料及助燃气能够在玄武岩熔液内燃烧,产生的热量直接传递给玄武岩熔液,同时燃烧产物变为气泡在玄武岩熔液中逐渐上升,搅动玄武岩熔液,从而提高了玄武岩石料的熔化速率,使得玄武岩熔液温度及成分更均匀,更有利于实现玄武岩连续纤维的大规模工业化生产。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型实施例提供的用于生产玄武岩连续纤维的加热装置的轴向剖视结构示意图;
[0014]图2为图1中喷头的结构示意图。
[0015]图中:I支座管,2燃料管,3助燃气管,4冷却水管,41进水口,42出水口,5封板,6气室,61进气口,62排气口,7密封圈,8气体施力面,9喷头,91助燃气管喷孔,92燃料管喷孔。
【具体实施方式】
[0016]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,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的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。
[0017]参考图1,图1为本实用新型实施例提供的用于生产玄武岩连续纤维的加热装置的轴向剖视结构示意图;图2为图1中喷头的结构示意图。
[0018]一种用于生产玄武岩连续纤维的加热装置,包括燃料管2以及套装于燃料管2内部的助燃气管3,燃料管2的顶部与助燃气管3外壁面密封连接,还包括套装于燃料管2外部的用于冷却保护燃料管2与助燃气管3的冷却水管4,冷却水管4的顶部与底部与燃料管2外壁面密封连接,冷却水管4与燃料管2之间的空腔形成冷却水通道,冷却水管4顶部设置有进水口 41与出水口 42。进水口 41通过管道与冷却水源连通,冷却水由进水口 41进入冷却水管4,吸收燃料管2的热量提高自身的温度,升温后的冷却水由出水口 42流出,经冷却水塔降温后返回冷却水源,如此循环往复。
[0019]本实用新型通过设置冷却水管4冷却保护燃料管2与助燃气管3,使得加热装置可以浸入1300°C?1500 °C的玄武岩熔液中,不会在较短时间内烧损,能够有效地将燃料及助燃气送至玄武岩熔液内部的指定位置,使得燃料及助燃气能够在玄武岩熔液内燃烧,产生的热量直接传递给玄武岩熔液,同时燃烧产物变为气泡在玄武岩熔液中逐渐上升,搅动玄武岩熔液,从而提高了玄武岩石料的熔化速率,使得玄武岩熔液温度及成分更均匀,更有利于实现玄武岩连续纤维的大规模工业化生产。
[0020]在本实用新型的一个实施例中,加热装置还包括套装于冷却水管4外部的支座管1,支座管I固定设置于墙体上且沿墙体厚度方向穿透墙体,支座管I与冷却水管4是分体的。本实用新型通过设置支座管I并将支座管I与冷却水管4设置成分体的,在外力作用下冷却水管4带动燃料管2与助燃气管3沿支座管I内表面滑动以浸入或脱离玄武岩熔液,加热装置的前端在加热时可以伸出浸入玄武岩熔液,在不加热时可以缩回