一种硅酸锆纤维丝的制备装置的制作方法

本实用新型涉及硅酸锆纤维丝成型领域，特别涉及硅酸锆纤维丝的制备装置。

背景技术：

硅酸锆因其具有高熔点、低热导率、低热膨胀系数、优良的化学及相稳定性等特点，广泛应用于耐火材料和锆基材料。硅酸锆纤维丝可以用于高温炉膛的保温层填充材料(最高耐1700℃-1750℃)，也可以用于高温绝缘层填充材料。同时硅酸锆纤维可以用来作为硅酸锆、氧化锆、氧化铝、碳化硅等陶瓷的增韧原料。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提出一种硅酸锆纤维丝的制备装置，用于生产硅酸锆纤维，结构巧妙，实用性强，适合于大规模生产。

一方面，本实用新型提供了一种硅酸锆纤维丝的制备装置，包括炉膛、石墨流槽、第一喷嘴、第二喷嘴，石墨流槽后端与炉膛的出口相连接，第一喷嘴与石墨流槽前端一侧相连接，第二喷嘴与石墨流槽前端另一侧相连接，在石墨流槽上设有多个内孔道，第一喷嘴和第二喷嘴相对于石墨流槽对称布置，第一喷嘴及第二喷嘴喷出的高速气流方向与石墨流槽流出的熔体方向呈一定角度。

进一步地，在内孔道内壁及石墨流槽前端喷涂氧化锆涂层。

进一步地，石墨流槽外壁包覆一层氧化锆纤维砖。

进一步地，内孔道直径为8mm～15mm，相邻两个内孔道间距为5mm～15mm，第一喷嘴和第二喷嘴的喷口宽度为3m～10mm，第一喷嘴与内孔道轴线的夹角为15°～45°，第二喷嘴与内孔道轴线的夹角为15°～45°，氧化锆涂层的喷涂厚度为2mm～6mm。

本实用新型的一种硅酸锆纤维丝的制备装置相比现有技术有益效果在于：

1、本实用新型用于生产硅酸锆纤维，结构巧妙，实用性强，适合于大规模生产。熔体在保温多孔石墨流槽中被分成细流，熔体细流流出后与两侧第一喷嘴及第二喷嘴的喷出的高速气流在出口处汇合，由于熔体具有一定的粘度和表面张力，在高速气流的作用下，熔体被牵引成长丝状，喷出，在空中由于降温至熔点以下凝固成纤维丝状。

2、通过石墨流槽，并喷涂氧化锆涂层，使得石墨流槽能够承受硅酸锆陶瓷熔体的高温并且不会被氧化冲刷。

3、通过在石墨流槽外壁包覆氧化锆纤维砖，使得石墨流槽散热大大减少，起到隔热保温减少了能源浪费，并减少石墨流槽的内孔道过冷结壳堵塞的现状。

4、第一喷嘴和第二喷嘴相对于石墨流槽对称布置，第一喷嘴及第二喷嘴喷出的高速气流方向与石墨流槽流出的熔体方向呈一定角度。起到更好的牵引拉丝效果。

5、通过控制压缩空气的流量和压力，使得硅酸锆纤维丝的长度得到相应的控制，通过内孔道的直径设计可以在一定程度上控制纤维丝的直径，最终这两种控制使得硅酸锆纤维丝的长径比在一定的范围内。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的硅酸锆纤维丝的制备装置结构示意图；

图2为图1的石墨流槽前端结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供了一种硅酸锆纤维丝的制备装置，包括炉膛1、石墨流槽5、第一喷嘴3、第二喷嘴4，石墨流槽5后端与炉膛1的出口相连接，第一喷嘴3与石墨流槽5前端一侧相连接，第二喷嘴4与石墨流槽5前端另一侧相连接，在石墨流槽5上设有多个内孔道9(如图2所示)。第一喷嘴3和第二喷嘴4相对于石墨流槽5对称布置，第一喷嘴3及第二喷嘴4喷出的高速气流方向与石墨流槽5流出的熔体2方向呈一定角度。起到更好的牵引拉丝效果。第一喷嘴3和第二喷嘴4相对于石墨流槽5可以左右对称布置，也可以上下对称布置。

在内孔道9内壁及石墨流槽5前端喷涂氧化锆涂层8(如图2所示)。通过石墨流槽5，并喷涂氧化锆涂层8，使得石墨流槽5能够承受硅酸锆陶瓷熔体的高温并且不会被氧化冲刷。通过在石墨流槽5外壁包覆氧化锆纤维砖6，使得石墨流槽5散热大大减少，起到隔热保温减少了能源浪费，并减少石墨流槽5的内孔道9过冷结壳堵塞的现状。

本实用新型的最优实施例的内孔道直径为5mm，相邻两个内孔道间距为6mm，第一喷嘴3和第二喷嘴4的喷口宽度为5mm，第一喷嘴3与内孔道轴线的夹角为25°，第二喷嘴4与内孔道轴线的夹角为25°，氧化锆涂层8的喷涂厚度为3mm。

本实用新型生产过程如下：

炉膛1内的硅酸锆熔体2通过在石墨流槽5流出，保温多孔石墨流槽5中被分成细流，硅酸锆熔体2细流流出后与两侧第一喷嘴3及第二喷嘴4的喷出的高速气流在出口处汇合，由于硅酸锆熔体2具有一定的粘度和表面张力，在高速气流的作用下，硅酸锆被牵引成长丝状，喷出，在空中由于降温至熔点以下凝固成纤维丝状7。

以上未描述的技术是本领域技术人员的公知常识。本实用新型所述的小于或者大于均包括本数。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种硅酸锆纤维丝的制备装置，其特征在于，包括炉膛、石墨流槽、第一喷嘴、第二喷嘴，石墨流槽后端与炉膛的出口相连接，第一喷嘴与石墨流槽前端一侧相连接，第二喷嘴与石墨流槽前端另一侧相连接，在石墨流槽上设有多个内孔道，第一喷嘴和第二喷嘴相对于石墨流槽对称布置，第一喷嘴及第二喷嘴喷出的高速气流方向与石墨流槽流出的熔体方向呈一定角度。

2.根据权利要求1所述的硅酸锆纤维丝的制备装置，其特征在于，在内孔道内壁及石墨流槽前端喷涂氧化锆涂层。

3.根据权利要求2所述的硅酸锆纤维丝的制备装置，其特征在于，石墨流槽外壁包覆一层氧化锆纤维砖。

4.根据权利要求3所述的硅酸锆纤维丝的制备装置，其特征在于，内孔道直径为8mm～15mm，相邻两个内孔道间距为5mm～15mm，第一喷嘴和第二喷嘴的喷口宽度为3m～10mm，第一喷嘴与内孔道轴线的夹角为15°～45°，第二喷嘴与内孔道轴线的夹角为15°～45°，氧化锆涂层的喷涂厚度为2mm～6mm。

技术总结
本实用新型公开了一种硅酸锆纤维丝的制备装置，包括炉膛、石墨流槽、第一喷嘴、第二喷嘴，石墨流槽后端与炉膛的出口相连接，第一喷嘴与石墨流槽前端一侧相连接，第二喷嘴与石墨流槽前端另一侧相连接，在石墨流槽上设有多个内孔道，第一喷嘴和第二喷嘴相对于石墨流槽对称布置，第一喷嘴及第二喷嘴喷出的高速气流方向与石墨流槽流出的熔体方向呈一定角度。本实用新型用于生产硅酸锆纤维丝，熔体在保温多孔石墨流槽中被分成细流，熔体细流流出后与两侧第一喷嘴及第二喷嘴的喷出的高速气流在出口处汇合，由于熔体具有一定的粘度和表面张力，在高速气流的作用下，熔体被牵引成长丝状，喷出，在空中由于降温至熔点一下凝固成纤维丝状。

技术研发人员：鲁新辉
受保护的技术使用者：长沙县新光特种陶瓷有限公司
技术研发日：2020.11.05
技术公布日：2021.08.24