本發(fā)明涉及礦物纖維生產(chǎn)設(shè)備,尤其涉及用于礦物纖維生產(chǎn)設(shè)備的離心盤和在其上確定孔位置的方法。
背景技術(shù):
1、用于生產(chǎn)用于隔熱應(yīng)用中的玻璃纖維或者礦物纖維的常用方法是離心拉制與空氣拉制相結(jié)合。
2、離心拉制所使用到的設(shè)備包括離心盤1,如圖1所示,其側(cè)壁5相對豎直方向具有傾角γ,由此側(cè)壁圍成錐面,稱為側(cè)向帶筒。側(cè)壁5設(shè)有多個通孔9,通孔的軸線朝向離心盤的軸線。通孔9沿側(cè)壁5的圓周方向排布成行,這些行沿側(cè)壁的母線方向排布,參照圖2。離心盤1具有固定法蘭6和轉(zhuǎn)動軸孔8,轉(zhuǎn)動軸(圖中未示出)穿過該軸孔8并驅(qū)動離心盤1旋轉(zhuǎn)。
3、在纖維生產(chǎn)過程中,離心盤通常以每分鐘約1500至3000轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。在離心力的作用下,玻璃或融化的巖石被向外推并穿過孔,從而形成纖維,然后將其向下朝向底部并通過熱氣體射流進行拉制。
4、通常,側(cè)壁5上的通孔9形成具有不同直徑通孔的帶,參照圖2。一般情況下,相鄰的兩行通孔如果直徑相同,則會將相鄰行的通的位置在周向錯開布置,以避免通孔在側(cè)壁的母線方向?qū)R。這樣的對齊會造成應(yīng)力集中,造成疲勞失效。然而,對于在兩個帶之間的相鄰的行,由于通孔的直徑不同,簡單的軸向錯開布置不能避免相鄰行的通孔之間在母線方向?qū)R。這種情況下,就無法避免出現(xiàn)應(yīng)力集中。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是避免或者減輕由于通的母線方向?qū)R導致的應(yīng)力集中。
2、為此,按照本發(fā)明一個方面,一種用于礦物纖維生產(chǎn)設(shè)備的離心盤,其具有構(gòu)造為錐面的側(cè)壁,所述側(cè)壁設(shè)有多個通孔,所述通孔沿所述側(cè)壁的周向構(gòu)造為至少兩行,其中,相鄰的兩行所述通孔中,最多30個所述通孔在所述側(cè)壁的母線方向上對齊。
3、其中,同一所述行中,相鄰的所述通孔之間的節(jié)距至少是所述通孔直徑的150%,且小于或等于所述通孔的直徑的250%。
4、其中,所述兩個相鄰的所述行之間的行距為所述通孔直徑的140%至200%。
5、其中,在所述側(cè)壁上的打孔區(qū)域中,所述通孔的分布密度為每平方厘米19至93個通孔。
6、按照本發(fā)明另一方面,一種確定孔位置的方法,用于在所述的離心盤上確定所述通孔位置,包括如下步驟:
7、步驟100,獲取相鄰的第一行通孔和第二行通孔之間的行距、所述第一行通孔的第一通孔直徑、第二行通孔的第二通孔直徑,其中所述第一通孔直徑大于所述第二通孔直徑;
8、步驟200,確定所述第一行通孔的第一起始位置與所述第二行通孔的第二起始位置的周向偏差;
9、步驟300,根據(jù)如下公式,確定所述第一行通孔和第二行通孔之間的最小孔間距,
10、
11、其中,i是指所述第一行通孔中自所述第一起始位置的第i個通孔,初始值為1,j是指所述第二行通孔中自所述第二起始位置的第j個通孔,其初始值為1,p1是指所述第一行通孔的第一節(jié)距,其初始值為1.5d1,d1為所述第一通孔直徑,p2是指所述第二行通孔的第二節(jié)距,其初始值為1.5d2,d2為所述第二通孔直徑,poff是指所述周向偏差,其初始值為零,d為所述行距;
12、步驟400,保持p1和p2不變,在如下范圍內(nèi)增加poff,并對于每個poff值,重復(fù)步驟300,從而獲取對應(yīng)的最小孔間距tmin集合{tmin},
13、0≤poff≤min(p1,p2)?(2)
14、步驟500,如果存在tmin大于所述行距,獲取集合{tmin}中的最大值max({tmin}),根據(jù)所述最大值對應(yīng)的所述周向偏差poff、所述第一節(jié)距p1和所述第二節(jié)距p2確定所述第一行和所述第二行的通孔位置。
15、所述的確定孔位置的方法進一步包括:
16、步驟600,如果tmin均等于所述行距,則在如下范圍增加p1和p2,并且針對每個p1和p2的值,重復(fù)所述步驟300和400,從而得到最小孔間距的集合{tmin}的集合tm,n={{tmin}m,n},其中m是指p1的第m個值,n是指p2的第n個值,
17、1.5d1≤p1≤2.5d1,1.5d2≤p2≤2.5d2,
18、步驟700,根據(jù)集合tm,n={{tmin}m,n}確定所述第一行通孔和第二行通孔中各通孔的位置。
19、其中,所述步驟700進一步包括:
20、步驟710,當所述集合tm,n中的最小孔間距tmin大于所述行距,則根據(jù)所述第一直徑d1、所述第二直徑d2、所述第一節(jié)距p1、所述第二節(jié)距p2、所述第一行的周長l1和所述第二行的周長l2按照如下公式計算所述tmin對應(yīng)的總孔數(shù),
21、
22、步驟720,根據(jù)總孔數(shù)n的最大值對應(yīng)的所述第一直徑d1、所述第二直徑d2、所述第一節(jié)距p1、所述第二節(jié)距p2和所述周向偏差poff確定所述通孔的位置。
23、其中,所述步驟700又進一步包括:
24、步驟740,當所述集合tm,n中的最小孔間距tmin均等于所述行距,則選擇對應(yīng)在所述母線方向?qū)R的所述通孔數(shù)量最少的所述周向偏差、所述第一節(jié)距、所述第二節(jié)距,并根據(jù)所述周向偏差、所述第一節(jié)距、所述第二節(jié)距確定所述通孔位置。
25、其中,所述步驟740進一步包括:將在所述母線方向?qū)R的相鄰兩行的通孔中,去除部分直徑較小的通孔,使得對齊的所述通孔數(shù)量不超過30個。
26、進一步,所述步驟400或600中,按照設(shè)定的步進值逐次增加p1、p2和poff。
27、按照本發(fā)明又一方面,一種計算機設(shè)備,包括存儲器、處理器和存儲在所述存儲器上并可由所述處理器執(zhí)行的指令,其中所述處理器執(zhí)行所述指令時實現(xiàn)前述方法的步驟。
28、按照本發(fā)明又一方面,一種制造設(shè)備,其能夠在工件上形成通孔,其中,所述制造設(shè)備包括所述的計算設(shè)備。
29、按照本發(fā)明又一方面,一種計算機可讀介質(zhì),其上存儲有可執(zhí)行指令,其中,所述可執(zhí)行指令配置為在被執(zhí)行時使得機器執(zhí)行前述方法的步驟。
30、按照本發(fā)明又一方面,一種計算機程序產(chǎn)品,其包括計算機程序指令其中,該計算機程序指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)前述方法的步驟。
31、本發(fā)明能夠消除或者減少離心盤的側(cè)壁打孔區(qū)域中,母線方向相鄰的不同直徑的通孔之間的對齊情況,從而降低通孔的應(yīng)力集中,提高離心盤的使用壽命。
1.一種用于礦物纖維生產(chǎn)設(shè)備的離心盤,其具有構(gòu)造為錐面的側(cè)壁,所述側(cè)壁設(shè)有多個通孔,所述通孔沿所述側(cè)壁的周向構(gòu)造為至少兩行,其特征在于,相鄰的兩行所述通孔中,最多30個所述通孔在所述側(cè)壁的母線方向上對齊。
2.如權(quán)利要求1所述的用于礦物纖維生產(chǎn)設(shè)備的離心盤,其特征在于,同一所述行中,相鄰的所述通孔之間的節(jié)距至少是所述通孔直徑的150%,且小于或等于所述通孔的直徑的250%。
3.如權(quán)利要求1所述的用于礦物纖維生產(chǎn)設(shè)備的離心盤,其特征在于,所述兩個相鄰的所述行之間的行距為所述通孔直徑的140%至200%。
4.如權(quán)利要求1所述的用于礦物纖維生產(chǎn)設(shè)備的離心盤,其特征在于,在所述側(cè)壁上的打孔區(qū)域中,所述通孔的分布密度為每平方厘米19至93個通孔。
5.一種確定孔位置的方法,用于在權(quán)利要求1-4任一項所述的離心盤上確定所述通孔位置,包括如下步驟:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的確定孔位置的方法,其中,進一步包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的確定孔位置的方法,其中,所述步驟700進一步包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的確定孔位置的方法,其中,所述步驟700進一步包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的確定孔位置的方法,其中,所述步驟740進一步包括:將在所述母線方向?qū)R的相鄰兩行的通孔中,去除部分直徑較小的通孔,使得對齊的所述通孔數(shù)量不超過30個。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的確定孔位置的方法,其中,所述步驟400或600中,按照設(shè)定的步進值逐次增加p1、p2和poff。
11.一種計算機設(shè)備,包括存儲器、處理器和存儲在所述存儲器上并可由所述處理器執(zhí)行的指令,其中所述處理器執(zhí)行所述指令時實現(xiàn)權(quán)利要求5-10任一項所述方法的步驟。
12.一種制造設(shè)備,其能夠在工件上形成通孔,其中,所述制造設(shè)備包括權(quán)利要求11所述的計算設(shè)備。
13.一種計算機可讀介質(zhì),其上存儲有可執(zhí)行指令,其中,所述可執(zhí)行指令配置為在被執(zhí)行時使得機器執(zhí)行權(quán)利要求5-10任一項所述方法的步驟。
14.一種計算機程序產(chǎn)品,其包括計算機程序指令其中,該計算機程序指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求5-10任一項所述方法的步驟。