Устройство для получения штапельного волокна из тугоплавких стекол

 

Изобретение относится к производству стеклянного волокна, в частности к устройствам для получения штапельного волокна из тугоплавких стекол типа кварца. Изобретение направлено на повышение производительности при одновременном снижении расходов топлива и кислорода путем увеличения температуры и скорости раздувающего потока. Устройство содержит механизм 1 подачи штабиков 2 для вытягивания нитей 3 и подачи их на раздув горелкой 4 с направленными , под углом друг к другу соплами 5 и 6, соединенными с коллекторами 7. Устройство дополнительно снабжено радиационно-конвективным тепло-- обменником 10, выполненным в виде рамки с патрубком. Теплообменник снабжен выпускными отверстиями 12, расположенными на его внутренней поверхности и направленными в сторону оси горелки,4. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. S (Л оо О5 :о 00 ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1316982 (50 4 С 03 В 37/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ч

/ ъ

;; с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3936785/29-33; 3936786/29-33 (22) 13.06.85 (46) 15,06.87. Вюл. ¹ 22 (71) Институт технической теплофизики АН УССР и Научно-производственное объединение "Стеклопластик" (72) В.Г.Носач, В.Ф.Занемонец, П.П.Полевой, В.И.Родионов, В.Е.Хазанов и В.М.Цырин (53) 666.189.211(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 137240, кл. С 03 В 37/00, 1960. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ 01ТАПЕЛЬНОГО ВОЛОКНА ИЗ ТУГОПЛАВКИХ

СТЕКОЛ (57) Изобретение относится к производству стеклянного волокна, в частности к устройствам для получения штапельного волокна из тугоплавких стекол типа кварца. Изобретение направлено на повышение производительности при одновременном снижении расходов топлива и кислорода путем увеличения температуры и скорости раздувающего потока. Устройство содержит механизм 1 подачи штабиков

2 для вытягивания нитей 3 и подачи их на раздув горелкой 4 с направленными.под углом друг к другу соплами

5 и 6, соединенными с коллекторами

7. Устройство дополнительно снабжено радиационно-конвективным тепло обменником 10, выполненным в виде рамки с патрубком. Теплообменник снабжен выпускными отверстиями 12, расположенными на его внутренней поверхности и направленными в сторону оси горелки,4. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1 131

Изобретение относится к производству стеклянного волокна, в частности к устройствам для получения штапельного волокна иэ тугоплавких стекол типа кварца.

Цель изобретения — повышение прочзводительности при одновременном снижении расходов топлива и кислорода путем увеличения температуры и скорости раздувающего потока.

На фиг, 1 схематично изображено устройство для получения штапельного волокна в варианте подачи штабиков перпендикулярно раздувающему потоку; на фиг, 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 — устройство для получения штапельного волокна в варианте подачи штабиков по направлению раздувающего потока; на фиг, 4 — разрез

Б-Б на фиг. 3, Устройство содержит механизм 1 подачи штабиков 2 для вытягивания нитей 3 и подачи их на раздув горелкой 4 с направленными под углом друг к другу соплами 5 и 6, соединенными с коллекторами 7. На оси раздувочной горелки 4 выполнены каналы 8 с уплотнениями 9.

Устройство дополнительно снабжено радиационно-конвективным теплообменником 10, выполненным в виде рамки с патрубком 11, Радиационно-конвективный теплообменник снабжен выпускными отверстиями 12, расположенными на его внутренней поверхности и направленными в сторону оси горелки..

Наиболее оптимальным является шахматное расположение каналов 8 и отверстий 12 в промежутках между соплами 5 и 6, показанное на фиг. 4.

Устройство работает следующим образом.

Газообразное топливо и кислород подаются через сопла 5 и 6 в раздувочный кaíàë сходящимися струями 13 и 14, между которыми образуется зона

15 разрежения. При горении и слиянии струй 13 и 14 формируется раздувающий поток 16, движушийся по центру раздувочного канала. Через отверстия

12 в раздувочный канал вводится газовоздушная смесь, предварительно подогреваемая теплообменником 10 эа счет теплоты, излученной при горении струй 13 и 14. Сгорая в раздувочном канале, газовоздушная смесь образует продукты сгорания, часть которых проходит в зону 15 разрежения, а остальная часть выходит из раздувочно6982 2

5

f0

Щ го канала, образуя внешний поток 17, охватывающий по контуру раздувающий поток 16, Штабики 2 из тугоплавкого стекла подаются механизмом 1 в каналы 8 через уплотнения 9, препятствующие подсосу холодного воздуха в зону 15 разрежения . Попадая в зону разрежения

15, концы штабиков сначала разогреваются продуктами сгорания газовоэдушной .смеси., поступающими в эту зону,.: а затем плавятся в зоне соударения струй 13 и 14, Из расплавленных концов штабиков вытягиваются элементарные нити, преобразуемые раздувающим потоком 16 в супертонкое волокно, Снижение расходов топлива и кислорода обеспечивается эа счет следующих особенностей устройства.

В зону 15 разрежения;.полностью предотвращено попадание холодного воз. духа благодаря уплотнению 9 и подаче в эту зону продуктов сгорания газовоздушной смеси. Это приводит к повышению температуры раздувающего потока 16 до 2900-3000 С, Скорость раздувающего потока 16 возрастает за счет увеличения температуры, а также за счет уменьшения толщины потока 16 при его движении в раздувочном канале внутри охватывающего потока 17.

Такое уменьшение толщины раздувающего потока 16 является целесообразным и возможным потому, что элементарные нити находятся в расплавленном состоянии и для их раздува достаточно иметь высокоскоростной поток толщиной 3-4 мм, Формирование внешнего охватывающего потока 17 не требует больших затрат топлива, так как создавать высокую скорость газов и в потоке 16 не нужно.

Предварительные расчеты показали, что увеличение температуры и скорости раздувающего потока дает возможность при неизменных заданных расходах топлива повысить производительность устройства в 1,7-2 раза, что эквивалентно снижению удельного расхода топлива на единицу продукции в 1,3-1 5 раза и удельного расхода кислорода в 1,7-2 раза. Такое же снижение абсолютных расходов топлива и кислорода может быть получено, если обеспечить неименную заданную производительность за счет уменьшен- ной подачи топливно-кислородной смеси. Целесообразность осуществления

1316982

6

12

70 одного из этих двух вариантов экономии топлива и кислорода анализируется в конкретных условиях производства.

Формула изобретения

l. Устройство для получения штапельного волокна из тугоплавких стекол, включающее механизм подачи шта- 1g биков, горелку с двумя рядами сопел, направленных под углом друг к другу, узел подвода к соплам топливно-кислородной смеси и теплообменник, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности при одновременном снижении расходов

A-A топлива и кислорода путем увеличения температуры и скорости раздувающего потока, теплообменник выполнен в виде рамки с патрубком для подвода топливно-воздушной смеси и с выпускными отверстиями на внутренней поверхности, направленными к оси горелки.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, -что каналы для подачи штабиков, сопла и отверстия для ввода топливно-воздушной смеси в раздувочный канал расположены в шахматном порядке, при этом каналы для штабиков размещены между соплами.

1316982

Составитель Н.Ильиных

Редактор Н.Киштулинец Техред А.Кравчук

Корректор B. Áóòÿга

Заказ 2390/21 Тираж 427

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4